加氢3分钟，续航700公里，“氢”有望掀开新能源车第二篇章

《中国经济周刊》 记者 姚冬琴  谢玮 | 北京报道

中氢科技氢燃料电池。（王天乐 摄）

新能源汽车的发展方兴未艾。2018年，我国新能源汽车产销分别完成127万辆和125.6万辆，比上年同期分别增长59.9%和61.7%。作为继纯电动汽车、插电式混合动力汽车之后的“第三支柱”，氢燃料电池汽车去年产量为1619辆。

虽然产量仅占全部新能源车的千分之一，不过从2018年开始，越来越多的目光投向了氢燃料电池汽车领域。

2018年5月，李克强总理访日期间参观了丰田的氢燃料电池车Mirai（日语意为“未来”）——这是丰田首款量产的氢燃料电池车，可以实现加氢3至5分钟，续航达700公里。

2018年10月，日本首相安倍访华期间，中日双方达成了52项合作项目，其中有一项便是“日本JXTG能源集团与中国石化集团在第三方市场共同建设氢燃料加气站”。

工信部部长苗圩今年1月在一场论坛上表态，加快推动燃料电池汽车关键技术研发及产业化，在经济基础好、地方积极性高的地区开展示范运行，打通产业链和氢能的供应链。全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢更是呼吁，要及时把新能源车产业化重点向氢燃料电池汽车拓展。

在业内人士看来，氢燃料电池是解决当前纯电动汽车续航里程短、充电时间长等短板的良方。随着相关技术取得突破性发展，氢燃料电池汽车将开启新能源车的第二篇章。

两家央企+清华大学的“大动作”

1月底，央企国机集团旗下中国能源工程集团，清华大学核能与新能源技术研究院，以及航天科技集团旗下航天动力研究所合作，在北京建设的具有自主知识产权的氢燃料电池生产平台投产，预计首批产品将于今年3月交付。

“这个项目始于2016年下半年。”中国能源工程集团董事长刘斌告诉《中国经济周刊》记者，彼时，氢燃料电池还远不如现在这么“火爆”。他们认为，氢燃料电池技术是电池产业中具有前瞻性和战略性的绿色技术，也是未来汽车产业竞争的战略制高点。因此，三方以车用氢燃料电池、系统集成方面的合作为基础，组建了中能源工程集团氢能科技有限公司（下称“中氢科技”），开始推动氢燃料电池产业链走完从实验室到商业化的“最后一公里”。

为什么氢燃料电池汽车被业内看好？清华大学核能与新能源技术研究院教授、国际氢能协会副主席毛宗强在接受《中国经济周刊》采访时介绍，目前多个国家都宣布了禁售传统内燃机汽车的时间表，替代方案有两个：纯电动车和氢燃料电池车。“这两个方案在我看来各有特色。纯电动车适合于载重量比较轻、距离比较短、不介意充电时间的情形；而载重量大，需要长时间、长距离运行的情形，氢燃料电池车更有用武之地。”

氢燃料电池车的工作原理是：氢气和氧气在燃料电池中产生电能带动汽车运行，生成物是清洁的水和热，氢燃料电池具有零排放、无噪声、高效率等特点，也因此被不少国家、车企及学者认为是“终极新能源汽车解决方案”。

毛宗强介绍说，对于内燃机汽车，从井口（油井）到车轮，能源效率为14%左右。而氢燃料电池车效率约为28%〜30%。“内燃机已经发展100多年，体系完善，能提高1%的效率都很不容易，而氢燃料电池车的效率比内燃机汽车高出一倍。”

此外，氢燃料电池车对驾驶习惯没有改变，加一次氢需要3分钟左右，能跑700公里。

“如果说汽车的第一篇章是内燃机，第二篇章就是氢燃料电池。”毛宗强说。

事实上，国家在政策层面对氢能源燃料汽车给予了大力支持。根据我国2016年发布的“节能与新能源汽车技术路线图”，2020年、2025年、2030年，中国燃料电池汽车的规模要分别达到5000辆、5万辆以及100万辆。

