面對(duì)全球嚴(yán)峻的節(jié)能減排與能源緊缺形勢(shì)，國(guó)內(nèi)外都將燃料電池汽車作為汽車行業(yè)的未來(lái)戰(zhàn)略方向，高能耗高排放的商用車技術(shù)變革更顯迫切。本文分析了國(guó)內(nèi)外燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，梳理了主要國(guó)家在燃料電池汽車開(kāi)發(fā)和推廣過(guò)程中所采取的各項(xiàng)舉措，總結(jié)了我國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)與面臨的問(wèn)題。氫能及燃料電池汽車
產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
在能源安全、碳排放限值等日益突出的能源環(huán)境問(wèn)題背景下，諸多國(guó)家或地區(qū)均設(shè)置專門管理機(jī)構(gòu)、投入大量資源、推出相關(guān)規(guī)劃與政策，促進(jìn)氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。技術(shù)發(fā)展方面，美國(guó)、歐盟、日本、韓國(guó)的燃料電池研發(fā)起步較早，在乘用車用燃料電池技術(shù)方面已經(jīng)形成技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。美國(guó)早在1970年提出了氫經(jīng)濟(jì)概念，將氫能及燃料電池列入能源戰(zhàn)略，近10年的經(jīng)費(fèi)支持規(guī)模超過(guò)16億美元。日本汽車公司的燃料電池汽車性能先進(jìn)，其燃料電池商業(yè)化應(yīng)用處于世界領(lǐng)先位置；氫動(dòng)力卡車也成為了汽車企業(yè)合作開(kāi)發(fā)的重要方面。
德國(guó)在2006年啟動(dòng)了氫能和燃料電池技術(shù)國(guó)家發(fā)展計(jì)劃（NIP），以國(guó)家中心（NOW-GmbH）的組織形式推進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)工作；計(jì)劃2025年燃料電池乘用車成本與當(dāng)前的電動(dòng)車相當(dāng)。
韓國(guó)在2003年將氫能定位為“21世紀(jì)前沿科學(xué)計(jì)劃”的主要技術(shù)領(lǐng)域之一，相關(guān)汽車公司與瑞典企業(yè)共同研發(fā)燃料電池核心技術(shù)。
政策支持方面，美國(guó)發(fā)布了以《國(guó)家氫能路線圖》為代表的多個(gè)氫能規(guī)劃，通過(guò)《氫燃料電池開(kāi)發(fā)計(jì)劃》《能源政策法》等政策支持氫能技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用，將10月8日定為美國(guó)國(guó)家氫能與燃料電池紀(jì)念日。日本在2013年將發(fā)展氫能列入國(guó)家計(jì)劃，提出了建設(shè)氫能社會(huì)的遠(yuǎn)期目標(biāo)；《氫能利用進(jìn)度表》（2019年）明確了2030年氫能應(yīng)用的具體目標(biāo)。歐盟從能源戰(zhàn)略層面先后發(fā)布了《2030氣候和能源框架》《2050低碳經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略》等政策，成立了燃料電池聯(lián)盟來(lái)共同推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2020年，韓國(guó)發(fā)布了《促進(jìn)氫經(jīng)濟(jì)和氫安全管理法》以促進(jìn)基于安全的氫經(jīng)濟(jì)建設(shè)，明確了政府對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)和氫能企業(yè)的行政和財(cái)政支持，涵蓋氫能企業(yè)培育、援助、人才培養(yǎng)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化等產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)事項(xiàng)；彌補(bǔ)了《高壓氣體法》《燃?xì)夥ā返牟蛔?，為電解水制氫等低壓氫氣設(shè)備和氫燃料使用設(shè)施的安全管理提供了法律依據(jù)。市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方面，美國(guó)的燃料電池汽車推廣與運(yùn)營(yíng)量較大，美國(guó)燃料電池與氫能協(xié)會(huì)（FCHEA）在其發(fā)布的“氫能經(jīng)濟(jì)路線圖”中提出，2030年美國(guó)燃料電池汽車數(shù)量預(yù)計(jì)達(dá)到5.3×106輛。韓國(guó)推廣燃料電池車輛超過(guò)5000輛，建成加氫站34座，“氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展路線圖”規(guī)劃2040年燃料電池汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)量為6.2×106輛。2019年日本燃料電池車輛保有量達(dá)到3500輛，加氫站超過(guò)120座；按照“氫能利用進(jìn)度表”規(guī)劃，2030年燃料電池乘用車保有量為8×105輛，燃料電池公交車數(shù)量為1200輛，加氫站數(shù)量為900座。歐盟在燃料電池推廣方面積極較高，示范推廣燃料電池乘用車達(dá)到1080輛、燃料電池商用車150余輛，20個(gè)國(guó)家共建成177座加氫站。“歐洲氫能路線圖”提出，2030年將推廣應(yīng)用3.7×106輛乘用車、5.0×105輛輕型商用車、4.5×104輛重型載貨車和公交車、570輛列車。地區(qū)發(fā)展方面，美國(guó)加利福尼亞州是全球燃料電池乘用車主要集中地，也是全球燃料電池車推廣最為成熟的地區(qū)。韓國(guó)因地制宜，按區(qū)域逐步開(kāi)放氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展，將安山、蔚山、萬(wàn)州和全州確定為“氫能經(jīng)濟(jì)候選城市”。