重慶氫能源燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)競爭力研究

于千秋 張瀟云

摘要：本文以重慶市氫能源燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)為研究背景，主要結(jié)合修正的GEM定性理論構(gòu)建競爭力評價體系，并采用云模型理論從定性和定量兩方面對產(chǎn)業(yè)的競爭力作出分析。本文的創(chuàng)新之處在于：第一、采用“GEM”模型框架，結(jié)合產(chǎn)業(yè)特征綜合分析產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點，并結(jié)合多個傳統(tǒng)競爭力分析理論對“GEM”模型的缺陷進行補充和修正，使產(chǎn)業(yè)競爭力的成因分析更為全面；第二、利用現(xiàn)代計量經(jīng)濟學(xué)基本理論，提出競爭力定量分析指標框架，并采用隸屬云模型算法對產(chǎn)業(yè)競爭力進行定量分析，將復(fù)雜的經(jīng)濟理論評價指標化、可視化、動態(tài)化、簡便化。

關(guān)鍵詞：氫能源；燃料電池；汽車；GEM模型；云模型

DOI：10.12433/zgkjtz.20241203

當前，氫燃料電池汽車作為一種真正意義上的零排放、無污染的交通工具，成為社會各界關(guān)注的焦點。氫燃料電池可將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能，它被認為是21世紀最偉大的十大發(fā)明之一，電池和氫能將構(gòu)成主流的儲能方式。日本、韓國、美國等發(fā)達國家均將氫燃料電池的開發(fā)作為重點研究項目。

氫能源燃料電池汽車在我國迅速發(fā)展，現(xiàn)已初步形成了長三角、珠三角、京津冀魯、中部和成渝五大地區(qū)產(chǎn)業(yè)集群，未來將在新的賽道展開激烈角逐。那么，重慶在氫能源賽道具備哪些競爭優(yōu)勢，綜合競爭力將在短期或是長期突顯，即將面臨哪些技術(shù)、產(chǎn)業(yè)方面的風險，成為當下許多產(chǎn)業(yè)機構(gòu)、企業(yè)、投資者亟待解決的問題。

一、氫能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點

（一）國外氫能源汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

據(jù)不完全統(tǒng)計，2022年全球氫燃料電池汽車銷量約18892輛，同比增長21.9%。其中，燃料電池乘用車占比約為77%。德國燃料電池汽車銷量達到835輛，同比增長80%；韓國銷售燃料電池汽車10219輛，同比增長20.3%，銷量最多的車型是現(xiàn)代Nexo（9718輛）；美國燃料電池乘用車銷量2707輛，同比下降19%，銷量排在前兩名的車型是豐田Mirai（同比下降20%）和現(xiàn)代Nexo（同比下降5%）；日本燃料電池汽車銷量848輛，同比下降65.6%，銷量最多的車型是豐田Mirai（848輛）。作為前景無限的新興高科技產(chǎn)業(yè)，氫能源燃料電池汽車面臨著機遇與挑戰(zhàn)并存的境地。

目前，世界各國的氫燃料電池汽車的規(guī)劃建設(shè)路線各有不同。美、韓、法等國著重建設(shè)運輸路線、加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施。而日本則更重視氫能開發(fā)、燃料電池、儲運技術(shù)環(huán)節(jié)的研發(fā)，以求引領(lǐng)國際標準，加強產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。

（二）國內(nèi)氫能源汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

2021年，我國在北京、上海等地啟動了燃料電池示范應(yīng)用，多省市的“十四五”規(guī)劃中包含氫能發(fā)展。目前，已建立包括多項政策在內(nèi)的支持體系，并形成了較完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈，自主化和創(chuàng)新能力不斷提升。盡管核心技術(shù)有差距，但市場潛力巨大，科研實力不斷增強。截至2021年底，已擁有全球最多的183座在營加氫站。

在技術(shù)方面，氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，核心技術(shù)取得突破，國產(chǎn)化率提高，專利數(shù)量全球第二，體現(xiàn)出了強勁的研發(fā)勢頭。在市場方面，2022年銷量顯著增長，盡管整體規(guī)模仍較小，但在貨運市場增長迅速，前景廣闊。在產(chǎn)業(yè)布局上，形成了多個汽車產(chǎn)業(yè)集群，重慶市擁有眾多的汽車制造商，產(chǎn)能超過400萬輛，形成了“ 1+10+1000”的發(fā)展模式，展現(xiàn)出了產(chǎn)業(yè)鏈的完整性和規(guī)模。

二、基于GEM模型的重慶產(chǎn)業(yè)競爭力的定性分析

重慶市作為西南地區(qū)的樞紐城市，其產(chǎn)業(yè)實力雄厚、資源豐富，尤其在發(fā)展頁巖氣副產(chǎn)氫方面，成為川渝地區(qū)的獨特產(chǎn)業(yè)特點，這得益于豐富的頁巖氣資源和政府的積極支持，如“成渝”氫走廊項目，有助于企業(yè)建立成本優(yōu)勢。

在企業(yè)層面，重慶市與成都市共同形成了強大的氫能產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋檢測中心、科研院所、供氫企業(yè)等，2021年產(chǎn)業(yè)規(guī)模超100億元。重慶市擁有眾多氫能源相關(guān)企業(yè)，產(chǎn)業(yè)集群競爭力強。兩地通過規(guī)劃協(xié)同、技術(shù)攻關(guān)等手段，共建汽車產(chǎn)業(yè)集群，提升了氫能源燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的競爭力。

