作者 | 中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì) 劉波

近日，財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部、國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局五部門(mén)聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于批復(fù)有關(guān)城市群燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用調(diào)整實(shí)施方案的通知》，新疆哈密、山西呂梁、河南濟(jì)源、河南濮陽(yáng)、河北滄州、遼寧大連等6地加入燃料電池汽車(chē)示范城市群。示范城市群的擴(kuò)容彰顯國(guó)家對(duì)燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的重視和持續(xù)關(guān)注，為燃料電池企業(yè)帶來(lái)一劑“強(qiáng)心針”，提升了企業(yè)的研發(fā)熱情和信心。

當(dāng)前燃料電池汽車(chē)示范城市群政策已進(jìn)入最后一年，示范城市群示范效果不太理想，燃料電池汽車(chē)和加氫站推廣目標(biāo)完成率較低，急需燃料電池汽車(chē)放量以彌補(bǔ)目標(biāo)缺口。6座新加入示范城市群的城市擁有豐富的氫源和燃料電池汽車(chē)應(yīng)用場(chǎng)景，將助力燃料電池汽車(chē)進(jìn)一步放量，提高示范城市群目標(biāo)達(dá)成率。

新疆哈密可再生資源豐富，綠氫生產(chǎn)潛力較大，是新疆煤炭外運(yùn)的主要地區(qū)之一，大量煤炭運(yùn)輸需求為燃料電池重卡提供應(yīng)用場(chǎng)景。山西呂梁擁有豐富的焦炭工業(yè)副產(chǎn)氫資源，是全國(guó)有名的煤炭基地，正在推動(dòng)燃料電池重卡在煤炭運(yùn)輸領(lǐng)域逐步替代傳統(tǒng)能源車(chē)；河南濮陽(yáng)制氫產(chǎn)業(yè)達(dá)20家以上，制氫產(chǎn)能達(dá)23.6萬(wàn)噸，是打造"鄭汴洛濮氫走廊"的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，燃料電池汽車(chē)應(yīng)用場(chǎng)景豐富；河南濟(jì)源具備3.5億立方米/年的工業(yè)副產(chǎn)氫制備能力，“濟(jì)源－臨汾”、“濟(jì)源－平頂山”、“濟(jì)源－三門(mén)峽”等煤炭運(yùn)輸專(zhuān)線(xiàn)為燃料電池重卡提供應(yīng)用場(chǎng)景；河北滄州工業(yè)副產(chǎn)氫資源豐富，是國(guó)家煤炭運(yùn)輸?shù)闹匾獦屑~港口，黃驊港－邯鄲武安線(xiàn)路、黃驊港－山西陽(yáng)泉線(xiàn)路為燃料電池港口重卡提供應(yīng)用場(chǎng)景；遼寧大連擁有近100家氫能企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈較為完整，燃料電池汽車(chē)在港口物資運(yùn)輸領(lǐng)域替代潛力較大。

自燃料電池汽車(chē)示范城市群開(kāi)展以來(lái)，燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，規(guī)模不斷擴(kuò)大、技術(shù)不斷優(yōu)化、成本不斷下降，此外，基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善和氫源供應(yīng)能力的穩(wěn)定提升為燃料電池汽車(chē)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，推動(dòng)燃料電池汽車(chē)由示范運(yùn)行階段逐漸邁向商業(yè)化應(yīng)用初期階段。

燃料電池汽車(chē)規(guī)模不斷擴(kuò)大

作為氫能應(yīng)用的先導(dǎo)領(lǐng)域，燃料電池汽車(chē)在國(guó)家政策的支持下，示范應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2024年底，我國(guó)燃料電池汽車(chē)上險(xiǎn)量累計(jì)達(dá)2.8萬(wàn)輛以上，其中，2024年，燃料電池汽車(chē)上險(xiǎn)量達(dá)到7100輛左右，重卡占比達(dá)60%以上，由于燃料電池汽車(chē)具備長(zhǎng)續(xù)航、高載重、補(bǔ)能快、低溫性能優(yōu)異等優(yōu)勢(shì)，重卡成為燃料電池汽車(chē)推廣應(yīng)用的“排頭兵”。燃料電池汽車(chē)示范城市群方面，京津冀示范城市群和上海示范城市群表現(xiàn)優(yōu)異，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2024年底，京津冀城市群和上海城市群已推廣4000輛燃料電池汽車(chē)以上，已完成推廣目標(biāo)的80%以上，極大概率完成四年示范期的氫車(chē)推廣目標(biāo)。

圖1 燃料電池汽車(chē)歷年上險(xiǎn)量（單位：輛）

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)