目前，在电动汽车补贴不断退坡的同时，燃料电池汽车补贴标准不变，同时地方单车补贴额不超过国家单车补贴额度的100%。

包括多家央企在内，诸多企业和资本涌入了氢燃料电池汽车这片蓝海。数据显示，截至2018年底，已经有41家中国整车企业开始研发氢燃料电池汽车；运营及在建的加氢站分别有19座和45座；仅2018年氢燃料电池产业相关投资及规划资金就超过850亿元。

“我们两年多以前开始投入，到现在实现国内最先进的电堆投产，正好抓住了国家推动氢燃料电池汽车发展这样一个机会。”刘斌说。

中氢科技总经理穆怀萍告诉《中国经济周刊》记者，2018年9月底，中氢科技获批为北京市首家氢燃料电池产业链生产型企业，年产18kW石墨板电堆模块1000套、60kW金属板电堆模块1000套，可配套1500套60kW级氢燃料电池汽车发动机。

“出发点是必须拥有自主知识产权”

“燃料电池已经进入产业化高速发展阶段，未来3至5年，是燃料电池由技术研发转向产业竞争的关键窗口期。”科学技术部党组成员夏鸣九表示。

2017年底，日本提出了“氢能社会”的构想，并将在2040年完成零碳氢燃料供给体系建设。韩国也提出了“氢经济战略”，2018年，韩国约有2000辆氢燃料电池车投入运营，计划到2022年将增加到8万辆左右。

中国也在积极布局氢能，并首先应用在交通领域。中国工程院院士、中国汽车工程学会理事长李骏预测，到2030年，我国氢能汽车产业产值有望突破万亿元大关。

随着电动汽车补贴滑坡，以及氢燃料电池技术取得突破性发展，氢燃料电池汽车站上风口。

“进入氢燃料电池行业，我们一开始定的要求就是必须要自主研发，拥有自主知识产权，拥有核心技术。” 中国能源工程集团董事长刘斌说，目前的氢燃料电池还处于以国外进口产品为主的局面，而处于起步阶段的氢燃料电池，国际上也尚不存在非常成熟的技术，正在不断迭代和发展，即便引进了技术，别人的二代三代技术很快就会出来，大量投入将变成为别人打工。没有自主知识产权，就没有市场控制力。

刘斌介绍，作为拥有自主知识产权的央企，他们希望主打民族品牌，以积极的市场策略、量价配合的方式，快速打开市场，实现从试用到商业化的转变。

据介绍，中氢科技即将下线的氢燃料电池，其体积比功率（指其体积与电池输出的功率之比，是氢燃料电池技术的关键指标）已经达到国际先进水平。据介绍，清华大学（核研院）-中国能源氢燃料电池联合实验室研发的氢燃料电堆，体积比功率为2.3KW/L，超过国家科技部2020年项目验收指标。正在研发的金属板电堆，其体积比功率达到4.0KW/L，比国家科技部2020年同类项目验收指标，以及国际知名品牌的3.1KW/L，高出30%。

“关注国内氢燃料电池技术的应用会发现，当前实际上是处于市场发展的前夜。正如之前锂电池的发展一样，氢燃料电池也需要完整产业生态的培育。”中国能源工程集团总裁段玉林在接受《中国经济周刊》采访时说，氢燃料电池除了电池技术本身，还需要考虑加氢储氢、发动机系统集成等技术。中氢科技在掌握了氢燃料电池自主知识产权的同时，又与航天动力研究所合作，进行系统集成的研发。航天动力研究所是我国航天液体火箭发动机研究设计中心，具有很强的氢氧发动机研究能力。