法國(guó)波城啟用了全球首款燃料電池快速公交（BRT），車輛長(zhǎng)18m，續(xù)航里程超過(guò)300km，百千米氫耗為10~12kg，性能堪比有軌電車，但綜合投資降低至1/4。近年來(lái)，我國(guó)從發(fā)展路線、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、補(bǔ)貼措施（階段性）等方面出臺(tái)了系列政策，全方位支持燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。以“節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖”為代表的發(fā)展規(guī)劃，均將氫能及燃料電池列為支持發(fā)展產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)業(yè)宏觀態(tài)勢(shì)
2016—2019年，國(guó)內(nèi)燃料電池汽車銷量大幅增加（見(jiàn)圖1）。根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)《2019年汽車工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況》數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年我國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)銷量分別為2833輛、2737輛，同比增長(zhǎng)85.5%、79.2%。2020年上半年因新型冠狀病毒肺炎疫情原因?qū)е庐a(chǎn)銷量有所下降。截至2020年6月，我國(guó)燃料電池汽車?yán)塾?jì)銷售超過(guò)6000輛。從汽車銷量數(shù)據(jù)來(lái)看，我國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向與國(guó)外存在明顯不同：美國(guó)、日本、韓國(guó)和歐盟的燃料電池汽車推廣以乘用車為主，而我國(guó)以商用車為主，已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并投入規(guī)模化運(yùn)營(yíng)。注：數(shù)據(jù)來(lái)自中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《2016年汽車工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況》《2017年汽車工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況》《2018年汽車工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況》《2019年汽車工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況》按照“節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖”預(yù)測(cè)：《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》預(yù)測(cè)：2030年燃料電池商用車推廣應(yīng)用量將為3.6×105輛，占商用車總銷量的7%；
2050年將為1.6×106輛，市場(chǎng)占比達(dá)到37%；
2050年交通領(lǐng)域的氫能消費(fèi)量將為2.458×107t/a，占交通領(lǐng)域整體用能的19%。其中貨運(yùn)領(lǐng)域的商用車氫能消費(fèi)占交通領(lǐng)域氫能消費(fèi)的比重達(dá)到70%，成為交通領(lǐng)域氫能消費(fèi)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。
我國(guó)在燃料電池汽車方面保持了較強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)扶持力度。截至2019年年底，已有19個(gè)省市、40余個(gè)地級(jí)市出臺(tái)了推動(dòng)氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策規(guī)劃，鼓勵(lì)燃料電池公交車、物流車等商用車的示范運(yùn)營(yíng)，初步形成了京津冀、華東、華南、西南、華中五大燃料電池汽車應(yīng)用集群。例如，山東省作為華東燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)集群的重要省份，產(chǎn)業(yè)覆蓋氫氣制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵零部件、燃料電池汽車等領(lǐng)域，多家行業(yè)龍頭企業(yè)均取得了相應(yīng)的技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用突破。截至2020年6月，山東省示范推廣燃料電池商用車超過(guò)200輛，運(yùn)行公交線路7條，總里程超過(guò)1.6×106km，建成加氫站6座。在國(guó)家政策引導(dǎo)下，多個(gè)地區(qū)重視氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)的落地發(fā)展，出現(xiàn)了佛山、張家口、鄭州、成都等燃料電池車輛推廣積極、區(qū)位優(yōu)勢(shì)較為明顯、產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)完善、產(chǎn)業(yè)集群化程度領(lǐng)先的氫能城市。《天津市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案（2020—2022年）》規(guī)劃，2022年力爭(zhēng)建成至少10座加氫站，打造3個(gè)燃料電池車輛推廣應(yīng)用試點(diǎn)示范區(qū)；