圖2 五大示范城市群燃料電池汽車(chē)推廣情況（單位：輛）

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)（截至2024年底）

燃料電池汽車(chē)技術(shù)不斷優(yōu)化

燃料電池汽車(chē)及其關(guān)鍵零部件技術(shù)持續(xù)提升，部分技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。燃料電池汽車(chē)方面，49噸燃料電池重卡續(xù)航能力達(dá)到600km左右，百公里氫耗下降至9kg左右；燃料電池系統(tǒng)方面，燃料電池系統(tǒng)朝大功率、高效率、長(zhǎng)壽命等方向邁進(jìn)，系統(tǒng)最大功率達(dá)到300kW以上，效率達(dá)到60%以上，可實(shí)現(xiàn)-40℃低溫啟動(dòng)，壽命突破25000h。質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層、催化劑等材料技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化突破，技術(shù)水平持續(xù)提升，跟跑?chē)?guó)際先進(jìn)水平。車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)方面，35MPaⅢ型瓶已量產(chǎn)并成為市場(chǎng)主流，Ⅳ型瓶逐漸進(jìn)入市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)批量銷(xiāo)售，35MPa450LⅣ型瓶已完成國(guó)標(biāo)認(rèn)證并獲得批量訂單，70MPa210L大容積Ⅳ型瓶已搭車(chē)并成功上路試跑，國(guó)產(chǎn)碳纖維實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

燃料電池汽車(chē)成本不斷下降

隨著規(guī)模的擴(kuò)大和技術(shù)的優(yōu)化，燃料電池汽車(chē)及關(guān)鍵零部件成本不斷下降，推動(dòng)燃料電池汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)提升。燃料電池汽車(chē)方面，49噸燃料電池重卡成本下降明顯，2021年，49噸燃料電池重卡售價(jià)達(dá)150萬(wàn)以上，2024年，價(jià)格已降至100萬(wàn)左右，降幅達(dá)30%以上。燃料電池系統(tǒng)方面，由于質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層技術(shù)突破及國(guó)產(chǎn)率的提升，2024年燃料電池系統(tǒng)成本下降至2000元/kW左右，相比2021年，系統(tǒng)成本降幅達(dá)60%左右。車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)方面，由于碳纖維實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，儲(chǔ)氫瓶成本下降明顯，Ⅳ型瓶成本下降至5800元/kg氫氣左右。

基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善

作為燃料電池汽車(chē)推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)，加氫站歷來(lái)受到國(guó)家重視，數(shù)量不斷增加。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2024年底，我國(guó)已建成510座加氫站，加氫站數(shù)量位居世界第一，其中，2024年，新建加氫站達(dá)100座以上。在國(guó)家政策的鼓勵(lì)下，綜合能源站和制氫加氫一體站數(shù)量及占比逐年增加，綜合能源站已經(jīng)成為主要建站方式。2024年，綜合能源站和制氫加氫一體站占新建加氫站的比例達(dá)到70%以上。此外，隨著燃料電池汽車(chē)規(guī)模的擴(kuò)大及燃料電池重卡占比的提升，氫氣加注需求日益增加，加氫站朝大噸位方向發(fā)展，加氫能力1000kg/d的加氫站成為建站主流，占比不斷提升。

圖3 加氫站累計(jì)建成數(shù)量（單位：座）

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)

氫源供應(yīng)能力穩(wěn)定提升

隨著氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國(guó)氫氣產(chǎn)量不斷提升，氫氣價(jià)格不斷下降，儲(chǔ)運(yùn)能力不斷增強(qiáng)，氫源供應(yīng)穩(wěn)定性不斷提升。在氫氣產(chǎn)量方面，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2024年，我國(guó)氫氣產(chǎn)量達(dá)到3700萬(wàn)噸左右，化石燃料制氫占比逐年下降，電解水制氫占比逐年提升。在氫氣價(jià)格方面，由于全國(guó)各地資源稟賦和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)不同，氫氣售價(jià)不盡相同，差異較大，全國(guó)氫氣平均售價(jià)為50元/kg左右，示范城市群價(jià)格達(dá)到35元/kg左右。在儲(chǔ)運(yùn)方面，30MPa長(zhǎng)管拖車(chē)已成功投運(yùn)，運(yùn)氫量達(dá)到600kg以上。輸氫管道已建設(shè)400km，摻氫比例達(dá)到20%以上。液氫儲(chǔ)運(yùn)能力顯著提升，氫氣液化能耗降至12kWh/kg左右，65m3液氫槽車(chē)運(yùn)氫量達(dá)到4000kg左右。

然而，燃料電池汽車(chē)在政策、技術(shù)、市場(chǎng)、基礎(chǔ)設(shè)施、氫源供應(yīng)方面仍面臨不少問(wèn)題和挑戰(zhàn)。

政策方面：

首先，政策補(bǔ)貼下放不及時(shí)，具有滯后性，燃料電池汽車(chē)行駛達(dá)到目標(biāo)里程后，核心零部件企業(yè)才能獲得政府補(bǔ)貼資金，而且政府補(bǔ)貼到位不及時(shí)。

