“上篇：燃料電池車市蓄勢待發”2021年，國內燃料電池汽車市場有望爆發式增長。到2025年燃料電池汽車保有量將達10萬輛左右，到2035年達100萬輛左右。它將逐步由政策驅動轉向市場驅動。

2021年3月，全國“兩會”上，上汽集團董事長陳虹等業內代表、委員對氫能和氫燃料電池汽車發展建言獻策。在以往的“兩會”上，廣汽集團董事長曾慶洪、吉利控股集團董事長李書福和奇瑞汽車董事長尹同躍等也就此提案建言。而2020年9月，國家提出了新的能源發展戰略目標：2030年前達到碳排放峰值，2060年前實現碳中和。這勢必對燃料電池汽車產業發展帶來深遠影響。

中國對燃料電池汽車的發展目標非常堅定，據相關規劃，到2025年燃料電池汽車保有量將達10萬輛左右，到2035年燃料電池汽車保有量將達100萬輛左右。這將極大地促進燃料電池汽車市場的發展，帶動其他國家發展燃料電池汽車的積極性。目前，氫能和燃料電池汽車已成為全球主要汽車生產國和地區的重要戰略發展方向。

經過2020年新冠肺炎疫情的肆虐，業內對2021年汽車市場的發展普遍充滿期待，其中燃料電池汽車市場也有望迎來更大發展，一些外資燃料電池車企也在加大對中國市場的投資。有人樂觀地預判，2021年燃料電池汽車市場有望成為爆發式增長年。

燃料電池被稱為繼水力發電、熱能發電和原子能發電后的第四種發電技術，是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置。以氫燃料電池為代表的燃料電池被市場寄予厚望，且其發展得到政府政策等諸多利好因素的助力。

政策紅利

中國的汽車產業發展正處于重要

2021年1月，聯合國開發計劃署（UNDP）駐華代表Beate Trankmann說：“我們必須促進氫能和燃料電池汽車的發展。中國的燃料電池汽車發展在2020年經歷了一個‘超級年’，在關鍵零部件技術和政策等多個方面都取得了突破。以綠氫為遠景將為燃料電池汽車的發展提供更廣闊的可能性，加速中國的脫碳進程。”

中國第一輛燃料電池車于1999年研發。10年前中國開始向氫能源轉型，在氫能源戰場的“戰果”逐漸顯現，目前是全球最大的氫生產國。據公開資料，目前全球年產氫量約6300萬噸，其中中國年產量約2200萬噸，約占34.9%。顯然，這離不開政府相關政策的全力支持。10多年來，國家部委陸續出臺了相關政策，支持氫能和燃料電池汽車的發展。

早在2009年，國家能源局就發布了《節能與新能源汽車推廣示范財政補助資金管理暫行辦法》，提出對試點城市零排放的純電動車和燃料電池汽車給予6-60萬元的補貼。

后來，國家又陸續推出了系列政策和規劃。2012年，國務院在《節能與新能源汽車產業發展規劃》中提出，開展燃料電池電堆、發動機及其關鍵材料核心技術研究，把握世界新能源汽車發展動向，加大對燃料電池的研發力度。

2018年，國家發改委、工信部、財政部和科技部發布了《關于調整完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》，明確燃料電池汽車補貼標準不退坡，繼續維持對燃料電池汽車發展的支持力度。2019年，《政府工作報告》明確提出推進加氫站等設施建設，氫能首次被寫入報告。

2020年，《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）》要求，到2035年，燃料電池汽車實現商業化應用，氫燃料供給體系建設穩步推進。在工信部指導下編制的《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》明確提出了燃料電池汽車的發展目標。財政部、工信部、科技部、國家發改委、國家能源局聯合發布的《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》，明確提出了燃料電池示范應用政策方案，將采取“以獎代補”等方式，對入圍的示范城市群按照其目標完成情況給予獎勵。

2021年，科技部發布的《關于對“十四五”國家重點研發計劃“氫能技術”等18個重點專項2021年度項目申報指南征求意見的通知》要求，系統布局氫能的綠色制取、安全致密儲輸和高效利用技術，到2025年實現氫能技術研發水平進入國際先進行列，關鍵產業鏈技術自主可控。

