郝冬  

中國汽車技術研究中心燃料電池領域首席專家 

燃料電池汽車具有廣闊的市場前景和巨大的發(fā)展?jié)摿?。部分觀點認為燃料電池汽車與純電動汽車是一道非此即彼的單選題，但未來能源供給的多元化、汽車用戶需求與應用場景的多樣化、兩種技術路線的獨有優(yōu)劣勢決定了兩者之間不會是勢不兩立的競爭關系，而是長期共存、互不替代的關系。

自“十五”計劃以來，我國持續(xù)按照整車和關鍵零部件“三縱三橫”的矩陣式研發(fā)布局，開展新能源汽車關鍵技術攻關，燃料電池汽車始終是其中的關鍵技術路線之一。2024年，《政府工作報告》進一步明確提出要鞏固擴大智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車等產(chǎn)業(yè)領先優(yōu)勢，加快前沿新興氫能、新材料、創(chuàng)新藥等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。燃料電池汽車作為持續(xù)鞏固新能源汽車優(yōu)勢和發(fā)展新興氫能產(chǎn)業(yè)的先導領域，呈現(xiàn)出廣闊的市場前景和巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑫r也面臨著諸多挑戰(zhàn)。

我國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)最新進展

產(chǎn)業(yè)支持政策走深走實。2020年9月，財政部、工信部、科技部、國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布了《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》，提出將開展燃料電池汽車示范應用工作。2021年8月和12月，我國分兩批先后批復了京津冀、上海、廣東城市群，以及河南、河北城市群啟動示范工作。2022年3月，我國發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，對氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行了全面和系統(tǒng)的部署。隨著國家相關政策的發(fā)布，多個省市和地區(qū)面向氫能與燃料電池汽車全產(chǎn)業(yè)鏈，加速出臺專項支持政策，以充分激發(fā)行業(yè)企業(yè)積極性。截至2024年3月，我國各地區(qū)發(fā)布的氫能和燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)相關政策已接近100項，這些地方政策與國家政策形成協(xié)同互補的關系，共同形成了具有科學性、系統(tǒng)性和引領性的中國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)政策體系，為我國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展提供了強有力的政策保障。

技術標準體系全面更新。燃料電池汽車的標準體系是支撐和引領產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要基礎。在2009年至2012年之間，圍繞基礎術語、燃料電池汽車安全要求、燃料電池發(fā)動機性能、車載氫系統(tǒng)技術條件、加氫口、示范運行等方面，我國發(fā)布了一系列國家標準，繼而形成了初版燃料電池汽車標準體系。隨著燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，初版標準體系已不能完全適應產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此在2020年至2024年之間，我國從整車（氫電安全、能量消耗量和續(xù)駛里程、低溫冷起動、動力性）、系統(tǒng)（燃料電池發(fā)動機、車載氫系統(tǒng)）、接口與通信（加氫口、加氫槍、通信協(xié)議）、部件（空壓機、氫氣循環(huán)泵、氫氣噴射器等）多個層級全面更新和完善了技術標準體系，為我國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的技術迭代提供了適度超前的標準保障。

示范應用效果逐步顯現(xiàn)。自2020年開展燃料電池汽車示范應用工作以來，我國氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)開始呈現(xiàn)加速發(fā)展態(tài)勢，關鍵核心技術創(chuàng)新與自主化取得突破，市場與產(chǎn)業(yè)規(guī)模也逐步擴大。截至2024年3月，五大示范城市群累計推廣燃料電池汽車超過1萬輛，累計純氫行駛里程超過1.9億公里。燃料電池汽車的應用場景也呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢，包括城市物流、城市公交、中短途重卡運輸?shù)?。關鍵核心技術方面，燃料電池堆、膜電極、雙極板、空氣壓縮機、氫氣循環(huán)泵等核心部件已基本實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控并已實現(xiàn)較高的國產(chǎn)產(chǎn)品裝車應用率，而質(zhì)子交換膜、催化劑和氣體擴散層等核心材料仍需加速國產(chǎn)化進程。