其次，政策面臨不明確性和不連貫性，目前國(guó)家尚未出臺(tái)燃料電池汽車(chē)示范城市群政策到期后的相關(guān)政策以及2026年以后的相關(guān)政策，這在一定程度上給企業(yè)帶來(lái)了經(jīng)營(yíng)上的不確定性，并為行業(yè)以及企業(yè)帶來(lái)焦慮和不安。

再次，地方和企業(yè)規(guī)劃雷同性較高，甚至出現(xiàn)低水平重復(fù)建設(shè)，導(dǎo)致人才稀缺、資源分散、各自為政、低效競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象比較突出。

技術(shù)方面：

首先，相較豐田MIRAI和現(xiàn)代NEXO，國(guó)產(chǎn)燃料電池乘用車(chē)尚未經(jīng)過(guò)市場(chǎng)檢驗(yàn)，可靠性和穩(wěn)定性尚需驗(yàn)證。

其次，國(guó)產(chǎn)燃料電池系統(tǒng)在可靠性、耐久性、生產(chǎn)一致性有待進(jìn)一步驗(yàn)證，質(zhì)子交換膜、催化劑、碳紙等材料的技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)水平相比差距較大，國(guó)產(chǎn)化率不足30%。

再次，國(guó)產(chǎn)儲(chǔ)氫瓶多為35MPaⅢ型瓶，70MPaⅣ型瓶數(shù)量較少，市場(chǎng)驗(yàn)證不足，70MPa瓶閥和減壓閥等閥門(mén)技術(shù)基本被國(guó)際壟斷，國(guó)產(chǎn)瓶閥和減壓閥尚需突破技術(shù)瓶頸，打破國(guó)際壟斷。

市場(chǎng)方面：

首先，燃料電池汽車(chē)采用貴金屬鉑等高成本材料，導(dǎo)致其制造成本偏高，價(jià)格昂貴，相較同級(jí)別電動(dòng)汽車(chē)，目前燃料電池汽車(chē)無(wú)價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

其次，燃料電池汽車(chē)市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景有待拓展，仍需推動(dòng)氫燃料電池汽車(chē)在礦山、鋼鐵廠、化工園區(qū)、港口、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)景的應(yīng)用，而且國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用多聚焦商用車(chē)場(chǎng)景，乘用車(chē)示范應(yīng)用場(chǎng)景尚需拓展。

再次，燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)起步較晚，投資回報(bào)周期較長(zhǎng)，由于訂單有限、國(guó)家補(bǔ)貼和訂單回款滯后，產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體處于低谷期，企業(yè)面臨巨大資金壓力，虧損嚴(yán)重。

基礎(chǔ)設(shè)施方面：

首先，大部分地區(qū)制加氫一體站仍受限于化工園區(qū)，部分地區(qū)加氫站經(jīng)營(yíng)需取得危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)許可證，各地主管部門(mén)不盡相同，審批流程復(fù)雜。

其次，加氫站數(shù)量較少，導(dǎo)致氫燃料電池汽車(chē)加氫困難，站點(diǎn)較偏且利用率不高，車(chē)輛經(jīng)常需要繞行至加氫站進(jìn)行加氫，且經(jīng)常出現(xiàn)排隊(duì)現(xiàn)象。

再次，加氫站建設(shè)成本較高，35MPa加氫能力500kg/d的加氫站建站成本達(dá)到1000萬(wàn)元以上（不含土地費(fèi)），遠(yuǎn)高于加油站。加氫站后期運(yùn)營(yíng)的人力成本、安全維護(hù)成本、設(shè)備維保成本較高，且燃料電池汽車(chē)規(guī)模不足，導(dǎo)致加氫站成本回收期長(zhǎng)，營(yíng)利困難。

氫源供應(yīng)方面：

首先，制氫技術(shù)尚需提升，工業(yè)副產(chǎn)氫提純技術(shù)仍需優(yōu)化，電解水制氫技術(shù)中電解槽能耗較高、產(chǎn)氫量較低，成本較高。

其次，由于產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和資源稟賦差異，我國(guó)氫氣需求市場(chǎng)與供應(yīng)市場(chǎng)存在地域差異，導(dǎo)致氫氣需通過(guò)儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)才能到達(dá)消費(fèi)端。

再次，20MPa以上長(zhǎng)管拖車(chē)生產(chǎn)及應(yīng)用較少，輸氫管道面臨高壓管材氫脆和管件接頭密封性等問(wèn)題，液氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)目前處于小規(guī)模示范階段，10噸/d以上氫液化裝備仍依賴(lài)進(jìn)口，固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)處于示范階段，存在放氫所需溫度較高，吸放氫速率較低等問(wèn)題。

雖然存在不少問(wèn)題和挑戰(zhàn)，但是經(jīng)過(guò)3年的示范推廣，燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步巨大，目前燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)處于邁向商業(yè)化推廣的關(guān)鍵階段，示范城市群的擴(kuò)容將進(jìn)一步促進(jìn)燃料電池汽車(chē)技術(shù)的突破和成本的下降，助力燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。