氢燃料汽车在中国：重现补贴黄金期，能否走出产业瓶颈？

关于新能源汽车技术路线的争议令人兴奋。在今年的北京车展上，纯电动汽车（BEV）在蔚来、魏玛、拜腾、荣威等新老造车势力的簇拥下，淹没了混合动力汽车，成为中国新能源汽车的主流技术方案。然而，无论是在日本、韩国、欧洲还是北美，作为汽车市场的风向标，氢燃料电池汽车（FCV）技术都是一条不容忽视的新能源汽车路线。加油时间短、电池寿命长的优势可以与传统的石油能源相媲美，这甚至让业界称“氢动力是新能源汽车的终极解决方案”。因此，在特斯拉每年投入巨资建造充电站的同时，丰田已经开放了Mirai氢燃料电池汽车技术的专利，本田也推出了Clarity燃料电池进行量产，第二款现代FCV生产汽车NEXO已经在官网上明确定价，美国通用汽车公司也与本田成立了一家合资公司，将在三年内开始大规模生产氢燃料电池汽车。中国并没有因为专注于电动汽车的发展而成为氢燃料电池汽车的沙漠。积累了10多年研发经验的大连鑫源已经拥有了一整套独立的氢燃料反应堆技术，而上汽通用推出了成熟的氢燃料电池汽车FCV80，甚至佛山飞驰、广东国宏、厦门金龙等采用国外动力方案的公交项目也已启动。。。在政策和资本的多重推动下，2017年已成为中国氢燃料电池汽车的元年。“我同意2017年是第一年，但我不太同意。这是概念、资本和政策创造的第一年，而不是产业和技术的第一年。”从事氢燃料动力系统研发的广东泰罗斯汽车动力公司总经理张瑞明博士，钛媒体表示，“氢燃料技术不仅在2017年在中国可用，而且在2017年也没有取得实质性突破。我们与欧洲、美国、日本和韩国之间的差距仍然很大。“那么，中国在“最终解决方案”氢燃料电池汽车的道路上将何去何从？先天优势，后天包袱2021生效的欧洲汽车排放标准表明，到2021，欧盟新车的平均排放量不应超过95克/公里。根据全球管理咨询公司英国博安咨询集团的估计（PA），欧洲将有八家大型汽车公司，包括宝马、大众、雪铁龙、戴姆勒、FCA等，这些公司将在2021达不到欧洲二氧化碳排放标准，并将面临数十亿欧元的罚款。根据中国在2015年《巴黎协定》中作出的承诺，中国还将在2030年左右使其二氧化碳排放达到峰值。2030年，单位国内生产总值二氧化碳排放量将比2005年下降60%-65%，非化石能源将占一次能源消费的20%左右。基于上述前提，各国禁止销售传统燃油车的时间表相继出台。

2017年9月，中国工业和信息化部副部长辛国斌，公开表示，“一些国家已经制定了停止生产和销售传统能源汽车的时间表。目前，工业和信息化部也已启动相关研究，并将与相关部门合作制定中国的时间表。”因此，推动电动或氢燃料动力快速成熟，取代传统燃料动力，已成为中国乃至全球汽车行业的当务之急。在技术路线的选择上，电动汽车和氢燃料汽车各有优势。“电动汽车的问题在于动力电池的技术瓶颈难以突破，而氢燃料汽车的问题则在于整个产业链需要开发和完善。”上汽大通技术中心电气化部副主任姜伟总结了这两种新兴动力技术的症结所在。作为上汽大通的中年技术骨干，蒋伟经历了中国氢燃料电池汽车产业发展的每一个节点。第……

不可否认，拥有100多年历史的传统燃油动力为汽车运输行业提供了几乎完美的解决方案：高燃油加注效率、长续航里程和低使用成本。相对而言，纯电力已经成为中国主流的新能源解决方案，但它仍停留在电池技术的源头，难以克服充电效率和能量密度的瓶颈。“电池领域没有摩尔定律。8月份能量密度不能翻一番，12个月只能提高9%。”合肥国轩高新公司副总经理徐小明曾透露动力电池行业的现状。从工信部发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》（2018年第三批）可以看出，大型动力电池的能量密度整体达到140Wh/kg以上，而当代安培技术有限公司新供应的大量方壳电池的能量密度在190和210Wh/kg之间。但根据国家动力电池技术路线图的规划，2020年锂离子电池的单体能量密度目标为350Wh/kg。这显然是一项艰巨的任务。肖成伟是国家“863”计划节能与新能源汽车重大项目专家。他直言不讳地指出，从三元锂离子动力电池中已经可以看出能量密度的“天花板”。“目前，高镍材料、碳硅阴极的锂电池最高能量密度应在300Wh/kg左右，正负不应超过20Wh/kg，因此依靠三元锂离子电池应该无法实现350Wh/kg的技术路线规划目标。“肖成伟预测，为了实现未来350Wh/kg的技术路线规划目标，可能需要对新一代锂离子电池或固态电池寄予希望。然而，固态电池高昂的成本无疑会使液态锂电池在电动汽车面前花费数十年时间克服的问题陷入再次工业化。就应用而言，即使能量密度没有达到350Wh/kg，也基本可以满足电动汽车的续航要求。例如，根据美国环保局的测试结果，特斯拉80kWh电池版Model 3的巡航里程可达334英里，即537.5公里。特斯拉首席技术官斯特劳贝尔曾表示，Model 3搭载的2170电池的能量密度比Model S高出30%。据保守计算，特斯拉2170电池能量密度已达到约300Wh/kg。也许国内主流水平与此还有差距，但至少我们已经看到了量产的技术。然而，就充电效率而言，动力电池有一个天然的短板。特斯拉也以其快速充电技术而闻名，它需要40分钟才能将80%的电量充满，而剩余的20%由于电池保护机制而需要更长的时间。此外，随着电池容量的增加，对快速充电基本条件的要求也会增加。