在市場方面，韓國、日本和美國是主要的競爭對手，我國面臨著激烈國際競爭。但中重型貨車市場需求增長，為氫燃料電池汽車提供了巨大的市場潛力。預(yù)計到2050年，全球氫能源需求將顯著增加，產(chǎn)值將超過2.5萬億美元。力帆、長安等汽車企業(yè)已通過“一帶一路”戰(zhàn)略拓展業(yè)務(wù)到國際市場。

創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，尤其是對于處于西部地區(qū)的成渝來說，更需要激發(fā)企業(yè)的危機意識和創(chuàng)新能力，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，形成高層次的競爭優(yōu)勢。政府需要建設(shè)創(chuàng)新平臺、培養(yǎng)人才隊伍，并加強國內(nèi)外合作，以支持氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

在產(chǎn)業(yè)競爭力方面，人才流動性和互聯(lián)網(wǎng)搜索指數(shù)可作為衡量產(chǎn)業(yè)競爭力的指標。重慶市在氫能源汽車方面的搜索量較低，需要加強宣傳和引導(dǎo)，以促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

三、氫能源汽車產(chǎn)業(yè)競爭力的定量分析

將現(xiàn)代計量經(jīng)濟學(xué)方法與傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)競爭力成因理論相結(jié)合，可以形成產(chǎn)業(yè)競爭力計量分析。計量分析時要根據(jù)產(chǎn)業(yè)特征構(gòu)建合理的評價指標體系。

（一）產(chǎn)業(yè)競爭力評價原則

產(chǎn)業(yè)競爭力的影響因素廣泛，這就決定了產(chǎn)業(yè)競爭力評價體系要具有系統(tǒng)性、層次性、可比性和可操作性，同時，過程指標和狀態(tài)指標要相互結(jié)合，簡繁適中，方便操作。

（二）產(chǎn)業(yè)競爭力評價指標體系

為盡可能利用現(xiàn)有的統(tǒng)計數(shù)據(jù)客觀地反映研究目標，抓住分析重點，可從產(chǎn)業(yè)競爭力GEM的模型構(gòu)成出發(fā)，結(jié)合世界級產(chǎn)業(yè)集群的特點設(shè)計指標體系。

（三）產(chǎn)業(yè)競爭力評價指標體系指標的賦值與賦權(quán)

本文采用云模型分析法對氫能源燃料電池產(chǎn)業(yè)的競爭力進行分析，選取評價指標中最有利的指標作為理想指標，分析因素與理想指標之間發(fā)展趨勢的相似或相異程度，確定哪些是影響的主導(dǎo)因素，判斷不同城市樣本的競爭力強弱。指標賦值采用經(jīng)驗法則與調(diào)查數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式。經(jīng)驗法則主要采用問卷調(diào)查等方式，如頭腦風暴法、德爾菲專家意見法等，以不同樣本的綜合評分作為指標進行分析。本文采用客觀賦值法中的變異系數(shù)法來確定指標權(quán)重。

（四）基于云模型法的實證分析

本文采用李德毅院士提出的云模型評價方法。具體步驟如下：

1.標準云模型的構(gòu)建

對評價為“較差、一般、較強”選用對稱云模型來表示。

其中，K是一個常數(shù)，應(yīng)根據(jù)變量本身的模糊程度選擇，本文取K=0.02，對評價為“差”和“強”級別的，分別用0和1來表述，從而得到該評價集合對應(yīng)的論域為[0，1]。

在Matlab中構(gòu)建標準評價云，如圖1所示：

圖1? 標準云評價概念云

2.采用云模型法進行實證分析

本文選取評價指標體系中的部分數(shù)據(jù)進行分析示意，旨在采用一般通用的分析方法作為案例研究。本文將上海、浙江、江蘇、安徽、北京、河北、山東、廣東、湖北、河南、吉林、四川、重慶作為研究樣本，構(gòu)建長三角、京津冀魯、珠三角、中部、東北、成渝六大地區(qū)產(chǎn)業(yè)集群指標，采用matlab計算軟件對所選指標數(shù)據(jù)進行分析，計算結(jié)果如圖2所示。

圖2? 氫能源汽車產(chǎn)業(yè)集群競爭力標準評價云

所選各產(chǎn)業(yè)集群在氫能源汽車產(chǎn)業(yè)競爭力的比較中，按綜合競爭實力排序分別為表1所示。

總的來看，我國氫能源產(chǎn)業(yè)集群呈現(xiàn)出東部沿海領(lǐng)先、中西部奮起直追、東北緊隨其后的發(fā)展態(tài)勢，重慶市氫能源汽車產(chǎn)業(yè)已全面處于落后階段，與經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)仍有不小的差距。

四、結(jié)論

本文通過運用GEM模型，結(jié)合波特的菱形模型理論以及定性、定量相結(jié)合的分析方法，對重慶市氫能源燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的競爭力進行了歸納分析，充分肯定了其光明前景，同時也分析了發(fā)展中的不足與即將面臨的挑戰(zhàn)。

作為西南地區(qū)經(jīng)濟基礎(chǔ)、工業(yè)基礎(chǔ)較好的城市之一，重慶市發(fā)展氫能源具有顯著的帶動效應(yīng)，需要尋找合適的發(fā)展路徑，加快發(fā)展速度。因此，應(yīng)規(guī)劃成渝地區(qū)在氫能源產(chǎn)業(yè)上的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，各自發(fā)揮產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，加強優(yōu)勢互補，加快產(chǎn)業(yè)應(yīng)用落地及技術(shù)研發(fā)，充分利用資源優(yōu)勢與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，打造氫能汽車產(chǎn)研高地，占領(lǐng)產(chǎn)業(yè)價值鏈頂端，從而搶得發(fā)展先機。

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