加氫3分鐘續航700公里：有望掀開新能源車新篇章

（原標題：加氫3分鐘，續航700公里 「氫」有望掀開新能源車第二篇章）

雖然產量僅佔全部新能源車的千分之一，不過從2018年開始，越來越多的目光投向了氫燃料電池汽車領域。

《中國經濟周刊》 記者 姚冬琴 謝瑋 | 北京報道

責編：周琦

（本文刊發於《中國經濟周刊》2019年第4期）

新能源汽車的發展方興未艾。2018年，我國新能源汽車產銷分別完成127萬輛和125.6萬輛，比上年同期分別增長59.9%和61.7%。作為繼純電動汽車、插電式混合動力汽車之後的「第三支柱」，氫燃料電池汽車去年產量為1619輛。

雖然產量僅佔全部新能源車的千分之一，不過從2018年開始，越來越多的目光投向了氫燃料電池汽車領域。

2018年5月，李克強總理訪日期間參觀了豐田的氫燃料電池車Mirai（日語意為「未來」）——這是豐田首款量產的氫燃料電池車，可以實現加氫3至5分鐘，續航達700公里。

2018年10月，日本首相安倍訪華期間，中日雙方達成了52項合作項目，其中有一項便是「日本JXTG能源集團與中國石化集團在第三方市場共同建設氫燃料加氣站」。

工信部部長苗圩今年1月在一場論壇上表態，加快推動燃料電池汽車關鍵技術研發及產業化，在經濟基礎好、地方積極性高的地區開展示範運行，打通產業鏈和氫能的供應鏈。全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼更是呼籲，要及時把新能源車產業化重點向氫燃料電池汽車拓展。

在業內人士看來，氫燃料電池是解決當前純電動汽車續航里程短、充電時間長等短板的良方。隨著相關技術取得突破性發展，氫燃料電池汽車將開啟新能源車的第二篇章。

兩家央企+清華大學的「大動作」

1月底，央企國機集團旗下中國能源工程集團，清華大學核能與新能源技術研究院，以及航天科技集團旗下航天動力研究所合作，在北京建設的具有自主知識產權的氫燃料電池生產平台投產，預計首批產品將於今年3月交付。

「這個項目始於2016年下半年。」中國能源工程集團董事長劉斌告訴《中國經濟周刊》記者，彼時，氫燃料電池還遠不如現在這麼「火爆」。他們認為，氫燃料電池技術是電池產業中具有前瞻性和戰略性的綠色技術，也是未來汽車產業競爭的戰略制高點。因此，三方以車用氫燃料電池、系統集成方面的合作為基礎，組建了中能源工程集團氫能科技有限公司（下稱「中氫科技」），開始推動氫燃料電池產業鏈走完從實驗室到商業化的「最後一公里」。

為什麼氫燃料電池汽車被業內看好？清華大學核能與新能源技術研究院教授、國際氫能協會副主席毛宗強在接受《中國經濟周刊》採訪時介紹，目前多個國家都宣布了禁售傳統內燃機汽車的時間表，替代方案有兩個：純電動車和氫燃料電池車。「這兩個方案在我看來各有特色。純電動車適合於載重量比較輕、距離比較短、不介意充電時間的情形；而載重量大，需要長時間、長距離運行的情形，氫燃料電池車更有用武之地。」

氫燃料電池車的工作原理是：氫氣和氧氣在燃料電池中產生電能帶動汽車運行，生成物是清潔的水和熱，氫燃料電池具有零排放、無雜訊、高效率等特點，也因此被不少國家、車企及學者認為是「終極新能源汽車解決方案」。

毛宗強介紹說，對於內燃機汽車，從井口（油井）到車輪，能源效率為14%左右。而氫燃料電池車效率約為28%～30%。「內燃機已經發展100多年，體系完善，能提高1%的效率都很不容易，而氫燃料電池車的效率比內燃機汽車高出一倍。」

此外，氫燃料電池車對駕駛習慣沒有改變，加一次氫需要3分鐘左右，能跑700公里。

「如果說汽車的第一篇章是內燃機，第二篇章就是氫燃料電池。」毛宗強說。

事實上，國家在政策層面對氫能源燃料汽車給予了大力支持。根據我國2016年發布的「節能與新能源汽車技術路線圖」，2020年、2025年、2030年，中國燃料電池汽車的規模要分別達到5000輛、5萬輛以及100萬輛。