丰田Mirai“50度（kW·h）60度的电可以很快充电，但当汽车的总电量达到100度时，你必须在30分钟内充电，这意味着它需要200千瓦的电力。一方面，没有那么高功率的充电桩，另一方面，电池不具备这种能力，所以在总电量上升后，它仍将面临充电时间的瓶颈。姜伟说：“然而，氢气填充不存在这个问题。在按照国际标准建造的加氢站中，加满氢气需要3分钟。“据报道，氢燃料电池汽车的工作机制是通过氢气和氧气的化学反应产生能量，并将其供应给电池以驱动电机。在这种情况下，氢气将通过高压储存在氢罐中，因此续航能力将更可靠。有保障。例如，Mirai，丰田的第二代氢燃料电池vehicle，可注入122L以容纳700个大气压（70MPa）的氢气，在NEDC工作条件下支持700公里的电池寿命，几乎是当前主流电动汽车的两倍。

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在氢燃料电池汽车的动力布局方面，电动汽车在理论上更占主导地位。以电动汽车每百公里耗电15千瓦时的主流标准和0.5元的家庭用电量计算，电动汽车每一百公里的能耗成本仅为7.5元，但目前氢燃料的价格要高得多。据了解，日本的液化氢价格约为53元/公斤。以丰田Mirai为例，百公里耗氢0.68公斤，对应37元的能耗成本，略低于百公里能耗7升的燃油车。现代汽车官方网站给出的NEXO成本参考也与此非常接近。

现代汽车官网披露的使用成本需要注意的是，在实际使用中，有很多借助操作充电桩为电动汽车充电的情况。除了支付必要的电费外，业主还需要根据油价的变化，以1元的价格支付每千瓦时的充电服务费，相当于1.6元的每千瓦时充电费。这样一来，一辆电动汽车每100公里的能耗成本不再是7.5元，而将达到25元左右，不包括1-2小时的等待时间（快速充电）和可能的停车费。

充电费和服务费的平均水平，图片来源于电生活。此外，氢燃料电池汽车对低温的适应性比电动汽车更强。在冬季气温达到零下10度的北方地区，电动汽车本身的紧凑型巡航续航里程会有所减弱，并且随着空调的热风打开，功率会以肉眼可见的速度降低。氢燃料电池汽车在通过氢燃料的化学反应获得电能的同时，会产生一些额外的热量，这些热量可以顺便加热水箱，为汽车提供与燃料汽车相同的“暖空气”，不会降低续航能力。那么，为什么中国的政策迟迟没有将氢燃料电池汽车技术推向燃料汽车计划呢？业内普遍认为，对于中国汽车产业来说，氢燃料电池汽车的核心技术仍掌握在日本、韩国、欧美汽车公司手中，而对于门槛较低的电动汽车，中国有望在同一起跑线上超越它们。

根据2017年全球电池销量排名数据，2017年，中国以60万辆电动汽车的销量占据了全球市场的一半，成为电动汽车第一国。特别是在电动汽车行业的核心环节，如电池和电子控制，中国企业已经实现了追赶。根据GGII的数据，在2017年全球电池销量排行榜上，当代安培科技股份有限公司超越松下和LG化学位居榜首，比亚迪则成功跻身前三。然而，作为一个具有同等技术潜力的并行方案，氢燃料电池汽车已经开始受到顶层设计的重视。“中国不应该放弃燃料电池汽车。一旦燃料电池汽车产业化取得突破，我们可能会面临战略错误带来的风险。”中国汽车工程学会理事长傅玉武曾公开表示。从商用车开始，弥合技术差距，丰田、本田和现代都推出了可以大规模生产的FCV乘用车。其中，丰田拥有Mirai最高的技术成熟度，单次充氢后电池寿命超过700公里，氢燃料反应堆最大输出功率为114千瓦。

现代第二代氢燃料电池汽车NEXO Honda也推出了氢燃料电池车Clarity fuel cell，其发电能力为103KW，车内安装的70兆帕储氢罐可提供750公里的电池寿命。继第一代途胜FCV上市后，现代韩国正式推出第二代氢燃料……

2018年CES上的纯电动汽车NEXO。氢燃料电池组的功率达到95Kw，NEDC的电池寿命为805公里，已正式销售。

大通FCV80和佛山瑞辉加氢站在相继推出乘用车方面与日本和韩国公司不同。国内氢燃料电池汽车的试点项目几乎都集中在商用车领域，包括上汽大通的FCV80，已经在上海佛山和大连抚顺的固定路线上开始客运运营，而北汽福田、郑州宇通等公交项目也已在各地提出招标。“中国只有8个加氢站，日本有95个，欧美还有更多。”姜伟说，“在中国，普通消费者在购买氢燃料电池汽车时无法使用。”此外，中国目前的氢燃料汽车动力技术也很难为乘用车提供与燃料汽车相媲美的驾驶体验。“首先是电堆的功率，国外目前的技术一般在100千瓦左右，国内电堆的动力大多在30千瓦左右，整车性能难以保证；