我國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的若干熱點問題

1.燃料電池汽車是不是能量轉(zhuǎn)換效率低？過去幾年，燃料電池技術在國際上曾被質(zhì)疑，其核心觀點是“電-氫-電”過程的能量轉(zhuǎn)化效率過低。這其中的邏輯漏洞是忽視了氫氣的來源方式和氫儲能的突出優(yōu)勢。一方面，我國作為世界第一產(chǎn)氫大國，氫氣的來源方式是多元化的，煤制氫、天然氣重整制氫、焦爐煤氣/氯堿等工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫等全面發(fā)展，車用氫氣并非只來源于電解水制氫單一路徑，且更不會來源于“火力發(fā)電”電解水的方式。另一方面，由于光伏、風電等可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定性，我國的棄風棄光電量仍有較高比率。長遠來看，氫儲能作為一種新型高效的儲能方式，將與可再生能源制氫形成協(xié)同發(fā)展的態(tài)勢，再結(jié)合以汽車為代表的交通領域用能終端，最終形成綠色低碳的能源消費體系。因此，對燃料電池汽車技術先進性的評判不應只局限于使用環(huán)節(jié)，應將其作為完整氫能體系中的應用端，再綜合評判該技術路線的優(yōu)劣勢。

2.未使用綠氫的燃料電池汽車對“雙碳”目標有貢獻嗎？氫氣的來源方式直接決定了燃料電池汽車技術路線對“雙碳”目標的貢獻程度，應充分考慮氫源供給的分階段、多元化和因地制宜的特點。煤制氫、天然氣重整等化石能源制氫是當前主流，確實存在不同程度的碳排放，但應當與煤、天然氣的主流使用方式進行碳排放的比較和評估，不宜“一刀切”。焦爐煤氣、氯堿等工業(yè)副產(chǎn)氫是中短期的有效過渡辦法，故應充分考慮對可能被浪費的能源（副產(chǎn)氫）進行有效利用所帶來的減排效果和環(huán)保意義。

3.燃料電池技術只適合重載、長途的商用車應用場景嗎？當前我國在燃料電池汽車發(fā)展上呈現(xiàn)“重商輕乘”的特點，但這并不意味著燃料電池技術無法適用于乘用車。一方面，隨著加氫基礎設施的完善、氫氣制儲運體系的健全、國產(chǎn)燃料電池技術的進步等利好因素，此前發(fā)展較為緩慢的燃料電池乘用車必將迎來新發(fā)展階段。另一方面，乘用車技術更能體現(xiàn)和引領汽車行業(yè)的技術進步，且乘用車的市場體量遠大于商用車，因此燃料電池乘用車的發(fā)展也勢必為氫能與燃料電池技術的長遠愿景注入強勁動力。

4.燃料電池汽車與純電動汽車是什么關系？部分觀點認為燃料電池汽車與純電動汽車是一道非此即彼的單選題，但未來能源供給的多元化、汽車用戶需求與應用場景的多樣化、兩種技術路線的獨有優(yōu)劣勢就決定了兩者之間不會是勢不兩立的競爭關系，而是長期共存、互不替代的關系。首先，未來的能源供給是多種類型（如太陽能、風能、水能、地熱能、氫能等）并進發(fā)展的，其中氫能作為一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，在具有資源稟賦優(yōu)勢的地區(qū)或領域，直接與交通用能終端（如汽車、船舶等）的結(jié)合是獨具優(yōu)勢、相得益彰的。其次，汽車用戶需求與應用場景是多樣化的，比如部分用戶不希望改變用車補能習慣、部分場景需要車輛在低溫條件下的長續(xù)航里程、部分用戶期待體驗更前沿的新能源技術等，而燃料電池汽車是滿足這些多樣化需求的理想方案。再次，從安全性角度，與燃油車類似，燃料電池發(fā)電所需的氧化劑（空氣）與還原劑（氫氣）是本征隔離的，所以燃料電池的本征安全性具有明顯優(yōu)勢；從補能時間角度，燃料電池乘用車3～5分鐘的加氫時間將長期具有明顯優(yōu)勢；從使用環(huán)節(jié)的經(jīng)濟成本角度，純電動汽車的每百公里花費也將長期具有明顯優(yōu)勢。

5.燃料電池汽車與氫內(nèi)燃機汽車是什么關系？氫內(nèi)燃機易出現(xiàn)早燃、回火、爆震和氮氧化物排放高等問題，是過去難以突破的技術難題，但近兩年氫內(nèi)燃機技術再次回歸各大車企的視野。隨之而來的部分觀點再次認為氫內(nèi)燃機汽車將與燃料電池汽車形成激烈的競爭關系。其實不然，燃料電池汽車與氫內(nèi)燃機汽車同樣作為氫能的用能終端，將是長期互惠互利的隊友關系而非敵我關系。面向氫能規(guī)?；瘧茫剂想姵仄嚺c氫內(nèi)燃機汽車所共同面臨的難題是加氫基礎設施不足、氫能“制-儲-運-加”體系不健全、氫氣價格高等，燃料電池與氫內(nèi)燃機中任一路線的高性能、低成本、長壽命發(fā)展都將大幅促進氫能供給體系的完善，進而促進彼此的規(guī)?；瘧谩?/p>