目前，在電動汽車補貼不斷退坡的同時，燃料電池汽車補貼標準不變，同時地方單車補貼額不超過國家單車補貼額度的100%。

包括多家央企在內，諸多企業和資本湧入了氫燃料電池汽車這片藍海。數據顯示，截至2018年底，已經有41家中國整車企業開始研發氫燃料電池汽車；運營及在建的加氫站分別有19座和45座；僅2018年氫燃料電池產業相關投資及規劃資金就超過850億元。

「我們兩年多以前開始投入，到現在實現國內最先進的電堆投產，正好抓住了國家推動氫燃料電池汽車發展這樣一個機會。」劉斌說。

中氫科技總經理穆懷萍告訴《中國經濟周刊》記者，2018年9月底，中氫科技獲批為北京市首家氫燃料電池產業鏈生產型企業，年產18kW石墨板電堆模塊1000套、60kW金屬板電堆模塊1000套，可配套1500套60kW級氫燃料電池汽車發動機。

「出發點是必須擁有自主知識產權」

「燃料電池已經進入產業化高速發展階段，未來3至5年，是燃料電池由技術研發轉向產業競爭的關鍵窗口期。」科學技術部黨組成員夏鳴九表示。

2017年底，日本提出了「氫能社會」的構想，並將在2040年完成零碳氫燃料供給體系建設。韓國也提出了「氫經濟戰略」，2018年，韓國約有2000輛氫燃料電池車投入運營，計划到2022年將增加到8萬輛左右。

中國也在積極布局氫能，並首先應用在交通領域。中國工程院院士、中國汽車工程學會理事長李駿預測，到2030年，我國氫能汽車產業產值有望突破萬億元大關。

隨著電動汽車補貼滑坡，以及氫燃料電池技術取得突破性發展，氫燃料電池汽車站上風口。

「進入氫燃料電池行業，我們一開始定的要求就是必須要自主研發，擁有自主知識產權，擁有核心技術。」 中國能源工程集團董事長劉斌說，目前的氫燃料電池還處於以國外進口產品為主的局面，而處於起步階段的氫燃料電池，國際上也尚不存在非常成熟的技術，正在不斷迭代和發展，即便引進了技術，別人的二代三代技術很快就會出來，大量投入將變成為別人打工。沒有自主知識產權，就沒有市場控制力。

劉斌介紹，作為擁有自主知識產權的央企，他們希望主打民族品牌，以積極的市場策略、量價配合的方式，快速打開市場，實現從試用到商業化的轉變。

據介紹，中氫科技即將下線的氫燃料電池，其體積比功率（指其體積與電池輸出的功率之比，是氫燃料電池技術的關鍵指標）已經達到國際先進水平。據介紹，清華大學（核研院）-中國能源氫燃料電池聯合實驗室研發的氫燃料電堆，體積比功率為2.3kW/L，超過國家科技部2020年項目驗收指標。正在研發的金屬板電堆，其體積比功率達到4.0kW/L，比國家科技部2020年同類項目驗收指標，以及國際知名品牌的3.1kW/L，高出30%。

「關注國內氫燃料電池技術的應用會發現，當前實際上是處於市場發展的前夜。正如之前鋰電池的發展一樣，氫燃料電池也需要完整產業生態的培育。」中國能源工程集團總裁段玉林在接受《中國經濟周刊》採訪時說，氫燃料電池除了電池技術本身，還需要考慮加氫儲氫、發動機系統集成等技術。中氫科技在掌握了氫燃料電池自主知識產權的同時，又與航天動力研究所合作，進行系統集成的研發。航天動力研究所是我國航天液體火箭發動機研究設計中心，具有很強的氫氧發動機研究能力。

「而中國能源工程集團在新技術的工程化領域和應用化領域具備優勢。我們搭建平台，讓技術創新走出實驗室，對接市場。」段玉林說。

為什麼我國優先發展氫能源公交、大巴等商用車？

氫燃料電池具有環保、高效的特點，那為什麼純電動、混合動力的產銷已超百萬輛，而氫燃料電池汽車卻至今仍未大範圍商用呢？

「是技術、成本以及加氫站三方面的原因。」 清華大學核能與新能源技術研究院教授、國際氫能協會副主席毛宗強告訴《中國經濟周刊》記者，氫燃料電池汽車未大規模商用，和燃料電池技術水平有關，「豐田Mirai的體積比功率為3.1kW/L，而國內此前大多不到2kW/L，電池體積較大，不適合放在小轎車使用。」

而產量少，導致氫燃料電池汽車的製造成本高企。毛宗強估算，以豐田Mirai為例，其零售價約為6萬美元，約為同類型燃油車的兩倍多。上市3年，其銷量只有6000輛左右。