其次，国外的氢罐采用碳纤维缠绕塑料内衬气瓶，储氢压力可达70MPa，储氢密度为5.5%，而国内所有的氢站都是35MPa，车辆的氢瓶压力也为35MPa，储氢气密度仅为4%左右，这导致更小的储氢容量和更短的电池寿命。“姜伟说。投放运营市场的商用车可以避免上述问题。首先，运营车辆的行驶路线是固定的，维护周期是可控的，这样加氢站可以更有针对性。其次，商用车空间大，对车辆集成的要求低。即使储氢密度较低，灵活解决方案的空间更大。关于新能源汽车技术路线的争议令人兴奋。在今年的北京车展上，纯电动汽车（BEV）在蔚来、魏玛、拜腾、荣威等新老造车势力的簇拥下，淹没了混合动力汽车，成为中国新能源汽车的主流技术方案。然而，无论是在日本、韩国、欧洲还是北美，作为汽车市场的风向标，氢燃料电池汽车（FCV）技术都是一条不容忽视的新能源汽车路线。加油时间短、电池寿命长的优势可以与传统的石油能源相媲美，这甚至让业界称“氢动力是新能源汽车的终极解决方案”。因此，在特斯拉每年投入巨资建造充电站的同时，丰田已经开放了Mirai氢燃料电池汽车技术的专利，本田也推出了Clarity燃料电池进行量产，第二款现代FCV生产汽车NEXO已经在官网上明确定价，美国通用汽车公司也与本田成立了一家合资公司，将在三年内开始大规模生产氢燃料电池汽车。中国并没有因为专注于电动汽车的发展而成为氢燃料电池汽车的沙漠。积累了10多年研发经验的大连鑫源已经拥有了一整套独立的氢燃料反应堆技术，而上汽通用推出了成熟的氢燃料电池汽车FCV80，甚至佛山飞驰、广东国宏、厦门金龙等采用国外动力方案的公交项目也已启动。。。在政策和资本的多重推动下，2017年已成为中国氢燃料电池汽车的元年。“我同意2017年是第一年，但我不太同意。这是概念、资本和政策创造的第一年，而不是产业和技术的第一年。”从事氢燃料动力系统研发的广东泰罗斯汽车动力公司总经理张瑞明博士，钛媒体表示，“氢燃料技术不仅在2017年在中国可用，而且在2017年也没有取得实质性突破。我们与欧洲、美国、日本和韩国之间的差距仍然很大。“那么，中国在“最终解决方案”氢燃料电池汽车的道路上将何去何从？先天优势，后天包袱2021生效的欧洲汽车排放标准表明，到2021，欧盟新车的平均排放量不应超过95克/公里。根据全球管理咨询公司英国博安咨询集团的估计（PA），欧洲将有八家大型汽车公司，包括宝马、大众、雪铁龙、戴姆勒、FCA等，这些公司将在2021达不到欧洲二氧化碳排放标准，并将面临数十亿欧元的罚款。根据中国在2015年《巴黎协定》中作出的承诺，中国还将在2030年左右使其二氧化碳排放达到峰值。2030年，单位国内生产总值二氧化碳排放量将比2005年下降60%-65%，非化石能源将占一次能源消费的20%左右。基于上述前提，各国禁止销售传统燃油车的时间表相继出台。

2017年9月，中国工业和信息化部副部长辛国斌，公开表示，“一些国家已经制定了停止生产和销售传统能源汽车的时间表。目前，工业和信息化部也已启动相关研究，并将与相关部门合作制定Chi……

的时间表。“因此，推动电动或氢燃料动力的快速成熟以取代传统燃料动力已成为中国乃至全球汽车行业的当务之急。在技术路线的选择上，电动汽车和氢燃料汽车各有优势。“电动汽车的问题在于动力电池的技术瓶颈难以突破，而氢燃料汽车的问题则在于整个产业链需要开发和完善。”上汽大通技术中心电气化部副主任姜伟总结了这两种新兴动力技术的症结所在。作为上汽大通的中年技术骨干，蒋伟经历了中国氢燃料电池汽车产业发展的每一个节点。不可否认，拥有100多年历史的传统燃油动力为汽车运输行业提供了近乎完美的解决方案：燃油加注效率高、续航里程长、使用成本低。相对而言，纯电力已经成为中国主流的新能源解决方案，但它仍停留在电池技术的源头，难以克服充电效率和能量密度的瓶颈。“电池领域没有摩尔定律。8月份能量密度不能翻一番，12个月只能提高9%。”合肥国轩高新公司副总经理徐小明曾透露动力电池行业的现状。从工信部发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》（2018年第三批）可以看出，大型动力电池的能量密度整体达到140Wh/kg以上，而当代安培技术有限公司新供应的大量方壳电池的能量密度在190和210Wh/kg之间。但根据国家动力电池技术路线图的规划，2020年锂离子电池的单体能量密度目标为350Wh/kg。这显然是一项艰巨的任务。肖成伟是国家“863”计划节能与新能源汽车重大项目专家。他直言不讳地指出，从三元锂离子动力电池中已经可以看出能量密度的“天花板”。“目前，高镍材料、碳硅阴极的锂电池最高能量密度应在300Wh/kg左右，正负不应超过20Wh/kg，因此依靠三元锂离子电池应该无法实现350Wh/kg的技术路线规划目标。“肖成伟预测，为了实现未来350Wh/kg的技术路线规划目标，可能需要对新一代锂离子电池或固态电池寄予希望。然而，固态电池高昂的成本无疑会使液态锂电池在电动汽车面前花费数十年时间克服的问题陷入再次工业化。就应用而言，即使能量密度没有达到350Wh/kg，也基本可以满足电动汽车的续航要求。例如，根据美国环保局的测试结果，特斯拉80kWh电池版Model 3的巡航里程可达334英里，即537.5公里。特斯拉首席技术官斯特劳贝尔曾表示，Model 3搭载的2170电池的能量密度比Model S高出30%。据保守计算，特斯拉2170电池能量密度已达到约300Wh/kg。也许国内主流水平与此还有差距，但至少我们已经看到了量产的技术。然而，就充电效率而言，动力电池有一个天然的短板。特斯拉也以其快速充电技术而闻名，它需要40分钟才能将80%的电量充满，而剩余的20%由于电池保护机制而需要更长的时间。此外，随着电池容量的增加，对快速充电基本条件的要求也会增加。

丰田Mirai“50度（kW·h）60度的电可以很快充电，但当汽车的总电量达到100度时，你必须在30分钟内充电，这意味着它需要200千瓦的电力。一方面，没有那么高功率的充电桩，另一方面，电池没有那么大的能力，所以总电量上升后，它仍然会面临瓶颈……

充电时间。姜伟说：“然而，氢气填充不存在这个问题。在按照国际标准建造的加氢站中，加满氢气需要3分钟。“据报道，氢燃料电池汽车的工作机制是通过氢气和氧气的化学反应产生能量，并将其供应给电池以驱动电机。在这种情况下，氢气将通过高压储存在氢罐中，因此续航能力将更可靠。有保障。例如，Mirai，丰田的第二代氢燃料电池vehicle，可注入122L以容纳700个大气压（70MPa）的氢气，在NEDC工作条件下支持700公里的电池寿命，几乎是当前主流电动汽车的两倍。

在氢燃料电池汽车的动力布局方面，电动汽车在理论上更占主导地位。以电动汽车每百公里耗电15千瓦时的主流标准和0.5元的家庭用电量计算，电动汽车每一百公里的能耗成本仅为7.5元，但目前氢燃料的价格要高得多。据了解，日本的液化氢价格约为53元/公斤。以丰田Mirai为例，百公里耗氢0.68公斤，对应37元的能耗成本，略低于百公里能耗7升的燃油车。现代汽车官方网站给出的NEXO成本参考也与此非常接近。

