日韩在前，“后生可畏”的中国氢燃料电池车何时能赶超前辈？

近年来，氢和燃料电池行业备受关注，燃料电池汽车逐渐成为世界能源和交通领域的研发热点。近日，有消息称，氢燃料电池汽车有望在2019年正式实施“十城千车”推广计划。据悉，国内氢燃料电池产业基础较好的城市，如北京、上海、张家口、成都、郑州、如皋、佛山、潍坊、苏州、大连等城市或将入选。从这个角度来看，如果燃料电池汽车的推广计划成功实施，可能会有与十年前电动汽车推广类似的想法。2009年1月，工业和信息化部等四部委联合启动了“万城千节能与新能源汽车示范推广应用项目”，在北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、，合肥、长沙、昆明、南昌等。氢燃料电池的优缺点是指燃料电池，其核心材料是质子交换膜、催化剂、气体扩散层和双极板。氢作为汽车的动力源（600405），被认为是未来最有前途的清洁能源之一。基本原理是电解水的反向反应，电解水分别向阳极和阴极供应氢气和氧气。氢气通过阳极向外扩散，并与电解质反应，释放出电子，通过外部负载到达阴极。它是一种将燃料和氧化剂中存在的化学能直接转化为电能的发电设备。

与锂电池相比，氢燃料电池具有能量密度高、续航里程长、充电时间短、重量轻、性能提升空间大等优点。根据国外的一项实验数据，锂电动汽车起火并完全燃烧大约需要3分钟，而氢气只需要30秒。然而，锂电池的技术难度相对较小，生产也相对成熟。同时，整个制造业产业链完善，正处于规模效应扩大阶段。然而，氢燃料电池的关键材料，如催化剂、质子交换膜、双极板等国内产业链基本处于空白状态。同时，制造成本和加氢站的建设成本都很高。尽管氢燃料电池在不燃烧的情况下将氢气和氧气化学反应释放的化学能转化为电能，但它们具有高的能量转换效率和零排放。然而，氢燃料电池的发展仍然面临许多挑战，其中之一是燃料电池中铂电极的一氧化碳排放问题。目前，氢气主要来自甲醇和天然气等碳氢化合物的蒸汽重整和水煤气变换反应，生成的氢气通常含有0.5%至2%的一氧化碳。作为氢燃料电池汽车的“核心部件”，燃料电池的铂电极容易受到一氧化碳杂质的影响，导致电池性能下降，寿命缩短。据报道，学术界更看好车内氢气净化方法，该方法在燃料电池的入口处放置特定的催化剂。在氢气进入燃料电池之前，氢气中的一氧化碳杂质气体优先与氧气反应，从而避免一氧化碳杂质气体进入电池并使电极中。不幸的是，现有的催化剂只能在室温以上和极窄的温度范围内运行，这使得氢燃料电池汽车在频繁的冷启动过程中难以得到有效保护，难以进入实际使用。日本和韩国远远领先于数十亿辆欧洲汽车，并发现不同国家对氢能源汽车的建设有不同的计划。例如，美国、韩国和法国专注于氢燃料汽车电池行业的基础设施建设，而日本则更加重视氢能技术的发展。根据公开数据，截至年月日……

