

10月是氢燃料相关政策扎堆的一月。据不完全统计,全国10月发布的涉氢政策超30条。
从顶层设计到地方方针,"氢燃料”俨然成为经济发展的新动能:国家能源局印发《能源碳达峰碳中和标准化提升行动计划》表示要“支撑氢能‘制储输用’全产业链发展”;北京市人民政府印发的《北京市碳达峰实施方案》则提出要“推动氢燃料汽车规模化应用”;而上海市人民政府办公厅印发的《上海市推进多式联运发展优化调整运输结构实施方案》更是强调“力争在重型载重货车、船舶能源清洁化领域取得突破”。
氢燃料电池汽车作为氢能重要应用场景。一方面,政府、产业界“张罗”得热火朝天,另一方面,关于其技术瓶颈、商业落地的争议又不绝于耳。本文将梳理氢燃料电池汽车全球发展格局,继而回归国情,探讨氢燃料在重卡领域如何发挥优势。
全球发展始于乘用车
日韩欧美先行
近年来多国政府从能源战略出发,出台促进燃料电池发展的政策。目前,氢燃料电池汽车在日本等发达国家地区已有初步商业模式。
•日本:从乘用车赛道开始发展,逐渐延至商用车,丰田、本田、现代等厂商在2013年至2015年间推出氢燃料电池车型。
• 韩国:由汽车龙头企业主导氢能产业、配套企业参与全产业链,近年因政府大力支持,发展速度超过了日本和中国。
• 德国:一开始通过进口车建加氢站进行商业化试运行,当前德国加氢站建设高速发展,加氢站数量超过美国。
• 美国:从乘用车赛道开始发展,尽管上世纪70年代已有氢能源汽车,美国也出台了鼓励氢能发展的政策,但根据加州燃料电池合作伙伴组织(California Fuel Cell Partnership)的销售统计数据,2019年美国氢燃料电池汽车销量下降12%。今年第三季度,美国市场仅售出153辆氢燃料电池乘用车,同比下滑82%。

中国扬长避短
集中商用车领域
我国高度重视氢能在汽车方面的应用潜力。今年3月,国家发改委与国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(后称《规划》):
作为首份氢能源国家战略规划,《规划》明确了氢的能源属性,并首次明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。在氢能运用方面,《规划》着重氢能应用主要集中在交通领域燃料电池汽车。
不同于其他国家从乘用车切入氢燃料电池发展,我国现阶段以重型卡车和长途客车等商用车作为氢燃料电池的首选应用车型。
一方面,商用车排放高,使用氢燃料电池的环保价值大。尤其重卡为交通领域碳排放重头。
另一方面,相比于美国、日本等较早发展氢燃料汽车的国家,我国加氢站密度相对较少,并且因为相应技术不够成熟,建造大量加氢站成本高,个人乘用车加氢未来在较短时间内难以实现。
根据行业共识,我国氢燃料电池汽车产业链正处于10年前的电动汽车发展阶段——示范推广期。现阶段氢燃料电池汽车推广主要靠政策引导和支持,国家和各地市氢能产业政策涵盖了核心技术突破、加氢站建设、示范应用区支持等方面,在政策推动下,氢燃料电池汽车的市场成长轨迹有望复刻动力电池汽车的市场成长轨迹。
氢燃料电池重卡优势显著
1-9月销量同比增长160%
在商用车中,重卡由于载重大、行驶路程长、油耗高,成为“减碳”的重点关注对象。与纯电动、混合动力相比,氢燃料电池所具备的一些特征十分适用于重卡赛道。

第一,重卡运输路线相对固定,便于配备加氢站等基础设施。如在港口、高速路等相对封闭和固定路线,只需配套少量的加氢站,即可满足氢燃料电池重卡的需求。
第二,氢燃料电池能量密度高、体积小。一方面,在相同行驶里程下,重卡能有效减少自重,增加有效荷载;另一方面,有助于提升续航里程,氢燃料电池重卡续航里程普遍在400~800公里,最高可达1000公里,而纯电重卡的续航里程一般是200公里左右。
第三,氢燃料电池将真正实现无污染零排放。根据《消费日报》报道,尽管商用车保有量只占我国汽车总量的11%左右,但初步测算每年排放的二氧化碳却达到了5.9亿吨,占汽车碳排放总量的56%。氢燃料电池重卡无疑为实现“双碳”环保目标注入强力。
根据第一商用车网调查,2021年全年,氢燃料电池车型在新能源重卡终端销量占比7.46%,今年1至9月,氢燃料电池重卡累计销售1056辆,同比增长160%,在前9月新能源重卡终端实销占比为6.92%,8、9月同比增长经历了连续“小爆发”。
技术瓶颈仍存
实践探索不止
尽管氢燃料电池优势显著,但瓶颈仍存,制氢、储运、加氢技术仍阻碍氢燃料电池重卡商业化进程。《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》指出了一条发展模式,制定了我国中长期目标——逐步建立燃料电池电动汽车与锂电池纯电动汽车的互补发展模式,助力氢能汽车商业化。
《规划》颁布之前,氢燃料电池汽车示范城市群已经获批,北京群、上海群、广东群、河南群、河北群等五大示范城市群构成了未来几年氢燃料电池商用车推广的主基地。各城市展开了氢燃料电池商用车示范应用。
据统计,自今年7月以来,已公开的氢燃料电池重卡订单数已达到10000台;7月,北京市政路桥建材集团接收了北京市首批40辆氢燃料重卡,将在“十四五”期间分批引入共计550辆氢燃料重卡。8月,100辆一汽解放燃料电池重卡在上海交付给运营方。
10月28日,由国家电投上海电力、上海舜华、嘉定国际汽车城共同投资、建设及运营的国际汽车城加氢站项目正式开工。这一加氢站日供氢能力1600千克,是目前上海最大的70兆帕供氢能力的加氢站。
根据《上海市氢能产业发展中长期规划(2022-2035年)》,至2035年,上海氢能产业将形成“百站、千亿、万辆”的产业战略目标。至2024年,上海将完成5000辆车示范推广(其中,上海市计划推广4200辆燃料电池汽车),73座加氢站建设(其中,上海市计划建设50座加氢站),全面突破8大关键零部件技术壁垒,完善燃料电池汽车产业政策体系,打造产业规模最大、生态环境最优、整体竞争力最强的燃料电池汽车产业集群。
放眼全国,按照氢燃料电池汽车技术路线图规划,2025年我国氢燃料电池汽车保有量达5-10万辆,2030~2035年间保有量到80-100万辆,以卡车、客车、重载货车等为主。
当前中国氢燃料电池重卡在迅速增长中,可以预见氢燃料电池重卡的广泛应用将为作业效率提升、减碳减排注入新鲜强力,但要真正实现商业化,需要走的路还比较长。根据第一财经报道,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高认为,氢能燃料电池汽车关键的决定期是未来5年,2025年就可以做出很明确的判断。而同济大学明平文此前也表示,希望通过规模化以及国产化推动氢能以及燃料电池的整个应用,在2030年其成本能够真正被市场所接受。
参考资料:
中国工程科学 谭旭光,余卓《燃料电池商用车产业发展现状与展望》
电动汽车百人会 《从各国模式看氢燃料电池产业发展思路》
第一财经 《成本高昂、商业化进程缓慢,氢燃料电池车产业卡在哪里?》
上海市发展和改革委员会【图解】《上海市氢能产业发展中长期规划 (2022-2035年)》
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