现代汽车官网披露的使用成本需要注意的是，在实际使用中，有很多借助操作充电桩为电动汽车充电的情况。除了支付必要的电费外，业主还需要根据油价的变化，以1元的价格支付每千瓦时的充电服务费，相当于1.6元的每千瓦时充电费。这样一来，一辆电动汽车每100公里的能耗成本不再是7.5元，而将达到25元左右，不包括1-2小时的等待时间（快速充电）和可能的停车费。

充电费和服务费的平均水平，图片来源于电生活。此外，氢燃料电池汽车对低温的适应性比电动汽车更强。在冬季气温达到零下10度的北方地区，电动汽车本身的紧凑型巡航续航里程会有所减弱，并且随着空调的热风打开，功率会以肉眼可见的速度降低。氢燃料电池汽车在通过氢燃料的化学反应获得电能的同时，会产生一些额外的热量，这些热量可以顺便加热水箱，为汽车提供与燃料汽车相同的“暖空气”，不会降低续航能力。那么，为什么中国的政策迟迟没有将氢燃料电池汽车技术推向燃料汽车计划呢？业内普遍认为，对于中国汽车产业来说，氢燃料电池汽车的核心技术仍掌握在日本、韩国、欧美汽车公司手中，而对于门槛较低的电动汽车，中国有望在同一起跑线上超越它们。

根据2017年全球电池销量排名数据，2017年，中国以60万辆电动汽车的销量占据了全球市场的一半，成为电动汽车第一国。特别是在电动汽车行业的核心环节，如电池和电子控制，中国企业已经实现了追赶。根据GGII的数据，在2017年全球电池销量排行榜上，当代安培科技股份有限公司超越松下和LG化学位居榜首，比亚迪则成功跻身前三。然而，作为一个具有同等技术潜力的并行方案，氢燃料电池汽车已经开始受到顶层设计的重视。“中国不应该放弃燃料电池汽车。一旦燃料电池汽车产业化取得突破，我们可能会面临战略错误带来的风险。”中国汽车工程学会理事长傅玉武表示……

公开声明。从商用车开始，弥合技术差距，丰田、本田和现代都推出了可以大规模生产的FCV乘用车。其中，丰田拥有Mirai最高的技术成熟度，单次充氢后电池寿命超过700公里，氢燃料反应堆最大输出功率为114千瓦。

现代第二代氢燃料电池汽车NEXO Honda也推出了氢燃料电池车Clarity fuel cell，其发电能力为103KW，车内安装的70兆帕储氢罐可提供750公里的电池寿命。继推出第一代途胜FCV后，韩国现代汽车于2018年在CES上正式推出了第二代氢燃料电池生产汽车NEXO。氢燃料电池组的功率达到95Kw，NEDC的电池寿命为805公里，已正式销售。

大通FCV80和佛山瑞辉加氢站在相继推出乘用车方面与日本和韩国公司不同。国内氢燃料电池汽车的试点项目几乎都集中在商用车领域，包括上汽大通的FCV80，已经在上海佛山和大连抚顺的固定路线上开始客运运营，而北汽福田、郑州宇通等公交项目也已在各地提出招标。“中国只有8个加氢站，日本有95个，欧美还有更多。”姜伟说，“在中国，普通消费者在购买氢燃料电池汽车时无法使用。”此外，中国目前的氢燃料汽车动力技术也很难为乘用车提供与燃料汽车相媲美的驾驶体验。“首先是电堆的功率，国外目前的技术一般在100千瓦左右，国内电堆的动力大多在30千瓦左右，整车性能难以保证；

其次，国外的氢罐采用碳纤维缠绕塑料内衬气瓶，储氢压力可达70MPa，储氢密度为5.5%，而国内所有的氢站都是35MPa，车辆的氢瓶压力也为35MPa，储氢气密度仅为4%左右，这导致更小的储氢容量和更短的电池寿命。“姜伟说。投放运营市场的商用车可以避免上述问题。首先，运营车辆的行驶路线是固定的，维护周期是可控的，这样加氢站可以更有针对性。其次，商用车空间大，对车辆集成的要求低。即使储氢密度较低，灵活解决方案的空间更大。“乘用车的集成水平比较高，我国的技术和制造水平与国外还有一些差距，所以我们会先在商用车上部署，积累足够的经验，在一定程度上普及氢燃料电池汽车，然后逐步向乘用车过渡。“张瑞明和姜伟的观点相似。张瑞明是康涅狄格大学的博士生，在海外从事氢燃料电池动力系统的研发已有20多年，并于2016年底回国加入氢燃料行业。与鑫源动力一样，张瑞明也希望走氢燃料动力系统的自主研发之路。目前，广州泰罗斯公司已投入氢燃料动力系统及进气系统外围部件的研发。2017年，广州泰罗斯与长江汽车在广州佛山联合成立了氢燃料汽车研发中心，并以长江汽车的公交车为基础开发了两款氢燃料电池公交车原型，将于今年小批量生产。“目前，我们的氢燃料电池功率有两种规格，一种净功率为35kW，另一种净功耗为45kW，正在开发的电池组净功率为60kW。”张瑞明告诉钛媒体，“就白金消耗而言，丰田Mirai目前每辆车使用30克。我们比他们少，但这并不是因为技术比它强，而是电池组的功率低。”由于电池组的低功率和高研发成本，国内企业在试运行的商用车项目中普遍采用“氢电混合”方案，即除了氢燃料动力系统外，车辆还需要配备一定容量的动力电池。在具体的运营过程中，车企可以对电池电量设置一个阈值。当功率低于该值时，启用氢燃料电池系统为车辆提供功率。当通过减速或制动或外部充电回收的能量使功率高于阈值时，车辆由电池电力驱动。去年在广州车展上发布的大通FCV80配备了14.3千瓦时的磷酸亚铁锂动力电池组，可提供约60公里的巡航里程。“可以理解为，我们通过氢燃料动力为电动汽车提供增程方案。”Aring Zhang说，“每家车企都可以根据需求调整氢燃料动力和电池动力的匹配比例。”事实上，在当前高成本的氢燃料电池汽车行业，首先转向商用车并不是中国的“特殊国情”，而是全球氢燃料电池汽车研发企业的主流选择。根据公开报道，丰田和本田已经宣布了推出氢燃料电池卡车的计划，而现代汽车集团则明确表示将在2020年推出氢燃料细胞轻型商用车。然而，回到技术本身，氢动力解决方案的普及仍需借助乘用车触及更多消费者。因此，基于氢燃料电池的电力系统的自主研发和技术升级仍然迫在眉睫。

