氫燃料電池汽車：何時(shí)迎來爆發(fā)？

編者按：車尼雪夫斯基說，歷史道路不是涅瓦大街上的人行道，它完全是在田野中前進(jìn)的，有時(shí)穿過塵埃，有時(shí)穿過泥濘，有時(shí)橫渡沼澤，有時(shí)行經(jīng)叢林。作為未來新能源汽車的重要發(fā)展方向之一，氫燃料電池汽車的發(fā)展之路同樣充滿了艱辛與挑戰(zhàn)。近日，畢馬威中國(guó)撰文稱，在政府的大力扶持和投資者的資金支持下，氫燃料電池核心技術(shù)將得到不斷突破，但行業(yè)和企業(yè)將面臨不斷變化的市場(chǎng)環(huán)境帶來的諸多挑戰(zhàn)。本報(bào)摘要刊登，以饗讀者。

近期，有關(guān)“水氫車”的不實(shí)報(bào)道以新型環(huán)保能源等字眼博得大眾眼球，從而使氫燃料汽車再次成為熱議話題。自2013年中國(guó)政府正式對(duì)新能源汽車實(shí)行財(cái)政補(bǔ)貼政策起，新能源汽車在中國(guó)經(jīng)歷了高速發(fā)展的六年。據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2018年新能源汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)到127萬輛和125.6萬輛。其中純電動(dòng)車產(chǎn)量接近99萬輛，較之2013年增速迅猛，復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá)133%。純電動(dòng)車作為新能源汽車的主要代表，雖然商業(yè)化應(yīng)用已初具規(guī)模，但在續(xù)航里程和充電時(shí)間上仍存在短板，尚不能滿足包括遠(yuǎn)程公交、雙班出租、長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)仍趦?nèi)的量大面廣的場(chǎng)景需求。同時(shí)，純電動(dòng)車所需要的充電電能主要來自火力發(fā)電，充電需求的大幅度增加會(huì)給電力供應(yīng)帶來一定負(fù)擔(dān)。此外，在電池的回收應(yīng)用尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)?；埃囯姵氐碾S意廢棄處置將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，從而違背了電動(dòng)車“環(huán)境友好”的初衷。

當(dāng)前，發(fā)展氫燃料電池汽車被提升至新高度，氫燃料電池汽車已經(jīng)成為中國(guó)汽車行業(yè)的新熱點(diǎn)，投資商、制造商等蜂擁而上。

與純電動(dòng)車相比，氫燃料電池汽車具有加氫時(shí)間短、續(xù)航里程長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)汽車運(yùn)營(yíng)商氫車熟路統(tǒng)計(jì)，其加氫站中每輛城市物流車的平均加氫時(shí)間為5分鐘，每次加氫量為6-7公斤，與普通燃油汽車加油時(shí)長(zhǎng)相差無幾，加滿氫氣之后的續(xù)航能力可達(dá)250公里，完全滿足城市物流車的需求。與此同時(shí)，氫氣作為氫燃料電池的唯一能量來源，可以真正做到零排放、無污染，因此被看作是未來能源使用的終極形態(tài)。

如何降低成本

作為氫燃料電池汽車的核心部件，燃料電池系統(tǒng)成本占據(jù)整車成本的64%，而其中又以燃料電堆為重要組成部分，占整個(gè)燃料電池成本的47%（見圖二）。降低燃料電堆成本的關(guān)鍵在于核心組件膜電極的技術(shù)突破。膜電極中的催化劑大量使用稀缺的鉑金屬為原材料，價(jià)格昂貴，因此降低鉑金屬用量、尋找鉑金屬替代品，將成為降低氫燃料電池汽車成本的主要方向。

目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)燃料電池原材料多由國(guó)外進(jìn)口，成本高企，因此突破技術(shù)壁壘，加速燃料電池零部件國(guó)產(chǎn)化，成為中國(guó)氫燃料電池汽車生產(chǎn)商面臨的主要問題。此外，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)具備規(guī)模效應(yīng)，在市場(chǎng)需求和生產(chǎn)商產(chǎn)能激增的情況下，燃料電池成本將大幅度下降。根據(jù)美國(guó)能源部的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，2018年中國(guó)燃料電池成本約為4500元/kW，而當(dāng)氫燃料電池汽車年均產(chǎn)量達(dá)到50萬輛規(guī)模時(shí)，燃料電池成本有望降低至200元/kW左右。

近期，虛假新聞中的“水氫車”也并非指車載水可以實(shí)時(shí)制取氫氣，而是利用制氫鋁合金遇水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，將氫氣輸送到燃料電池，然而由于原材料成本較高，且并未解決水解制氫后產(chǎn)物的抽取以及如何連續(xù)添加新反應(yīng)物等問題，離大規(guī)模商業(yè)化的應(yīng)用還有一定差距。但是，可見已有企業(yè)在此領(lǐng)域嘗試進(jìn)行突破，未來，隨著科技高速發(fā)展，將有更多新技術(shù)投入研發(fā)，成本下降是大勢(shì)所趨，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)將成為新興產(chǎn)業(yè)的下一個(gè)風(fēng)口。