與此同時，地方政府層面也推出了相關政策措施。據公開資料，截至2020年底，全國已有20多個省（自治區、直轄市）、市、縣出臺了氫能產業專項政策約42個，其中省級、市級、縣級氫能產業支持政策占比分別為28.6%、54.7%、16.7%。從區域分布來看，江蘇、山東、浙江、廣東等經濟較發達地區相關政策出臺數量多、密度大，其中江浙地區縣域城市發展氫能產業熱度最高；從產業鏈體系來看，聚焦在產業鏈中下游，涵蓋加氫站建設、核心技術研發及氫燃料電池汽車等方面。

比如，2020年9月，四川發布了《氫能產業發展規劃》，提出要將四川打造成國內國際知名的氫能產業基地、示范應用特色區域和綠氫輸出基地；11月，廣東印發了《廣東省加快氫燃料電池汽車產業發展實施方案》，計劃推進氫燃料電池產業發展，培育形成錯位競爭的氫燃料電池產業集群；11月，上海發布了《上海市燃料電池汽車產業創新發展實施計劃》，提出到2023年，上海燃料電池汽車產業發展實現總目標為“百站、千億、萬輛”，規劃加氫站近100座，并建成運行超過30座，產出規模約1000億元，推廣燃料電池汽車近10000輛。

2021年2月25日，上海又發布了《上海市加快新能源汽車產業發展實施計劃（2021-2025年）》，對上海市的新能源汽車發展進行頂層規劃。

無論在國家層面，還是在地方政府層面，這些政策和規劃描繪出燃料電池汽車產業的宏偉藍圖，也極大地促進了其發展，甚至可以說，政策“紅利”才剛剛開始。同濟大學燃料電池汽車技術研究所所長章桐教授認為，燃料電池汽車的普及需要相關技術成熟和產業鏈成熟做支撐。

其實，除了中國，其他國家和國際相關組織也相繼出臺了氫能和燃料電池發展戰略規劃。截至2020年底，20多個國家相繼制定了氫能發展戰略，其中日本、歐盟、韓國和美國等表現最積極。國際氫能委員會預計，2050年全球氫能產業占終端能源需求比例將達到18%，可減少60億噸二氧化碳，創造2.5萬億美元的市場價值；到2050年，氫燃料電池汽車超過4億輛，其中有1500萬到2000萬輛卡車及約500萬輛公共汽車。根據日本、歐盟、韓國、美國和中國的氫燃料電池產業規劃，到2030年，氫燃料電池汽車將超過700萬輛，加氫站超過6000座。屆時，全球燃料電池汽車市場將漸成氣候。

技術突破

近年來，中國車用燃料電池技術取得重大突破，并為其產業化奠定基礎。其實，氫燃料電池技術比鋰離子電池技術研究還早。其性能跟5年前相比，所有主要性能指標都獲得了大幅提升，比如作為核心指標之一的燃料電池壽命提升了300%；國產燃料電池零部件產業鏈也已建立，系統集成能力大幅增強，頭部企業群也正在形成。

電堆是燃料電池動力系統的核心部件，制約著氫燃料電池汽車發展。目前國產電堆技術有了新的突破。2020年6月，驥翀氫能公司宣布，其擁有自主知識產權的全國產化大功率金屬板電堆開發取得突破性進展，單堆功率達到143kW，是目前國內外燃料電池領域已知的最大單堆功率，裸堆最大輸出比功率密度達到4.7kW/L、4.0kW/kg。2021年1月，驥翀氫能公司實現MH170金屬板電堆在無輔助熱源條件下零下39℃成功啟動。而豐田公司2014年曾宣布實現零下30℃低溫啟動，此后業內就無更多進展。驥翀氫能公司攻克了電堆技術難關，這有利于國內燃料電池的發展。驥翀氫能公司創始人付宇認為，若電堆成本每年能保持50%的降幅速度，則未來3年左右電堆將達到完全市場化水平。

