摘要：有人說，未來新能源汽車三分天下，氫燃料電池必占其一。國家已經(jīng)決定大力扶持氫燃料電池產(chǎn)業(yè)，必將復(fù)制動力鋰電池產(chǎn)業(yè)的繁榮路徑，甚至?xí)〈鷦恿︿囯姵氐牡匚弧?/p>
有人說，未來新能源汽車三分天下，氫燃料電池必占其一。國家已經(jīng)決定大力扶持氫燃料電池產(chǎn)業(yè)，必將復(fù)制動力鋰電池產(chǎn)業(yè)的繁榮路徑，甚至?xí)〈鷦恿︿囯姵氐牡匚弧?/span>
動力鋰電將被它取代？ 氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀解析
2017-12-01 11:57:49
2018年新能源汽車補(bǔ)貼必然會再次下調(diào)，到2020年補(bǔ)貼將全部退出，而從各方消息來看，唯獨(dú)燃料電池汽車的補(bǔ)貼額度保持不變，并且國家已經(jīng)明確發(fā)文鼓勵燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必將極大的刺激企業(yè)與投資界的熱情。
相對于動力鋰電池來說，一輛車儲滿高壓氫氣后續(xù)航往往可以高達(dá)500公里，并且氫燃料電池被公認(rèn)為最環(huán)保且最理想的一種能源形式。
但需要正視的是，目前我國氫燃料電池汽車距離規(guī)?；\(yùn)營還有非常長的距離，主要問題包括國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈不成熟、成本太高、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱等諸多問題。
國內(nèi)燃料電池系統(tǒng)核心零部件依賴進(jìn)口，如氫氣循環(huán)泵、空氣壓縮機(jī)、大功率直流電源變換器等零部件沒有形成成熟可靠的供應(yīng)鏈。技術(shù)方面，中國車企在燃料電池系統(tǒng)的可靠性、耐久性方面仍與國外技術(shù)存在差距，如低溫啟動問題沒有解決，環(huán)境適應(yīng)性差等等。
在基礎(chǔ)設(shè)施方面，目前國內(nèi)建設(shè)的加氫站僅7座，少數(shù)車企涉足了氫燃料電池汽車，大部分不超過10輛，并且均是在客車領(lǐng)域。在乘用車領(lǐng)域的應(yīng)用還沒有起步，一方面是因為乘用車技術(shù)難題高，而商用車較易實(shí)現(xiàn)，另一方面是因為是公交車等運(yùn)營路線固定，對加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施依賴程度不高。
上海安亭加氫站
一、政策與補(bǔ)貼
1、國家補(bǔ)貼
根據(jù)2017年新能源汽車國家補(bǔ)貼來看，氫燃料電池輕型客車的標(biāo)準(zhǔn)為30萬元/輛、大中型客車50萬元/輛的補(bǔ)貼。另外根據(jù)相關(guān)規(guī)定，國家對符合標(biāo)準(zhǔn)的加氫站獎勵400萬元/座。
對燃料電池汽車技術(shù)要求有以下兩點(diǎn)：1）燃料電池系統(tǒng)的額定功率不低于驅(qū)動電機(jī)額定功率的30%，且不小于30kW。燃料電池系統(tǒng)額定功率大于10kW但小于30kW的燃料電池乘用車，按燃料電池系統(tǒng)額定功率6000元/kW給予補(bǔ)貼。2）燃料電池汽車純電續(xù)駛里程不低于300公里。
2、政策鼓勵
目前國家層面發(fā)布的包括《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，等等多份文件均明確提出要發(fā)展燃料電池汽車。但針對產(chǎn)業(yè)短期和中長期的規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展并未做出具體的說明。
不過消息顯示中國汽車工程學(xué)會牽頭正開展促進(jìn)燃電池汽車中長期發(fā)展的政策體系設(shè)計，預(yù)計今年底就能形成方案上報。