《常熟氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2019—2022年）》提出，2022年燃料電池汽車?yán)塾?jì)推廣達(dá)到3000輛，建成2~3座市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)的公共加氫站，培育燃料電池汽車企業(yè)1~2家；
《濰坊市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2019—2021年）》要求，在產(chǎn)業(yè)鏈層面聚焦包含核心材料、關(guān)鍵組件、電堆開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成、測(cè)試認(rèn)證、整車匹配等環(huán)節(jié)在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)集群，培育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求配套的新能源創(chuàng)新中心和測(cè)試中心。
燃料電池商用車產(chǎn)業(yè)
面臨的問(wèn)題及對(duì)策建議
我國(guó)燃料電池商用車示范已經(jīng)走在了世界前列，這是企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與國(guó)家政策支持協(xié)同發(fā)力的成果。也要注意到，不少關(guān)鍵技術(shù)方向仍未完全突破，商用車燃料電池的發(fā)展還面臨著一些基礎(chǔ)性的制約因素。氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)體系有待完善
我國(guó)氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度很快，但氫能燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)和檢測(cè)規(guī)范以及相關(guān)法規(guī)尚有欠缺，體系完整性有待加強(qiáng)?，F(xiàn)行的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)仍將氫氣按照危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行管理，導(dǎo)致加氫站審批、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的擴(kuò)大化受到制約。針對(duì)上述問(wèn)題，建議細(xì)化氫能和燃料電池關(guān)鍵材料與核心部件的開(kāi)發(fā)規(guī)范，建設(shè)氫能燃料電池國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新基地，完善產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)方向和目標(biāo)，優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局。在明確車用氫氣的能源屬性之后，細(xì)化車用氫氣的制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為加速氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供保障。關(guān)鍵材料和核心技術(shù)尚未完全自主
燃料電池技術(shù)研發(fā)取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，但在核心材料、關(guān)鍵組件的自主研發(fā)方面仍存在較大差距。催化劑、質(zhì)子膜、碳紙、空壓機(jī)等對(duì)國(guó)外依賴度較大，氫氣品質(zhì)、儲(chǔ)存運(yùn)輸、加氫站建設(shè)等方面的質(zhì)量和安全標(biāo)準(zhǔn)不足，氫品質(zhì)和氫泄露等高精度檢測(cè)設(shè)備以及權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)欠缺，嚴(yán)重制約了燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。針對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)不成熟、產(chǎn)業(yè)發(fā)展不經(jīng)濟(jì)等情況，應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃，發(fā)揮政策對(duì)產(chǎn)業(yè)薄弱環(huán)節(jié)的支持和引導(dǎo)作用；合理加強(qiáng)對(duì)企業(yè)氫能研究的支持，激發(fā)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的主體作用；強(qiáng)化“產(chǎn)學(xué)研”協(xié)同攻關(guān)，發(fā)揮聯(lián)合優(yōu)勢(shì)以促進(jìn)核心技術(shù)突破。“加氫焦慮”成為制約燃料電池汽車發(fā)展的重要因素之一。在燃料電池汽車推廣的初期，鑒于運(yùn)營(yíng)車輛較少，市場(chǎng)化的公共加氫站難以通過(guò)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)收支平衡，因營(yíng)利困難致使相關(guān)設(shè)施建設(shè)的積極性不高，2015—2019年全球投入運(yùn)營(yíng)的加氫站數(shù)量增長(zhǎng)緩慢（見(jiàn)圖2）。基礎(chǔ)設(shè)施不足直接制約了燃料電池汽車推廣應(yīng)用的規(guī)模。鑒于此，可在政策層面優(yōu)化加氫站建設(shè)審批程序和運(yùn)營(yíng)監(jiān)管規(guī)定，同時(shí)進(jìn)一步提高加氫基礎(chǔ)設(shè)施材料、核心組件和技術(shù)（如新型儲(chǔ)氫材料、液氫儲(chǔ)運(yùn)）的國(guó)產(chǎn)化比例，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步來(lái)降低加氫站建設(shè)成本。