又如，燃料電池催化劑作為“卡脖子”技術之一，也是燃料電池汽車的關鍵材料，長期被國外壟斷。目前全球氫燃料電池催化劑以貴金屬鉑為主，而鉑儲備量極其有限。提高催化劑耐久性及降低鉑在催化劑中使用量的技術被發達國家壟斷。2020年，創業者楊喬森團隊開發出的新型氫燃料電池催化劑，活性與同類產品相比提高10%，耐久性提高20%，且生產成本可以大降，躋身于國際先進水平，由此打破了國外技術壟斷，填補了我國在此領域的空白。

2021年1月，中國科學院院士歐陽明高說：“中國動力電池技術創新的模式已經從政府主導向市場驅動轉型。中國電池材料研究處于國際先進行列，但電池材料創新需要長期努力，因為要平衡能量、壽命、快充、安全和成本等因素相互矛盾的性能指標。”

中國對燃料電池的研究1958年就開始。上世紀70年代，在航天事業發展推動下，燃料電池的研究出現第一次高潮。1993年，開始研究直接甲醇質子交換膜燃料電池。到上世紀90年代中期，燃料電池技術被列入“九五”科技攻關計劃，燃料電池的研究出現第二次高潮。

其實，燃料電池有不同分類。根據運行機理不同，它可分為酸性燃料電池和堿性燃料電池；根據應用場景不同，它可分為固定式發電燃料電池、便攜式燃料電池和車用動力型燃料電池。目前最常用的分類方法是，根據不同的電解質，它分為堿性燃料電池、磷酸燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池和質子交換膜燃料電池五大類。

現在主要的三種燃料電池對應三種主要的制氫方式。堿性燃料電池對應堿性電解、質子交換膜燃料電池對應質子膜電解，固體氧化物燃料電池對應固體氧化物電解，但它們的技術成熟度各不相同。歐陽明高認為，現在技術成熟且有價格優勢的是堿性電解技術，正在商業化應用的是質子交換膜電解技術，且5-10年后質子交換膜電解技術會大規模發展起來，而未來一代技術是效率極高的固體氧化物電解技術。另外，還有電制合成燃料。現在歐洲尤其德國用可再生能源發電制作合成燃料，在中國叫“液態陽光”，即“清潔甲醇”。電制合成燃料種類也多樣。

據殼牌公司的研究報告，如果充電電動車能效約77%，則氫燃料電池車為約30%。因為電制氫能效超過60%，燃料電池能效為50-60%，兩者相乘就是30%多，而純電動沒有這個過程。另外，要是利用電合成燃料的內燃機汽車，則其能效為約13%。以商用車為主體進行預測，到2030-2035年，若達到80-100萬輛氫燃料汽車的應用規模，則氫需求量為300萬噸左右。如果以轎車為主，則幾十萬噸氫就夠了。

以客車為例，歐陽明高說：“在國外，大客車是純燃料電池驅動，轎車也全部是燃料電池。而中國大客車的驅動是燃料電池與動力電池深度混合，還有燃料電池做輔助動力的增程式燃料電池轎車，這是中國的技術路線。這樣做有利于降低成本。”

在氫燃料電池技術中，最核心的膜電極在耐久性和性能上尚待提升。據公開數據，目前國產膜電極的壽命最高達到8000小時，而國際水平是超過10000小時。這直接決定了氫燃料電池的壽命。

歐陽明高預判，未來10年，交通智慧能源生態的建設主要有兩個組合：一是分布式光伏+電池+電動汽車+物聯網+區塊鏈；二是集中式遠距離的風電與光伏+氫能儲能及發電+燃料電池汽車+物聯網+區塊鏈。這或許是未來燃料電池技術路線的探索方向。

但是，歐陽明高認為，當前氫燃料電池汽車發展還面臨一些挑戰，比如氫燃料產業鏈自主化程度和技術水平與燃料電池還有差距，電解綠氫技術、氫儲運技術、氫安全技術等還需要提升，氫燃料的成本總體偏高，今后5-10年必須努力解決。北京理工大學教授、電動車輛國家工程實驗室主任王震坡也提醒說，圍繞燃料電池汽車全產業鏈安全監管，應該從制氫、儲氫、運氫、加氫和用氫全鏈條實現數據匯集和風險預測。