配套設(shè)施滯后

氫燃料電池汽車發(fā)展的另一個(gè)挑戰(zhàn)是產(chǎn)業(yè)鏈上游的配套設(shè)施建設(shè)，包括加氫站、氫氣的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸?shù)取?/p>

與純電動(dòng)車充電站相比，加氫站建設(shè)成本更高。據(jù)網(wǎng)上公開資料和多份券商報(bào)告顯示，截至2018年，中國(guó)每個(gè)加氫站的建設(shè)成本約為1500-2000萬元左右，政府對(duì)于加氫站提供補(bǔ)貼，廣東省佛山市南海區(qū)2019年最新出臺(tái)的相關(guān)文件顯示，政府對(duì)于區(qū)內(nèi)單個(gè)新建成的加氫站最高補(bǔ)貼高達(dá)800萬元。

根據(jù)高工產(chǎn)研氫電研究所統(tǒng)計(jì)，截至2018年末，中國(guó)大陸地區(qū)加氫站保有量為28座左右，加氫站與燃料電池汽車保有量配比為1：68，遠(yuǎn)低于其他國(guó)家（韓國(guó)1：12、日本1：24、美國(guó)1：53），目前無法充分滿足氫燃料電池汽車的加氫需求。而且，儲(chǔ)氫和運(yùn)氫成本也較高，在一定程度上阻礙了氫燃料電池汽車的市場(chǎng)發(fā)展。

2020商業(yè)化元年

雖然氫燃料電池汽車市場(chǎng)發(fā)展仍面臨諸多問題，但在政府大力支持、技術(shù)創(chuàng)新加速、基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善以及資本迅速涌入的大背景下，我們認(rèn)為中國(guó)氫燃料電池汽車行業(yè)爆發(fā)在即。根據(jù)畢馬威團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)，氫燃料電池汽車的發(fā)展或與純電動(dòng)車的發(fā)展路徑存在類似之處，而且基于純電動(dòng)車的經(jīng)驗(yàn)，氫燃料電池汽車的商業(yè)化進(jìn)程將縮短（見圖三）。

具體來說，畢馬威預(yù)計(jì)在2020年氫燃料電池汽車產(chǎn)量將出現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)，保守估計(jì)到2025年產(chǎn)量規(guī)模將突破3萬輛。燃料電池技術(shù)也有望在2025年左右實(shí)現(xiàn)突破，成本大幅下降。到2030年，中國(guó)氫燃料電池汽車產(chǎn)銷量預(yù)計(jì)將達(dá)到數(shù)十萬輛。

政府大力支持。政府發(fā)布《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》等規(guī)劃性文件，系統(tǒng)性地推進(jìn)燃料電池汽車研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，加強(qiáng)基礎(chǔ)材料和機(jī)理的研究，推動(dòng)關(guān)鍵部件的研發(fā)，完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)配套設(shè)施建設(shè)，到2020年實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車批量生產(chǎn)和規(guī)模化示范應(yīng)用。

技術(shù)創(chuàng)新加速。目前中國(guó)氫燃料電池的國(guó)產(chǎn)化率約為30%，大部分原材料仍然依賴進(jìn)口。隨著各燃料電池廠商對(duì)核心零部件的研發(fā)投入不斷加大，畢馬威預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)氫燃料電池國(guó)產(chǎn)化率將達(dá)到70-80%。

基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善。為滿足氫能需求，政府也在加大加氫站的部署力度，畢馬威預(yù)計(jì)2020年全國(guó)加氫站保有量將達(dá)到百余座，2025年為350座左右。

資本迅速涌入。短期內(nèi)隨著氫燃料電池汽車行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，資本將迅速涌入，為上下游各環(huán)節(jié)提供豐富的資金支持。但值得注意的是，目前在部分細(xì)分市場(chǎng)（如燃料電池）已經(jīng)出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩的情況，當(dāng)有限的訂單分散到眾多市場(chǎng)參與者手中時(shí)，會(huì)降低生產(chǎn)的規(guī)模效應(yīng)，帶來更大的成本壓力。

總體來說，在政府的大力扶持和投資者的資金支持下，氫燃料電池核心技術(shù)將得到不斷突破，國(guó)產(chǎn)化率持續(xù)提高，加氫站在全國(guó)得以全面布局。

我們預(yù)計(jì)，在2020年，氫燃料電池汽車將以商用車為起點(diǎn)邁入商業(yè)化階段，之后將帶動(dòng)乘用車市場(chǎng)發(fā)展，進(jìn)入真正的規(guī)模化應(yīng)用階段。

但是該過程中行業(yè)企業(yè)將面臨不斷變化的市場(chǎng)環(huán)境帶來的諸多挑戰(zhàn)，包括政策調(diào)整及競(jìng)爭(zhēng)加劇。因此，企業(yè)在發(fā)展過程中需時(shí)刻關(guān)注行業(yè)風(fēng)向，挖掘市場(chǎng)機(jī)會(huì)，及時(shí)明辨市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、謹(jǐn)慎布局。