截至2017年，全球共有328个加氢站在运行，新增64个。其中，欧洲有139个席位，占42.38%，亚洲有118个席位，约占35.98%；北美有68个席位，占20.73个；一个在南美洲，两个在其他地区。事实上，处于氢能发展前沿的国家应该是韩国和日本。不久前，韩国铁道研究院宣布，正在开发氢燃料电池列车，作为国土交通部的铁路技术研究项目。据称，氢燃料电池列车是一种基于氢燃料电池的混合动力铁路车辆，最高时速可达110公里，续航里程超过600公里。韩方表示，将于2019年底前完成氢燃料电池混合动力系统、铁路车辆动力转换系统、加氢站建设计划和铁路技术标准的开发，并于2022年前完成铁路试验线的稳定性、效率和系统验证。此外，韩国还希望通过提高核心部件的国产化率来降低加氢站的建设成本，从目前的30亿韩元提高到20亿韩元以下。此外，在韩国蔚山市政府大楼举行的氢经济战略报告会上，韩国产业通商资源部正式发布了该国“氢能经济激活路线图”，计划到2025年将氢燃料电池乘用车的年产能提高到10万辆，并将价格降低到当前价格的一半。韩国总统文在寅也出席了报告会，该报告会为韩国氢燃料电池汽车的发展提供了平台。目前，韩国氢燃料电池汽车的累计产量不足2000辆。政府计划到2022年将累计产量提高到8.1万台，并实现主要部件100%的国产化率。最终目标是到2040年实现累计生产620万辆氢燃料电池汽车，其中290万辆用于韩国国内市场，330万辆用于出口。韩国产业通商资源部副部长郑圣一指出，中国计划到2030年在道路上推出100万辆氢燃料电池汽车，而日本的目标是80万辆。具体而言，韩国计划今年在7个城市推广35辆氢燃料电池公交车，到2022年增加到2000辆，到2040年进一步增加到4万辆。氢燃料电池出租车也将于今年在首尔开始试运营，到2040年将增加到8万辆。从2021开始，韩国将把氢燃料电池卡车引入垃圾收集车、洒水车、清洁车等专用车辆领域，并将其扩展到物流车辆领域。让我们来看看日本的发展情况。富士经济研究会最近发布了《燃料电池相关技术和市场的未来展望》。该报告预测，到2030年，全球燃料电池市场规模将达到约49275亿日元，比2017年增长28倍。其中，亚洲燃料电池市场规模约为2131亿日元，与2017年相比大幅增长49.8倍。根据富士经济的一项调查，2017年燃料电池市场规模约为1757亿日元，包括燃料电池汽车、驾驶汽车以及工业和商业应用市场。富士经济预测，2025年全球燃料电池市场规模预计将超过1万亿日元；到2030年，这一数字将达到约49275亿日元。很明显，美国和韩国的燃料电池市场正在稳步扩大，这与两国政府推出的补贴措施不无关系。根据富士经济的一项调查，亚洲燃料电池市场预计将迅速扩大，随着燃料电池应用市场的逐步扩大，燃料电池系统的成本正在不断降低。未来，它很可能在不依赖补贴的情况下实现独立的产业发展。与电动汽车不同，中国的燃料电池汽车目前不仅不受补贴下调的影响，地方政府也提供了额外的支持政策。据汽车第一统计，广东省已明确将省级补贴资金的30%用于支持燃料电池；

武汉市按照1:1的比例向中央政府提供补贴；上海、海南和青海将获得中央政府1:0.5的补贴；重庆市将获得中央政府1:0.4的补贴；河南省将获得中央政府1:0.3的补贴。作为国家新能源汽车产业规划的一部分，政府的支持直接表明了燃料电池汽车的重要地位。国务院2018年发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》提出，系统推进燃料电池汽车研究和产业化，到2020年实现燃料电池汽车量产和大规模示范应用。随着氢动力汽车的发展进入成熟阶段，在政府政策的支持下，燃料电池汽车的生产将进入爆发式增长期。

尽管中国的燃料电池仍处于早期发展阶段，但截至2017年底，共有1000辆汽车投入运营。2018年，每年生产1500多辆汽车，全国有12个加氢站投入运营，其中20个在建。其中，2018年，氢燃料乘用车累计销售1418辆；氢燃料电池卡车的销量为109辆。然而，中国一直在积极支持燃料电池汽车。2018年，补贴系数是根据驱动电机的额定功率与额定功率的比值确定的。客车、小型客车和卡车、大中型客车和中型重型卡车的个人补贴上限分别为每辆20万、每辆30万和每辆50万。补贴要到2020年才会减少。总体而言，尽管我国氢燃料电池汽车产业发展平稳，但国内外产业尤其是技术领域仍存在一定差异。关键材料，如无法在国内大规模生产但仍需进口的材料，受制于人为因素，进一步导致氢燃料电池汽车难以稳定生产；此外，在车辆控制系统中，空气压缩机、加湿器、氢气循环装置等附属系统仍需进口；在新能源方面，如电池续航能力、电池寿命、温度适应性等，与国外相比存在显著差异。对此，万钢建议，发达国家已将加氢站作为其“能源管理”的一部分，建立科学安全的加氢建设和车载氢罐技术标准和测试系统，有效促进了燃料电池汽车的商业化。中国应学习先进经验，总结试点成果，迅速研究加氢站和储罐的技术标准，提高检测能力，迅速打破标准的检测壁垒和市场准入壁垒。我们应该建立和完善加氢、储存和运输技术方面的相关标准和法规。欧阳明高表示，中国氢能技术要实现快速发展，不仅需要核心技术的提升，还需要全链条各方面的突破。有必要开发新一代高能量、低成本的储氢系统，进一步降低液化能耗。预计2025年至2030年将出现新一代氢能技术。总体而言，随着电池污染的增加，氢能将不可避免地成为未来的发展趋势之一。未来将出现多种能源共同发展、百花齐放的市场发展状态。目前，中国已有多家企业进入燃料电池业务，这表明燃料电池市场的竞争将越来越激烈。市场容量如此之大，诱惑力足以满足彼此。此前，日本和韩国遥遥领先，而后来中国正在迎头赶上。市场上争夺氢燃料的斗争可能才刚刚开始。

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