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氢燃料堆工作原理图据公开资料显示，氢燃料电池汽车的核心部件是氢燃料电池堆，俗称电堆，主要由氢氧金属双极板、质子反应膜、催化剂等结构组成。……

asic的工作原理是氢和氧分别通过金属双极板进入质子反应膜，在催化剂铂（Pt）的作用下进行电解反应，产生电和水。此外，由于氢燃料电池汽车将化学能转化为电能，因此需要氢气和氧气来源。因此，提供氧气的氢罐和进气系统也是氢燃料电池汽车的重要外围部件，储氢技术和空气压缩机的工作效率也成为关键技术。“我们目前的电堆功率为36kW，上汽前瞻部门正在开发下一代电堆，可以达到与Mirai相同的水平，超过100kW。”姜伟介绍，上汽前瞻从事氢燃料动力研发已有16年，已经掌握了氢燃料电堆和电堆控制器的核心技术。同时，上汽集团还是大连鑫源动力的第一大股东。大连鑫源电力成立于2001年，是国内自主研发氢燃料电池堆的代表。据其官方介绍，鑫源动力承担了科技部“863”计划的重大项目——车用燃料电池发动机开发，在氢燃料电池动力系统领域拥有大量自主技术储备。据姜伟介绍，目前，上汽大通、上汽前瞻部、大连鑫源动力已经形成了从研发到集成生产、项目落地的坚实阵营。“上汽远见部门正在努力减少金属双极板的体积，提高反应堆效率，这些研发成果将由大连鑫源实现。”姜伟说，“大同的主要工作是整车集成。除了已经批量试运行的FCV80外，大同还将很快推出氢燃料电池MPV乘用车。”据钛媒体报道，这款MPV车型将搭载上汽集团开发的新一代反应堆，预计将于2020年推出。当然，国内氢燃料电池汽车技术与国外的差距并不局限于一点，配套产业链亟待完善。“催化剂、质子交换膜等核心材料，以及空气压缩机等外围部件，国内自主技术暂时难以取代进口产品。”张瑞明博士说，此外，铂回收技术等国内配套产业稀缺，并且该技术实际上可以间接降低铂作为催化剂的使用成本。补贴带来的黄金增长期要追溯到整个技术路线的发展，而氢燃料电池动力确实不是一项新技术。早在1966年，通用汽车就推出了一款搭载氢燃料电池的车型。当时，搭载这种氢燃料技术电池的车型是通用汽车旗下一款名为Electrovan的封闭式箱式汽车。然而，由于成本高昂，燃料电池中使用的铂催化剂的成本足以购买当时的一批小型运输车队，因此氢燃料电池汽车被通用汽车搁置。在中国，现在投资氢燃料电池汽车技术还为时不晚。1986年3月，国家高技术研究与发展计划（863计划）正式启动，其中已经包括了燃料电池技术的发展。据业内人士透露，2003年左右，国内氢燃料电池发动机试验开始。2006年，同济大学汽车学院开始自主研发氢燃料电池汽车Beyond No.1。然而，上述一切都是基于科学研究和学术领域的研发，真正的批量落地阶段是2008年世博会的100辆氢燃料电池车。“上汽集团最初有一个燃料电池部门，为2010年世博会准备100多辆氢燃料电池汽车。”姜伟说。在完成这项“”任务后，上汽的燃料电池部门退居幕后，蒋伟也进入了商用车技术中心。直到2015年，上汽集团决定重启基于EV80的氢燃料电池技术，即推出FCV80，氢燃料电池汽车项目才进入企业层面的批量投资阶段。“为什么是在2015年？这一次再次对应了国家对氢燃料电池汽车产业的战略思考。2013年，《关于继续推广应用新型……的通知》……

能源车辆“四部委联合发布明确新能源汽车补贴标准要逐年下降。2015年，在《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》中，四部委明确将燃料电池汽车排除在2017-2020年汽车补贴范围之外。这意味着，从2016年到2020年，燃料电池汽车补贴将保持不变，标准如下：乘用车20万元/辆，轻型货车30万元/车，大中型客车和重型卡车50万元/人。

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FCV80价格在2017年广州车展上，上汽大通FCV80公布的价格证明了中国政府对氢燃料电池行业的承诺。标价130万元的FCV80，在国家和地方1:1补贴后，售价仅为30万元。换句话说，每辆氢燃料电池汽车的纯财政补贴可以高达100万元。财政补贴并不止于此。国家还将对符合国家技术标准、加氢能力不低于200公斤的新建加氢站直接奖励400万元。此外，除了真金白银的财政支持外，国家在《节能与新能源汽车技术路线图》中明确表示，到2020年，5000级氢燃料电池汽车将在特定地区的公共服务车辆领域进行示范应用，建设100个加氢站；2025年，将实现5万辆汽车的应用，建设300个加氢站；

到2030年，100万辆燃料电池汽车将实现商业化，并将建设1000个加氢站。“四赏”之下必有勇士。根据2017年推荐目录中的车辆数据，中国企业已开始稳步推广氢燃料电池汽车，其中上汽大通、北汽福田、郑州宇通、南京金龙等商用车制造商均已推出燃料电池商用车，并已进入试运行阶段。根据中标网络公告，2022年张家口冬奥会首批74辆氢燃料电池公交车已经公布，其中福田欧汇10.5米氢燃料电池公交49辆，宇通12米氢燃料燃料电池公交25辆。两家公司共有74辆氢燃料有轨电车公交车中标。上汽大通的姜伟也告诉钛媒体，目前大通的100台FCV80实际上已经交付，它们在上海、佛山和大连抚顺运营。今年的目标是交付500台。除了前端车公司的积极投资，在核心零部件领域，既有大连鑫源动力等老牌企业，也有氢普创能、广东泰洛斯等初创公司，共同推动自主技术的研发和升级。与此同时，广东国宏、亿华通等公司已与巴拉德等国际燃料电池公司合作，推出可快速投入使用的氢燃料动力系统解决方案。补贴一直是促进行业早期发展的利器，国外也经常采用这种策略。据钛媒体报道，日本政府在2014年启动了燃料电池汽车财政补贴计划，将为每辆汽车提供200万至300万日元（约合12万至18万元人民币）的补贴，一直持续至今。2015年，韩国政府还启动了一项财政补贴计划，以州政府和地方政府100:50的比例对燃料电池汽车进行补贴。根据现代NEXO官网披露的信息，每辆车可获得3500万韩元（约合人民币21万元）的补贴。