我國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策建議

一是深入加強氫安全科普工作。燃料電池汽車的規(guī)?；l(fā)展必然經(jīng)歷從ToB（商業(yè)模式面向企業(yè)）轉(zhuǎn)變?yōu)門oC（商業(yè)模式面向終端客戶）的過程，因此深入加強對公眾的氫安全科普工作尤為必要。建議通過權威途徑定期發(fā)布與傳播氫安全報告，科普氫燃料電池汽車的氫電安全設計、儲氫系統(tǒng)的防護等級、泄漏檢測與應急處理機制及實際運營數(shù)據(jù)，以事實和數(shù)據(jù)消除公眾憂慮，增強公眾對氫安全技術的信任感。

二是加速燃料電池乘用車推廣。一方面加強政策引導與補貼激勵。在購車補貼、購置稅減免等激勵政策基礎上，針對燃料電池乘用車設立專項補貼或積分獎勵，降低消費者購車用車成本。同時，探索實施差異化路權、不限行免搖號等非貨幣化激勵措施，提升燃料電池乘用車的市場競爭力。另一方面積極開展示范運行與市場培育。在重點城市探索燃料電池乘用車示范項目，如租賃、共享、網(wǎng)約車等多元化應用場景，積累市場運營經(jīng)驗，為大規(guī)模商業(yè)化鋪平道路。

三是加快建設氫能高速網(wǎng)絡并落地相關政策。2023年12月1日，國務院國資委等部門聯(lián)合發(fā)布《共建中國氫能高速行動倡議》，提出在中國高速公路網(wǎng)絡上加快建設加氫站，啟動建設中國氫能高速。氫能高速可以進一步帶動氫能、零部件、整車產(chǎn)業(yè)的有效銜接，加快構建產(chǎn)業(yè)鏈共生發(fā)展的良好生態(tài)。建議加快落地實施氫能高速網(wǎng)絡相關政策，如對氫能車輛施行差異化高速收費政策、高速公路加油站升級油氫合建站支持政策等。

四是鼓勵氫氣“運-儲-加/換”新技術示范應用。建議一方面鼓勵液氫儲運技術研發(fā)與試點，支持企業(yè)在特定區(qū)域開展液氫儲運、加注技術的示范項目，驗證液氫應用安全性和經(jīng)濟性，探索其在提升儲氫密度、擴大輸送半徑等方面的潛力。另一方面鼓勵換氫模式示范應用，探索燃料電池汽車重卡換氫技術路線，支持企業(yè)在特定區(qū)域開展換氫模式示范，重點驗證換氫技術的可行性、安全性和經(jīng)濟性。這些氫氣“運-儲-加/換”新技術將從氫能供給保障的角度極大地促進燃料電池汽車的規(guī)?；瘧?。

五是警惕地方政策壁壘及產(chǎn)能過剩。在現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)政策背景下，已出現(xiàn)部分企業(yè)在不同城市內(nèi)重復注冊公司、重復建設廠區(qū)、盲目擴張產(chǎn)能等現(xiàn)象，應引起行業(yè)足夠重視。建議從國家政策層面明確杜絕地方保護行為，以營造燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展的良好環(huán)境，推動全國統(tǒng)一大市場建設。

兩輛氫能重卡4月9日從北京市大興區(qū)青云店油氫合建站出發(fā)，4月11日到達上海市青浦區(qū)青衛(wèi)油氫合建站，全程約1500公里，跨越京津冀魯蘇滬6個省市，沿途在7座加氫站加氫補能。這是我國氫能車輛首次大范圍、長距離、跨區(qū)域的實際運輸測試。中國石化成功探路京滬氫能交通走廊，組織沿線省市企業(yè)做好沿途加氫站的各項服務工作，保證了此次測試運輸順利完成。截至目前，中國石化已建成氫燃料電池供氫中心11個、加氫站128座 ，基本覆蓋“3+2”氫燃料電池示范城市群，成為全球運營加氫站最多的企業(yè)。??中國石化新聞辦/供圖