總體而言，經過艱苦攻關，目前我國已基本掌握燃料電池的關鍵材料、電堆、動力系統、整車集成和氫能基礎設施的核心技術，部分關鍵零配件已實現國產化。顯然，這將加速推進燃料電池汽車的產業化進程。

產業化

從市場情況來看，目前燃料電池正處于從研發到商業化應用的重要轉折期，燃料電池汽車陸續投入運行，比如2010年上海世界博覽會有173輛燃料電池汽車集中示范運行。在發展燃料電池汽車的道路上，經過長時間的探索，中國已具有自主知識產權的集成技術，逐漸建立起完整的配套體系，現在已經具備一定量級的整車生產能力，并累積起大規模運行經驗，這為下一步燃料電池汽車產業化落地奠定了堅實基礎。在歐陽明高看來，鋰離子電池的發明實現了蓄電池領域百年來的歷史性突破，而新一代車用動力電池和氫燃料電池等電化學能源系統的產業化是汽車動力百年來的歷史性突破。

在燃料電池的商業化應用探索過程中，中國也得到了國際社會的支持。聯合國開發計劃署（UNDP）駐華代表Beate Trankmann說：“自2003年以來，聯合國開發計劃署一直在調配全球網絡和經驗，支持中國加快新能源汽車的產業化和商業化推廣，以促進綠色交通領域的發展。我們一直通過在京津冀、長三角和大灣區8個城市的氫能與燃料電池車示范項目以及在大灣區的氫經濟職業培訓項目，支持基層政策創新，為產業供應鏈提供技術援助，搭建國際交流平臺。”

而早前，中國就制定了氫能發展“三步走”戰略，即氫能產業分近期（2016-2020年）、中期（2020-2030年）和遠期（2030-2050年）三個發展階段。據此規劃，到2020年，我國氫能規模達720億m3，加氫站數量達到100座，燃料電池汽車達1萬輛，氫能軌道交通車輛達50列。在2016年10月編發的《節能與新能源汽車技術路線圖》和《氫能燃料電池汽車路線圖》就提出，到2020年，氫燃料電池車保有量達到5000輛，加氫站達到100座；到2025年，氫燃料電池車保有量達到50000輛，加氫站達到300座；到2030年，氫燃料電池車保有量達到100萬輛、加氫站達到1000座。2020年11月出臺的《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）》要求，到2035年，燃料電池汽車實現商業化應用。

從市場實踐情況來看，燃料電池汽車的產業化突破口是商用車領域，比如客車、物流車、叉車等。有研究機構樂觀地預判，到2025年，氫燃料電池車將在城市私人用車、公共服務用車領域實現大批量應用，可達5萬輛，到2050年有望達到500萬輛。據公開資料，2015年10月，國內首輛氫燃料電池客車正式亮相。2017年10月，國鴻氫能公司開發的全球首列開放載客的氫燃料有軌電車在唐山市示范運營。2019年6月，億華通公司率先實現國產氫燃料電池發動機批量化生產，此前已在張家口建設了國內首條年產2000臺氫燃料電池發動機批量生產線，產品應用覆蓋客車、物流車、乘用車、有軌機車等車型。

億華通公司董事長張國強說，搭載億華通燃料電池發動機的車輛參與了北京奧運會、上海世博會、聯合國燃料電池汽車一、二、三期示范等重大活動，目前搭載億華通動力系統的公交車已在張家口、北京、張家港、鄭州、上海等地投入運營。

其實，東方電氣、中國石油、中國石化、中車、中船重工等大型企業都進入了氫能產業鏈條，一汽、東風、廣汽、長城等主流車企也在布局。2021年1月，廣汽集團董事長曾慶洪說：“‘十四五’期間，在燃料電池層面，商用車應用可能更有優勢，廣汽也在進行全面測試和自主技術研發，跟豐田和本田合作，以期促進產業快速發展。”濰柴動力董事長譚旭光說，公司“十四五”期間將在氫能領域投入20億元左右，用于打造氫能源創新中心，并預計市場規模每年1萬臺左右，而產能按每年2萬臺準備。