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对于现代汽车官网披露的补贴信息以及在中国的补贴将持续多久，张瑞明博士表示，这将主要取决于国家的投资。“国家目前的补贴仍然非常积极。核心部件是否独立和试运行的车辆规模没有限制。但对于企业来说，你的责任应该是充分利用国家政策的支持，积累数据和经验，找出问题并不断改进，真正实现工业化实现。Aring Zhang说：“如果我们在现阶段不进入一个健康的轨道，降低生产和制造成本，商业化的道路将变得越来越困难。尽管基础设施建设中的政策“失语”力度不亚于日本和韩国的财政补贴，但加氢站和运输环节等基础设施的建设和补充需要长期投资和政策层面的应对。目前，中国为氢燃料电池汽车提供电池寿命的方式主要有两种，一种是移动加氢汽车，另一种是加氢汽车。“加氢车的成本比较高，储氢能力也不会特别大，所以整体运营成本会比较高，所以主要用于一些不方便建设固定加氢站的地区。”姜伟指出，补充氢气的主流方式是加氢站。“加氢站是首先要解决的问题。否则，氢燃料电池汽车将面临与电动汽车一样的困境。充电困难，消费者也不敢买。”姜伟直言不讳。据钛媒体报道，按规模计算，建设加氢站的成本在600万至1000万元之间。如果符合国家补贴标准，可以获得400万元的补贴。因此，即使前期缺乏运营市场，加氢站的建设仍能缓解部分资金投入压力。

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对比中国、日本和韩国的加氢站密度，图片来自H2Staion，但目前的情况是，中国只有8个加氢站，主要是因为国内加氢站的建设标准“略显苛刻”。据了解，国内外加氢站建设标准的最大区别在于安全距离的要求，即加氢站应与周边居民楼保持至少20米的距离，而国外加氢站的建设不存在这一要求。“建一个加氢站可能100平方米（平方米）就足够了。现在四个方向之间的距离是20米。这个要求对于市中心来说几乎是不可能的。”姜伟说。在姜伟看来，这一规定主要是由于国内政策制定者和民众对氢燃料技术缺乏安全意识。“事实上，氢燃料的应用安全性不会比传统汽油燃料更危险”，因为氢本身的燃点和爆点都高于汽油。其次，氢气的密度很轻，一旦泄漏，它就会漂浮在高空。“你们好不容易把它凑在一起烧了。”蒋伟介绍，对于高压储氢罐，世界各地从事氢燃料电池汽车研发的单位也会在投入使用前进行起火、射击、坠落等测试，以确保安全。即使当燃料电池系统感应到火灾危险时，它也会立即以高压状态释放氢气。当喷出大量高压氢气时，环境氧气的缺乏会导致氢气无法完全燃烧，但可以起到灭火作用。然而，鉴于业内存在争议的问题，即氢运输是否需要危险运输资质，张瑞明-博世对此标准表示赞同。“过去，氢气是实验室使用的化学原料。现在它被用作个人消费者汽车的燃料，因此必须应用严格的运输标准。”乘用车的集成水平相对较高，我国的技术和制造水平与国外仍有一些差距，因此，我们将首先将其部署在商用车上，积累足够的经验，在一定程度上推广氢燃料电池汽车，然后逐步过渡到乘用车。“张瑞明和姜伟的观点相似。张瑞明是康涅狄格大学的博士生，在海外从事氢燃料电池动力系统的研发已有20多年，并于2016年底回国加入氢燃料行业。与鑫源动力一样，张瑞明也希望走氢燃料动力系统的自主研发之路。目前，广州泰罗斯公司已投入氢燃料动力系统及进气系统外围部件的研发。2017年，广州泰罗斯与长江汽车在广州佛山联合成立了氢燃料汽车研发中心，并以长江汽车的公交车为基础开发了两款氢燃料电池公交车原型，将于今年小批量生产。“目前，我们的氢燃料电池功率有两种规格，一种净功率为35kW，另一种净功耗为45kW，正在开发的电池组净功率为60kW。”张瑞明告诉钛媒体，“就白金消耗而言，丰田Mirai目前每辆车使用30克。我们比他们少，但这并不是因为技术比它强，而是电池组的功率低。”由于电池组的低功率和高研发成本，国内企业在试运行的商用车项目中普遍采用“氢电混合”方案，即除了氢燃料动力系统外，车辆还需要配备一定容量的动力电池。在具体的运营过程中，车企可以对电池电量设置一个阈值。当功率低于该值时，启用氢燃料电池系统为车辆提供功率。当通过减速或制动或外部充电回收的能量使功率高于阈值时，车辆由电池电力驱动。Chase FCV80于……发布……

去年的昂州车展配备了14.3千瓦时的磷酸亚铁锂动力电池组，可提供约60公里的巡航里程。“可以理解为，我们通过氢燃料动力为电动汽车提供增程方案。”Aring Zhang说，“每家车企都可以根据需求调整氢燃料动力和电池动力的匹配比例。”事实上，在当前高成本的氢燃料电池汽车行业，首先转向商用车并不是中国的“特殊国情”，而是全球氢燃料电池汽车研发企业的主流选择。根据公开报道，丰田和本田已经宣布了推出氢燃料电池卡车的计划，而现代汽车集团则明确表示将在2020年推出氢燃料细胞轻型商用车。然而，回到技术本身，氢动力解决方案的普及仍需借助乘用车触及更多消费者。因此，基于氢燃料电池的电力系统的自主研发和技术升级仍然迫在眉睫。