此外，關鍵的配套設施——加氫站的布局偏少也是制約產業發展的關鍵因素。根據相關規劃，2030年我國氫燃料電池車推廣要達到100萬輛，全國加氫站達到1000座。但截至2018年底，運營中以及在建的加氫站分別只有19座和45座。

與日韓車企推氫燃料電池乘用車不同，我國的氫燃料電池車走了一條「優先發展商用車市場」的路子，即先發展公共汽車、運營大巴、物流車等。

在毛宗強看來，這符合我國氫燃料電池車發展的國情。相較於私人轎車，這些車輛排放更高，而且，把新能源補貼發放到這些車輛，能惠及更多人。更重要的是，商用車行駛路線相對固定，無論是加氫還是維修都更為方便。比如公交車，只需在公交總站設立加氫站和維修點即可。

近年來，廣東佛山、江蘇如皋、上海、湖北武漢、北京、河北張家口等多個城市紛紛上線了氫燃料電池公交線路。

2018年11月，中氫科技與中國動力（控股）有限公司（0476.HK，下稱「中國動力控股」）達成戰略合作框架協議，將於今年3月為其在香港推出的新能源車輛提供氫燃料電池發動機。

「在深入研發汽車電動化、智能化技術的同時，我們意識到純電動汽車的短板是續航里程和充電時間，目前還不能夠滿足量大面廣的遠程公交、城際客運、長途物流等市場的需求。」中國動力控股董事長張韌介紹，2017年初公司承接了香港科技創新署氫燃料電池中巴項目，此後一直在積極尋求中國自主知識產權的核心零部件，與中氫科技的戰略合作實屬「眾里尋他千百度」。

段玉林告訴《中國經濟周刊》記者，中國動力控股的新能源車輛，將搭載兩套60kW氫燃料電池發動機，有望2019年年內落地。而這也意味著中氫科技將正式進入氫能源汽車市場，並首次在香港市場亮相。

段玉林還透露，中氫科技在廣東茂名、安徽蕪湖、海南、江蘇蘇州等地的產業鏈基地正在規劃建設中。其中，茂名基地預計2019年9月一期項目投產。

「茂名有深厚的石化產業優勢，有大量富餘氫氣。如果說北京基地是實驗室走向產業化的前端，那麼茂名基地則更多地貼近整車生產，貼近市場。」段玉林說。

專家點評

清華大學核能與新能源技術研究院教授、國際氫能協會副主席毛宗強：

應儘快推出氫燃料電池發展頂層設計

(《中國經濟周刊》記者 姚冬琴 攝)

作為中國首個國家973氫能項目首席科學家，毛宗強覺得，眼下真正迎來了「氫經濟」的黃金時刻。

從對國際上氫能發展的觀察，毛宗強認為，假以時日，國內的氫燃料電池技術比肩國際水平是沒問題的。但是，相對於日韓等國都已制定了國家級的路線圖，中國的氫燃料電池發展尚缺乏頂層設計。

在接受《中國經濟周刊》採訪時，毛宗強提出了三點建議：第一，國家應有專門的部門或機構來管理氫能。「要加強管理，有序發展。現在大家覺得氫能好，一窩蜂都上了，各種氫能技術『百花齊放』。稍微看一下報紙、網路就發現，不少地方口氣都很大，一上馬就是多少億元。如果一哄而上，就有可能泥沙俱下，一旦出現一點安全問題，或其他問題，可能對整個氫能產業的發展造成不利影響。」

第二，應把氫能當作能源管理，而不是危化品。當前，我國對氫氣按照危化品進行重點監管，這導致氫氣運輸、加氫站建設等方面困難重重。比如，氫氣運輸中，由於壓力限制，一輛載重幾噸的車，只能運輸幾百公斤氫氣。「事實上，我們國家氫氣運輸的技術是完全達標的，沒有安全問題。去年有關單位在長三角進行了氫燃料電池汽車科普巡遊活動，今年還要搞第二次，這是對公眾的宣傳教育，更關鍵在於制定政策的官員要比較早地能夠接受教育。」

第三，對於加氫站，應儘快明確全國性的審批規範和技術標準。「現在一些地方有地方性的政策，但全國其他地方能不能用呢？不知道。」毛宗強介紹，在國外，比如美國加州，有專門的加氫站申請文件，想辦加氫站，從政府網站下載文件，照著做就可以。而國內加氫站審批手續繁雜，這與全國性的審批規範和技術標準缺失有關，應儘快明確下來，讓相關部門的管理更有序、有效，也讓參與者有明確的路線可走。

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