根據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心發(fā)布的發(fā)展路線圖，到2020年，氫燃料電池車首先將實(shí)現(xiàn)在特定地區(qū)的公共服務(wù)用車領(lǐng)域達(dá)到5000輛規(guī)模示范應(yīng)用；2025年逐步推廣至城市私人用車、公共服務(wù)用車等領(lǐng)域達(dá)到50000輛規(guī)模；最終在2030年左右，實(shí)現(xiàn)私人領(lǐng)域的白玩了規(guī)模推廣。
據(jù)了解，上海、佛山南海、江蘇如皋、浙江臺州、湖北武漢等地均已經(jīng)出臺支持氫燃料電池發(fā)展的政策措施。例如佛山南海區(qū)明確提出，到2025年，南海區(qū)推廣燃料電池叉車5000輛，燃料電池乘用車10000輛，燃料電池客車5000輛。另據(jù)報道廣東、山東等多地有望跟進(jìn)出臺扶持政策。
二、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
1、氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟
氫燃料電池汽車的核心是燃料電池，燃料電池上游原材料是氫氣和氧氣；中游產(chǎn)業(yè)主要包括燃料電池電堆、空壓機(jī)、水泵、氫泵、儲氫器、加濕器以及部分裝配件，最終根據(jù)不同需求裝堆組成燃料電池。其中電堆是燃料電池中最為關(guān)鍵的部分，在整個電池中的成本占比高達(dá)60%。
在技術(shù)方面，有資料顯示國內(nèi)外電堆的性能水平還存在較大差距。例如目前豐田的電堆技術(shù)
國內(nèi)外在電堆性能方面差異較大，以豐田為例電堆中的單電池數(shù)量可達(dá)300-400片，而輸出功率可達(dá)114KW，而國內(nèi)水平通常在30-60KW。
2、加氫站建設(shè)難
據(jù)了解，氫氣的存儲和運(yùn)輸，甚至加氫站高昂的造價等都成為制約行業(yè)迅速發(fā)展的瓶頸。
但目前國內(nèi)加氫站只有7家，除了原有分布在北京、上海、河南鄭州、廣東云浮、廣東佛山江蘇如皋等地，并且還遠(yuǎn)未達(dá)到商業(yè)化運(yùn)營。
據(jù)了解，一座加氫站的建設(shè)使用成本是一般加油站的三倍之多，并且還要高于充電站的建設(shè)。另外氫氣屬于易燃易爆氣體，建設(shè)難度和安全管理、后期維護(hù)都要比建設(shè)充電站高。此外氫氣作為易燃易爆危險氣體，在運(yùn)輸和儲存安全要求技術(shù)條件高，對車輛的安全性也非常重要。
3、燃料電池成本高、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈尚不成熟
一輛燃料電池汽車的動力系統(tǒng)由燃料電池系統(tǒng)、儲氫瓶、驅(qū)動電機(jī)、整車控制系統(tǒng)、輔助電池系統(tǒng)構(gòu)成。
其中最為關(guān)鍵的是燃料電池系統(tǒng)，由燃料電池堆（催化劑、雙極板、質(zhì)子交換膜）、供氫和水/熱管理系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)幾大部分構(gòu)成，約占整車成本的63%。
這其中最為關(guān)鍵的部件是電堆，據(jù)了解，目前國內(nèi)可以大規(guī)模量產(chǎn)電池堆核心部件的企業(yè)非常少，有技術(shù)能力生產(chǎn)電堆的企業(yè)也很少，尤其是電堆中催化劑需要用到貴重金屬--鉑金，并且需求較高。上述這些原因都直接導(dǎo)致了燃料電池成本奇高。
另外在供氫系統(tǒng)中，高壓機(jī)和高壓儲氫瓶等等技術(shù)都需要突破，例如目前國際上對儲氫瓶的壓強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)是70兆帕，而國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)只有40兆帕。
三、企業(yè)布局情況
目前我國的氫燃料電池客車已經(jīng)開始上路運(yùn)營，但乘用車還沒有起步。一方面是在商用車領(lǐng)域的技術(shù)門檻更低，客車氫燃料電池的體積、能量密度、可靠性等要求等要低于乘用車，另一方面由于加氫設(shè)施的限制，在客車尤其是公交車領(lǐng)域更容易實(shí)現(xiàn)運(yùn)營。