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氢燃料堆工作原理图据公开资料显示，氢燃料电池汽车的核心部件是氢燃料电池堆，俗称电堆，主要由氢氧金属双极板、质子反应膜、催化剂等结构组成。基本工作原理是氢气和氧气分别通过金属双极板进入质子反应膜，在催化剂铂（Pt）的作用下进行电解反应，产生电和水。此外，由于氢燃料电池汽车将化学能转化为电能，因此需要氢气和氧气来源。因此，提供氧气的氢罐和进气系统也是氢燃料电池汽车的重要外围部件，储氢技术和空气压缩机的工作效率也成为关键技术。“我们目前的电堆功率为36kW，上汽前瞻部门正在开发下一代电堆，可以达到与Mirai相同的水平，超过100kW。”姜伟介绍，上汽前瞻从事氢燃料动力研发已有16年，已经掌握了氢燃料电堆和电堆控制器的核心技术。同时，上汽集团还是大连鑫源动力的第一大股东。大连鑫源电力成立于2001年，是国内自主研发氢燃料电池堆的代表。据其官方介绍，鑫源动力承担了科技部“863”计划的重大项目——车用燃料电池发动机开发，在氢燃料电池动力系统领域拥有大量自主技术储备。据姜伟介绍，目前，上汽大通、上汽前瞻部、大连鑫源动力已经形成了从研发到集成生产、项目落地的坚实阵营。“上汽远见部门正在努力减少金属双极板的体积，提高反应堆效率，这些研发成果将由大连鑫源实现。”姜伟说，“大同的主要工作是整车集成。除了已经批量试运行的FCV80外，大同还将很快推出氢燃料电池MPV乘用车。”据钛媒体报道，这款MPV车型将搭载上汽集团开发的新一代反应堆，预计将于2020年推出。当然，国内氢燃料电池汽车技术与国外的差距并不局限于一点，配套产业链亟待完善。“催化剂、质子交换膜等核心材料，以及空气压缩机等外围部件，国内自主技术暂时难以取代进口产品。”张瑞明博士说，此外，铂回收技术等国内配套产业稀缺，并且该技术实际上可以间接降低铂作为催化剂的使用成本。补贴带来的黄金增长期要追溯到整个技术路线的发展，而氢燃料电池动力确实不是一项新技术。早在1966年，通用汽车就推出了一款搭载氢燃料电池的车型。当时，搭载这种氢燃料技术电池的车型是通用汽车旗下一款名为Electrovan的封闭式汽车。然而……

由于成本高，当时用于燃料电池的铂催化剂的成本足以购买一批小型运输车队，因此氢燃料电池汽车被通用汽车搁置。在中国，投资氢燃料电池车辆技术还为时不晚。1986年3月，国家高技术研究与发展计划（863计划）正式启动，其中已经包括了燃料电池技术的发展。据业内人士透露，2003年左右，国内氢燃料电池发动机试验开始。2006年，同济大学汽车学院开始自主研发氢燃料电池汽车Beyond No.1。然而，上述一切都是基于科学研究和学术领域的研发，真正的批量落地阶段是2008年世博会的100辆氢燃料电池车。“上汽集团最初有一个燃料电池部门，为2010年世博会准备100多辆氢燃料电池汽车。”姜伟说。在完成这项“”任务后，上汽的燃料电池部门退居幕后，蒋伟也进入了商用车技术中心。直到2015年，上汽集团决定重启基于EV80的氢燃料电池技术，即推出FCV80，氢燃料电池汽车项目才进入企业层面的批量投资阶段。“为什么在2015年？这一次与国家再次对氢燃料电池汽车产业的战略思考相对应。2013年，《关于继续推进新能源汽车推广应用的通知》“四部委联合发布明确新能源汽车补贴标准要逐年下降。2015年，在《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》中，四部委明确将燃料电池汽车排除在2017-2020年汽车补贴范围之外。这意味着，从2016年到2020年，燃料电池汽车补贴将保持不变，标准如下：乘用车20万元/辆，轻型货车30万元/车，大中型客车和重型卡车50万元/人。

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FCV80价格在2017年广州车展上，上汽大通FCV80公布的价格证明了中国政府对氢燃料电池行业的承诺。标价130万元的FCV80，在国家和地方1:1补贴后，售价仅为30万元。换句话说，每辆氢燃料电池汽车的纯财政补贴可以高达100万元。财政补贴并不止于此。国家还将对符合国家技术标准、加氢能力不低于200公斤的新建加氢站直接奖励400万元。此外，除了真金白银的财政支持外，国家在《节能与新能源汽车技术路线图》中明确表示，到2020年，5000级氢燃料电池汽车将在特定地区的公共服务车辆领域进行示范应用，建设100个加氢站；2025年，将实现5万辆汽车的应用，建设300个加氢站；

到2030年，100万辆燃料电池汽车将实现商业化，并将建设1000个加氢站。“四赏”之下必有勇士。根据2017年推荐目录中的车辆数据，中国企业已开始稳步推广氢燃料电池汽车，其中上汽大通、北汽福田、郑州宇通、南京金龙等商用车制造商均已推出燃料电池商用车，并已进入试运行阶段。根据中标网络公告，2022年张家口冬奥会首批74辆氢燃料电池公交车已经公布，其中福田欧汇10.5米氢燃料电池公交49辆，宇通12米氢燃料燃料电池公交25辆。两家公司共有74辆氢燃料有轨电车公交车中标。上汽大通的姜伟也告诉钛媒体，目前大通的100台FCV80实际上已经交付，它们在上海、佛山和大连抚顺运营。今年的目标是交付500台。除了前端车公司的积极投资，在核心零部件领域，既有大连鑫源动力等老牌企业，也有氢普创能、广东泰洛斯等初创公司，共同推动自主技术的研发和升级。与此同时，广东国宏、亿华通等公司已与巴拉德等国际燃料电池公司合作，推出可快速投入使用的氢燃料动力系统解决方案。补贴一直是促进行业早期发展的利器，国外也经常采用这种策略。据钛媒体报道，日本政府在2014年启动了燃料电池汽车财政补贴计划，将为每辆汽车提供200万至300万日元（约合12万至18万元人民币）的补贴，一直持续至今。2015年，韩国政府还启动了一项财政补贴计划，以州政府和地方政府100:50的比例对燃料电池汽车进行补贴。根据现代NEXO官网披露的信息，每辆车可获得3500万韩元（约合人民币21万元）的补贴。