相比乘用車，商用車的運(yùn)營(yíng)路線比較固定，在商用車的典型運(yùn)營(yíng)路線上建設(shè)加氫站，可大幅降低對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的依賴程度，進(jìn)而在加氫站密度偏低的情況支持燃料電池車輛的常態(tài)化運(yùn)營(yíng)。圖2 2015—2019年全球加氫站數(shù)量燃料電池成本偏高依然是燃料電池車輛推廣應(yīng)用的主要制約因素。美國(guó)能源部從整車、燃料電池系統(tǒng)、電堆成本等方面對(duì)燃料電池車的構(gòu)成成本進(jìn)行了分析（見(jiàn)圖3），相比之下我國(guó)燃料電池系統(tǒng)的實(shí)際成本與美國(guó)還存在差距。雖然我國(guó)多個(gè)地區(qū)結(jié)合自身產(chǎn)業(yè)實(shí)際開(kāi)展了燃料電池車輛的示范應(yīng)用，但車輛運(yùn)營(yíng)成本與傳統(tǒng)燃油車輛相比不具優(yōu)勢(shì)；加氫站建設(shè)成本高、運(yùn)營(yíng)收支難以平衡等問(wèn)題比較明顯，全產(chǎn)業(yè)鏈的利潤(rùn)分配沒(méi)有得到有效平衡，各個(gè)環(huán)節(jié)的價(jià)值沒(méi)有得到合理體現(xiàn)。目前我國(guó)的燃料電池商用車已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的初期階段，為加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力以更好參與全球燃料電池產(chǎn)業(yè)和技術(shù)市場(chǎng)，應(yīng)提高燃料電池關(guān)鍵材料與核心組件、加氫站核心部件和關(guān)鍵技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化率，推動(dòng)燃料電池汽車制造和加氫站建設(shè)成本的大幅降低。在氫資源豐富的地區(qū)率先開(kāi)展燃料電池汽車的商業(yè)化推廣，有效降低氫氣使用成本；隨后通過(guò)技術(shù)提升和市場(chǎng)輻射，帶動(dòng)我國(guó)氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。燃料電池商用車
產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望
燃料電池商用車因其在燃料加注時(shí)間、續(xù)駛里程和耐久性等方面的特性，將與純電動(dòng)汽車形成長(zhǎng)期的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，助力我國(guó)從汽車制造業(yè)大國(guó)走向強(qiáng)國(guó)。在一定的發(fā)展周期內(nèi)，氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈日益完善，氫能基礎(chǔ)設(shè)施的完善度與便利程度逐步提升，氫氣價(jià)格和燃料電池系統(tǒng)成本將持續(xù)下降，這些是燃料電池商用車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要支撐因素。具體而言，我國(guó)燃料電池商用車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：（1）得益于國(guó)家相關(guān)政策支持和2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)等重大活動(dòng)的需求牽引，燃料電池商用車產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)處于快速發(fā)展態(tài)勢(shì)。發(fā)展燃料電池商用車，必將打通燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈、完善氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、建立健全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)、降低部件及整車成本。通過(guò)技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?；?yīng)，積極面對(duì)國(guó)家補(bǔ)貼隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展而不斷退坡的局面，打牢基礎(chǔ)以更好適應(yīng)后續(xù)進(jìn)入的優(yōu)勝劣汰與充分競(jìng)爭(zhēng)階段，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化向縱深發(fā)展。（2）燃料電池商用車在城市公交、物資流通等領(lǐng)域率先應(yīng)用之后，伴隨著氫能及燃料電池的技術(shù)發(fā)展與成本下降，將朝著港口碼頭、特定路線的軌道交通、城際物流、城際客運(yùn)等領(lǐng)域拓展?？紤]到不同地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)差異性，燃料電池商用車和純電動(dòng)商用車將進(jìn)入長(zhǎng)期共存、互為補(bǔ)充的市場(chǎng)應(yīng)用狀態(tài)。（3）第五代移動(dòng)通信技術(shù)深化應(yīng)用、車輛智能駕駛技術(shù)趨于成熟，賦予了燃料電池商用車與汽車高智能化融合發(fā)展的寶貴機(jī)遇，“燃料電池技術(shù)+智能駕駛技術(shù)”將成為產(chǎn)業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新的重點(diǎn)方向。燃料電池技術(shù)將促進(jìn)商用車成本降低，高智能化帶來(lái)的舒適駕駛體驗(yàn)將推動(dòng)商業(yè)運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，從而為經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)提供更加便捷和環(huán)保的交通出行服務(wù)。
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