“而中国能源工程集团在新技术的工程化领域和应用化领域具备优势。我们搭建平台，让技术创新走出实验室，对接市场。”段玉林说。

为什么我国优先发展氢能源公交、大巴等商用车？

氢燃料电池具有环保、高效的特点，那为什么纯电动、混合动力的产销已超百万辆，而氢燃料电池汽车却至今仍未大范围商用呢？

“是技术、成本以及加氢站三方面的原因。” 清华大学核能与新能源技术研究院教授、国际氢能协会副主席毛宗强告诉《中国经济周刊》记者，氢燃料电池汽车未大规模商用，和燃料电池技术水平有关，“丰田Mirai的体积比功率为3.1kW/L，而国内此前大多不到2kW/L，电池体积较大，不适合放在小轿车使用。”

而产量少，导致氢燃料电池汽车的制造成本高企。毛宗强估算，以丰田Mirai为例，其零售价约为6万美元，约为同类型燃油车的两倍多。上市3年，其销量只有6000辆左右。

此外，关键的配套设施——加氢站的布局偏少也是制约产业发展的关键因素。根据相关规划，2030年我国氢燃料电池车推广要达到100万辆，全国加氢站达到1000座。但截至2018年底，运营中以及在建的加氢站分别只有19座和45座。

与日韩车企推氢燃料电池乘用车不同，我国的氢燃料电池车走了一条“优先发展商用车市场”的路子，即先发展公共汽车、运营大巴、物流车等。

在毛宗强看来，这符合我国氢燃料电池车发展的国情。相较于私人轿车，这些车辆排放更高，而且，把新能源补贴发放到这些车辆，能惠及更多人。更重要的是，商用车行驶路线相对固定，无论是加氢还是维修都更为方便。比如公交车，只需在公交总站设立加氢站和维修点即可。

近年来，广东佛山、江苏如皋、上海、湖北武汉、北京、河北张家口等多个城市纷纷上线了氢燃料电池公交线路。

2018年11月，中氢科技与中国动力（控股）有限公司（0476.HK，下称“中国动力控股”）达成战略合作框架协议，将于今年3月为其在香港推出的新能源车辆提供氢燃料电池发动机。

“在深入研发汽车电动化、智能化技术的同时，我们意识到纯电动汽车的短板是续航里程和充电时间，目前还不能够满足量大面广的远程公交、城际客运、长途物流等市场的需求。”中国动力控股董事长张韧介绍，2017年初公司承接了香港科技创新署氢燃料电池中巴项目，此后一直在积极寻求中国自主知识产权的核心零部件，与中氢科技的战略合作实属“众里寻他千百度”。

段玉林告诉《中国经济周刊》记者，中国动力控股的新能源车辆，将搭载两套60kW氢燃料电池发动机，有望2019年年内落地。而这也意味着中氢科技将正式进入氢能源汽车市场，并首次在香港市场亮相。

段玉林还透露，中氢科技在广东茂名、安徽芜湖、海南、江苏苏州等地的产业链基地正在规划建设中。其中，茂名基地预计2019年9月一期项目投产。

“茂名有深厚的石化产业优势，有大量富余氢气。如果说北京基地是实验室走向产业化的前端，那么茂名基地则更多地贴近整车生产，贴近市场。”段玉林说。

专家点评

清华大学核能与新能源技术研究院教授、国际氢能协会副主席毛宗强：

应尽快推出氢燃料电池发展顶层设计

《中国经济周刊》记者 姚冬琴 摄

作为中国首个国家973氢能项目首席科学家，毛宗强觉得，眼下真正迎来了“氢经济”的黄金时刻。

从对国际上氢能发展的观察，毛宗强认为，假以时日，国内的氢燃料电池技术比肩国际水平是没问题的。但是，相对于日韩等国都已制定了国家级的路线图，中国的氢燃料电池发展尚缺乏顶层设计。