一些企業通過兼并或股權投資等方式布局燃料電池產業鏈。據公開資料，2019年有64起融資，融資額超90億元，2020年投融資次數總量和總金額均有所滑落。麥肯錫的有關報告統計，中國、日本和歐盟等每年對氫能源的投資總計達到20億美元。

目前，燃料電池在長途和重載商用車領域的應用更實際，且有利于實現碳達峰和碳中和。比如，國內中重型商用車在汽車保有量中占比5%左右，但顆粒排放物占比達68%，氮氧化合物占比超90%，在消耗成品油中二氧化碳排放占比50%左右。2020年，中國的氫燃料電池重卡銷量實現零的突破。比如，2020年9月，江鈴重汽與上海杰寧合作的氫燃料電池牽引車向上海寶武集團交付了10輛；10月，大運重卡與雄韜氫雄合作的6×4氫燃料電池牽引車向山西陽泉煤礦投放了5輛。這也意味著中國在氫燃料電池重卡市場推廣的起步階段已領先于歐美國家。

據新能源汽車國家監測和管理平臺的數據，截至2020年底，氫燃料電池汽車累計行駛里程達10642萬公里，其中2020年氫燃料電池汽車行駛里程達7577萬公里，同比增長176.5%。若按應用場景來看，氫燃料電池公交客車和物流車累計行駛里程占主導。截至2020年底，氫燃料電池公交客車累計運行5675.8萬公里，占氫燃料電池汽車行駛總里程的53.3%；氫燃料電池物流車累計運行4229.0萬公里，占氫燃料電池汽車行駛總里程的39.8%；通勤客車和公路客車分別占5.1%和1.8%。

與此同時，配套設施建設也呈加速推進狀態。2016年11月，國鴻氫能公司完成國內首座商業加氫站建設，占地6500平方米，為當時國內最大加氫站。2017年以來，國家層面對加氫站等基礎設施建設進行了全面規劃，并在全國各地陸續落地，比如預計2025年加氫站建成300座，2030年1000座。目前，單個燃料電池加氫站投資額為1000萬-1500萬元，而規模化后，預計未來5年建設成本有望大幅下降。

其實，全球汽車主要生產國也都在推進加氫站等基礎設施的建設。據LBST的統計，2017年全球加氫站共計328座，且全部對公眾開放。日本計劃2030年前將建成加氫站900座，德國計劃2023年建成加氫站400座以上，韓國等國也對加氫站建設作了規劃。

這些都將為燃料電池汽車的產業化發展提供助力。

另類落地

在燃料電池汽車產業化進程中，中國還推出了獨特的落地方式——打造示范城市群。目前，國內已初步形成京津冀、華東、華南、華中等7大氫能與燃料電池產業集群，產業生態體系基本建立。至2020年10月，已有35座示范城市開展了燃料電池汽車的示范應用工作，其中佛山、上海和深圳等城市最突出，而青島、陽泉、唐山、邯鄲、廣州等地還在開展燃料電池重卡的示范運營。

從新能源汽車國家監測和管理平臺運行數據來看，氫燃料電池汽車區域集中度比較高。截至2020年底，該平臺累計接入氫燃料電池汽車6002輛，排名前10位的省份接入量為5744輛，占全國氫燃料電池汽車接入量的95.7%。其中，廣東省占首位，氫燃料電池汽車接入量為2415輛，在全國占比達40.2%；上海市排第二，氫燃料電池汽車接入量為1376輛，占比達22.9%；北京市、江蘇省、河南省、山東省、四川省、河北省、湖北省、浙江省等省份，氫燃料電池汽車接入數量均在100輛以上。

在氫燃料電池公交車領域，截至2020年底，已累計接入2222輛，占該平臺氫燃料電池汽車接入量的37.02%。而排行前10位的省份累計接入氫燃料電池公交車為2170輛，占全國氫燃料電池公交車接入量的比例達97.7%。其中，廣東省排首位，氫燃料電池公交車接入量為1036輛，占全國氫燃料電池公交車接入量的46.6%，而河南省、山東省、河北省、四川省、浙江省等氫燃料電池公交車接入量均在100輛以上。