1、宇通第三代客車?yán)m(xù)航達(dá)500公里
2015年宇通客車獲得工信部的燃料電池客車生產(chǎn)資質(zhì)，成為國內(nèi)商用車行業(yè)首家通過燃料電池客車生產(chǎn)準(zhǔn)入申請的客車企業(yè)。2016年，成功開發(fā)第三代燃料電池客車；2017年，獲得氫系統(tǒng)安裝資質(zhì)。
目前宇通建設(shè)了國內(nèi)第三座加氫站，開發(fā)出第三代燃料電池客車，續(xù)航里程已經(jīng)高達(dá)500公里。示范運(yùn)行城市包括北京、上海、河南鄭州、廣東佛山、江蘇鹽城5個城市。
2、福田汽車拿到最大訂單
福田汽車可以稱得上是國內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)氫燃料電池客車批量化運(yùn)營的企業(yè)。
早在2006年，福田汽車與清華大學(xué)、億華通聯(lián)合承接了國家863計劃節(jié)能與新能源汽車重點(diǎn)項目中氫燃料電池客車的研發(fā)，2008年，第一代氫燃料電池客車服務(wù)于奧運(yùn)會；2014年，福田歐輝生產(chǎn)出第二代12米氫燃料電池客車；2016年福田歐輝成功簽署了100輛氫燃料電池客車訂單，首次實(shí)現(xiàn)了全球氫燃料電池客車最大訂單。
目前福田歐輝氫燃料電池客車已涵蓋8.5米、10.5米、12米等多段產(chǎn)品。
3、中通客車和大洋電機(jī)合作
日前，中通客車發(fā)布了一款12米氫燃料電池客車。在今年7月中通客車還宣布與大洋電機(jī)合資設(shè)立子公司，開展“氫燃料電池系統(tǒng)及氫燃料動力總成系統(tǒng)”等項目，項目總投資達(dá)26億元。據(jù)了解，該項目得到了聊城市政府的支持，當(dāng)?shù)卣岢?ldquo;未來要把聊城建設(shè)發(fā)展成為燃料電池之城”。
4、上汽大通發(fā)布首款FCV80
在近日舉辦的廣州車展上，上汽大通展出了FCV80燃料電池版輕客，目前在廣東佛山投放3臺車，在上海也有共享班車和環(huán)島客運(yùn)項目，未來FCV80可能成為上海虹橋機(jī)場和浦東機(jī)場到迪士尼之間的擺渡車。據(jù)上汽大通方面在發(fā)布會上透露，F(xiàn)CV80目前已獲得100臺訂單。
5、陸地方舟發(fā)布首款客車
今年10月，陸地方舟正式發(fā)布了首款8.3米的氫燃料電池客車。據(jù)了解，該燃料電池客車會最先在江蘇如皋進(jìn)行示范運(yùn)營。
除了以上，另外資料顯示蘇州金龍、五洲龍、上海申龍、青年汽車、佛山飛馳、東風(fēng)汽車、中植汽車等都涉足了氫燃料電池客車領(lǐng)域。
在產(chǎn)業(yè)鏈方面，一大批企業(yè)在氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上展開了布局。
例如傳統(tǒng)能源企業(yè)神華集團(tuán)開始在全國布局氫能產(chǎn)業(yè)，目前已在江蘇如皋建設(shè)了一座加氫站；新三板公司億華通作為最早從事氫燃料電池研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)，除了多年來與福田歐輝開發(fā)了多款車型，在今年上半年還與中植新能源汽車簽訂300臺氫燃料電池動力系統(tǒng)合同。日前由雄韜集團(tuán)、五洲龍股份、北京氫璞以及浙江氫途聯(lián)合開發(fā)的“F1未來”（Future）系列氫燃料電池通勤車發(fā)布等等。
除了上述企業(yè)，國內(nèi)還有一批如北京氫璞、浙江氫途、江蘇清能等等國產(chǎn)車用燃料電池企業(yè)，如大洋電機(jī)、雪人股份、富瑞特裝等A股上市公司在氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上均有布局。
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