在接受《中国经济周刊》采访时，毛宗强提出了三点建议：第一，国家应有专门的部门或机构来管理氢能。“要加强管理，有序发展。现在大家觉得氢能好，一窝蜂都上了，各种氢能技术‘百花齐放’。稍微看一下报纸、网络就发现，不少地方口气都很大，一上马就是多少亿元。如果一哄而上，就有可能泥沙俱下，一旦出现一点安全问题，或其他问题，可能对整个氢能产业的发展造成不利影响。”

第二，应把氢能当作能源管理，而不是危化品。当前，我国对氢气按照危化品进行重点监管，这导致氢气运输、加氢站建设等方面困难重重。比如，氢气运输中，由于压力限制，一辆载重几吨的车，只能运输几百公斤氢气。“事实上，我们国家氢气运输的技术是完全达标的，没有安全问题。去年有关单位在长三角进行了氢燃料电池汽车科普巡游活动，今年还要搞第二次，这是对公众的宣传教育，更关键在于制定政策的官员要比较早地能够接受教育。”

第三，对于加氢站，应尽快明确全国性的审批规范和技术标准。“现在一些地方有地方性的政策，但全国其他地方能不能用呢？不知道。”毛宗强介绍，在国外，比如美国加州，有专门的加氢站申请文件，想办加氢站，从政府网站下载文件，照着做就可以。而国内加氢站审批手续繁杂，这与全国性的审批规范和技术标准缺失有关，应尽快明确下来，让相关部门的管理更有序、有效，也让参与者有明确的路线可走。

中国能源工程集团董事长刘斌：

氢燃料电池今年实现量产

《中国经济周刊》 记者 姚冬琴 | 北京报道

姚伟康 摄

《中国经济周刊》：从国内看，氢燃料电池汽车的市场前景如何，未来的市场潜力有多大？

刘斌：到2018年，中国汽车产销量已经连续10年蝉联全球第一。现在氢燃料电池汽车才刚开始进入市场，未来如果替代传统燃油车，这个市场会是极其巨大的。

未来如果氢燃料电池的成本能够大幅下降，效率继续提升，将不仅仅是汽车的动力，甚至会成为家庭日常生活的动力。在日本已经有这样的应用，用氢燃料电池来做分布式能源，对于电网是非常好的支撑。

《中国经济周刊》：对于三方合作成立的中氢科技公司，其商业规划是怎样的？

刘斌：当前面临特别好的机会，我们产品已经做出来了，国家补贴政策也非常明确，如果把市场推广做好，今年实现量产并达到一定规模，我们是有信心的。目前，除了与中国动力控股合作，把氢燃料电池发动机带到香港市场，我们还与奇瑞集团达成合作共识，在芜湖成立合资公司生产氢燃料电池车用系统集成，用于商用车和乘用车。与宇通集团、国机智骏汽车的合作也在推进中。

《中国经济周刊》：加氢站的配套仍有待进一步破局，对此您有何考虑？

刘斌：目前我们在做加氢机的研发，很快会落地。技术上已经可以实现，但未来的应用场景主要还得靠政府的力量，比如说通过氢能源商用车的落地，在某些地方先建一些加氢站。

在美国我们看到，加氢站是在加油站基础上改造，安装加氢机，其推广其实比充电桩要简便易行，因为加氢和传统汽油车加汽油的方式类似，3至5分钟就加满了。现在唯一还有一个难题，就是对于加氢机，国家现在还没有相关标准。

《中国经济周刊》：目前有大量公司和资本布局氢燃料电池汽车，其中不乏很多央企。与之相比，中氢科技的竞争优势在哪里？

刘斌：我觉得第一我们走得早，而技术的研发是需要积累的。第二，有些央企会考虑整个产业的布局，而我们会集中精力做好氢燃料电池电堆和发动机的集成，整车制造交给专业的车企去做。

专注于把电堆和发动机的性能提高，成本降低，这就是我们的聚焦点，也是我们未来可以跟任何一个企业去竞争的优势所在。

文字编辑：周琦