在氫燃料電池物流車領域，截至2020年底，已累計接入3153輛，占該平臺氫燃料電池汽車接入量的52.5%。而排行前5位的省市累計接入氫燃料電池物流車2929輛，占全國氫燃料電池物流接入量的比例達92.9%。其中，廣東省和上海市最突出，分別為1376輛和1018輛，在全國氫燃料電池物流車接入量中占比分別為43.6%、32.3%。

對于示范城市群的布局，早在2009年，科技部、財政部、國家發改委和工信部就啟動了十城千輛節能與新能源汽車示范推廣應用工程。最近幾年，燃料電池汽車版的“十城千輛工程”示范應用也在全面部署。比如，北京市大興區牽頭，聯合北京的海淀、昌平等6個區，以及天津濱海新區，河北省保定市、唐山市、張家口市，山東省濱州市、淄博市等組成京津冀燃料電池汽車示范城市群。

以佛山、廣州、深圳、云浮等廣東省屬城市聯合組建珠三角城市群。比如，廣州計劃到2022年環衛領域新增、更換車輛中燃料電池汽車占比不低于10%；公交、物流、工程服務、倉儲和港口等領域燃料電池汽車示范運行不低于3000輛。

江蘇省2019年8月發布了《江蘇省氫燃料電池汽車產業發展行動規劃》，要求到2025年基本建立完整的氫燃料電池汽車產業體系，力爭全省整車產量突破1萬輛，建設加氫站50座以上；探索加氫/加氣、加氫/加油、加氫/充電和現場制氫等合建方式及多種經營模式；支持南京、無錫、蘇州、南通（如皋）等地區加快氫燃料電池汽車產業集聚、集約化發展；重點發展續航里程500公里以上的氫燃料電池客車、物流車、專用車、小型貨車等，加快100kW以上重型卡車的開發等。

2021年1月，蘇州市發布氫能及燃料電池產業發展規劃，預計到2035年氫能及燃料電池產業鏈年產值突破1000億元，將蘇州打造成能源變革和產業轉型的城市樣板。

內蒙古由鄂爾多斯牽頭，聯合上海市嘉定區和內蒙古呼和浩特市、包頭市、烏海市等，也在申報建設示范城市群。2020年12月，鄂爾多斯與上海等簽訂了氫燃料電池重卡示范項目合作協議。根據協議，上海電氣、京能集團等企業共同建設特大型新能源發電基地，配套大規模電化學儲能及制氫設備。

其他地區也推出了雄心勃勃的發展計劃。比如，山東省計劃到2022年累計示范推廣燃料電池汽車3000輛左右，其中濟南市、青島市和濰坊市分別為600輛；山西省長治市近期目標是推廣應用1000輛以上燃料電池重型貨車及若干其他車型，建成60座1000公斤級加氫站，實現約2.9萬噸商品氫的生產和供應能力等。

億華通公司董事長張國強認為，我國燃料電池汽車產業按照“點-線-面”趨勢發展，目前已在北京、張家口、上海、佛山等核心城市進行示范運行。

2025年前，依托北京、張家口、上海、蘇州、濱州、武漢、鄭州、佛山、成都等核心城市，拓展半徑距離不超過300公里的燃料電池推廣示范城市群。該模式很好地沿用了石油、石化體系的商業模式和現有的加油站體系。比如，氫燃料電池汽車在100萬輛規模以內時，利用現有的加油站體系可以支持長管拖車300公里的運距，且成本合算。

顯然，區域聯合的示范城市群發展模式，有利于帶動建設跨城市區域的氫能體系和打造燃料電池汽車產業的良好應用環境，加速燃料電池汽車市場的融合化發展。

業內人士認為，隨著氫能示范城市群的落地，預計“十四五”期間氫燃料電池汽車產業的發展將進入大規模示范推廣應用的新階段。與早前新能源汽車的發展路徑類似，燃料電池汽車的發展也將逐步由政策驅動轉向市場驅動。

原文標題：燃料電池汽車曲高和寡？

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責任編輯：haq