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对于现代汽车官网披露的补贴信息以及在中国的补贴将持续多久，张瑞明博士表示，这将主要取决于国家的投资。“国家目前的补贴仍然非常积极。核心部件是否独立和试运行的车辆规模没有限制。但对于企业来说，你的责任应该是充分利用国家政策的支持，积累数据和经验，找出问题并不断改进，真正实现工业化实现。Aring Zhang说：“如果我们在现阶段不进入一个健康的轨道，降低生产和制造成本，商业化的道路将变得越来越困难。尽管基础设施建设中的政策“失语”力度不亚于日本和韩国的财政补贴，但加氢站和运输环节等基础设施的建设和补充需要长期投资和政策层面的应对。目前，中国为氢燃料电池汽车提供电池寿命的方式主要有两种，一种是移动加氢汽车，另一种是加氢汽车。“加氢车的成本比较高，储氢能力也不会特别大，所以整体运营成本会比较高，所以主要用于一些不方便建设固定加氢站的地区。”姜伟指出，补充氢气的主流方式是加氢站。“加氢站是首先要解决的问题。否则，氢燃料电池汽车将面临与电动汽车一样的困境。充电困难，消费者也不敢买。”姜伟直言不讳。据钛媒体报道，按规模计算，建设加氢站的成本在600万至1000万元之间。如果符合国家补贴标准，可以获得400万元的补贴。因此，即使前期缺乏运营市场，加氢站的建设仍能缓解部分资金投入压力。

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对比中国、日本和韩国的加氢站密度，图片来自H2Staion，但目前的情况是，中国只有8个加氢站，主要是因为国内加氢站的建设标准“略显苛刻”。据了解，国内外加氢站建设标准的最大区别在于安全距离的要求，即加氢站应与周边居民楼保持至少20米的距离，而国外加氢站的建设不存在这一要求。“建一个加氢站可能100平方米（平方米）就足够了。现在四个方向之间的距离是20米。这个要求对于市中心来说几乎是不可能的。”姜伟说。在姜伟看来，这一规定主要是由于国内政策制定者和民众对氢燃料技术缺乏安全意识。“事实上，氢燃料的应用安全性不会比传统汽油燃料更危险”，因为氢本身的燃点和爆点都高于汽油。其次，氢气的密度很轻，一旦泄漏，它就会漂浮在高空。“你们好不容易把它凑在一起烧了。”蒋伟介绍，对于高压储氢罐，世界各地从事氢燃料电池汽车研发的单位也会在投入使用前进行起火、射击、坠落等测试，以确保安全。即使当燃料电池系统感应到火灾危险时，它也会立即以高压状态释放氢气。当喷出大量高压氢气时，环境氧气的缺乏会导致氢气无法完全燃烧，但可以起到灭火作用。然而，鉴于业内存在争议的问题，即氢运输是否需要危险运输资质，张瑞明-博世对此标准表示赞同。“过去，氢气是实验室使用的化学原料。现在它被用作个人消费者汽车的燃料，因此必须适用严格的运输标准。在张瑞明看来，氢气本身确实是一种易燃易爆物质，其安全性并不比汽油差，也不比汽油安全。“氢燃料电池汽车之所以现在没有发生重大安全事故，正是因为这套严格的标准得到了落实。”除了基于安全意识的特殊要求外，程序的层层审批也是氢站建设的难题。“目前，中国加氢站的审批权限非常不明确。消防方面表示，国家没有相关规定，也不知道是否应该批准。化工部也表示，这似乎超出了我的控制范围。”姜伟说，“大连鑫源的加氢站建设一年多了，因为没有通过审批，一直没有投入使用。”北京派瑞华氢能副总经理何文也公开表示，加氢站的建设审批工作应该占到70%左右。“找地、供应设备没有问题，但办理消防、土地证、环评、人防等手续需要时间，而且必须按顺序运行，不一定容易交叉。”“因此，我们也在与政府做更多的沟通，希望能够更加开放，让氢燃料电池汽车行业不仅停留在补贴上，还将在政策执行、基础设施等更多方面，形成培育这个行业的合力。“姜伟说。然而，无论技术差距还是基础设施实施的困难，包括姜伟和张瑞明在内的从业者都对中国的氢燃料汽车行业持乐观态度。”过去，氢燃料电池技术发展缓慢是因为该领域的内需不足。现在，在政策补贴和产业的推动下，需求将缓慢上升，技术研发进度将加快。”姜伟说。一直保持着学者谨慎态度的张瑞明甚至给出了明确的预期。“如果产业政策支持和资本……

如果husiasm能够保持，国产氢燃料汽车的大规模应用将很快实现，可能在三、五年内实现。“在张瑞明看来，氢气本身确实是一种易燃易爆物质，其安全性并不比汽油差，也不比汽油安全。”氢燃料电池汽车之所以现在没有发生重大安全事故，正是因为这套严格的标准得到了落实。“除了基于安全意识的特殊要求外，程序的层层审批也是加氢站建设的一个难题。”目前，我国加氢站的审批权限非常不明确。关于消防，消防部门表示，国家没有相关规定，也不知道是否应该批准。找化工部也表示，这似乎超出了我的控制范围。”姜伟说，“大连鑫源的加氢站已经建了一年多，因为没有得到批准，一直没有投入使用。“北京派瑞华氢能有限公司副总经理何文也公开表示，氢站建设的审批工作应占70%左右。”找地和供应设备没有问题，但完成消防、土地证、环评和人防等手续需要时间，并且它必须按顺序运行。穿越并不一定容易。”“因此，我们也在与政府做更多的沟通，希望能够更加开放，让氢燃料电池汽车行业不仅停留在补贴上，还将在政策执行、基础设施等更多方面，形成培育这个行业的合力。“姜伟说。然而，无论技术差距还是基础设施实施的困难，包括姜伟和张瑞明在内的从业者都对中国的氢燃料汽车行业持乐观态度。”过去，氢燃料电池技术发展缓慢是因为该领域的内需不足。现在，在政策补贴和产业的推动下，需求将缓慢上升，技术研发进度将加快。”姜伟说。一直保持着学者谨慎态度的张瑞明甚至给出了明确的预期。“如果能够保持产业政策支持和资本热情，国产氢燃料汽车的大规模应用将很快实现，可能在三五年后。"

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