燃料电池汽车示范应用潮起：五大城市群“探路”氢产业链，降应用成本提速商业化进程
作者：吴文汐 编辑：杜弘禹
全国燃料电池汽车示范应用城市群已初步形成“3+2”格局。
近日，继北京、上海、广东之后，河南、河北两大城市群也获批开展燃料电池汽车示范应用。现有5个燃料电池汽车示范应用城市群共涵盖47座城市，跨地域“合纵连横”，扮演着全国燃料电池汽车示范应用“排头兵”的角色。
步入2022年，全国各地竞相加大对燃料电池汽车产业的布局推动力度，政策明显“加码”，重点项目接连落地，产业发展日渐活跃的信号清晰释放。除着眼燃料电池汽车产业之外，各示范应用城市群更进一步谋求借此带动氢能全产业链布局发展，推动氢能在工业、民用等方面广泛应用，以及发挥氢能在能源转型过程中的更大作用。
厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强在接受21世纪经济报道记者采访时表示，氢能的示范最初从交通领域开始，但最终需落脚在整个氢能产业。目前来看，5个城市群在氢能产业链布局上各具特色，对全国燃料电池产业以及氢能应用发展都将起到很好推动作用。但是，要真正实现氢能产业发展，不仅取决于示范应用，还取决于技术进步、商业模式及政府支持，因此后续仍需合力探索。
事实上，氢能推广应用和产业发展探索的进一步提速，也是我国推进实现“碳达峰、碳中和”目标的重要实践，更直观体现了我国在新征程、新时代加快实现绿色化转型、高质量发展的深入探索。
燃料电池汽车示范应用“3+2”格局
当前，我国燃料电池汽车产业迅猛发展，这无论是在政策力度还是产业规模上均表现突出。中国汽车工业协会数据显示，2021年全国氢燃料电池汽车产销数据分别为1777辆和1586辆，同比增加48.2%和34.7%。
这也调动了地方加快燃料电池汽车产业布局发展的积极性。2020年9月，国家五部委联合下发《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，吸引了近20个城市群进行申报。经多轮专家评审之后，最终北京、上海、广东三个城市群率先脱颖而出，于2021年9月获批，河南、河北两个城市群也在2021年底获批。
自此，全国燃料电池汽车示范应用城市群初步形成“3+2”格局。2022年也被视为首个燃料电池汽车示范应用年而受到高度关注。国家电投集团氢能科技发展有限公司创新总监刚直在接受21世纪经济报道记者采访时表示，我国氢能产业已走过近20年技术积累过程，正由技术研发向产业培育和商业化过渡发展，示范应用是关键环节，“3+2”示范应用城市群正是一个促进全面示范应用的政策安排。通过未来四年的应用示范，我国燃料电池技术将更成熟，产品技术迭代将加速，也为未来产品价格大幅降低和商业化运作打下坚实基础。
燃料电池汽车推广规模被列为考核各城市群任务目标完成情况的重点之一。具体来看，京沪粤冀4个城市群目前已公布各自在示范期内推广燃料电池汽车数量的目标，分别为5300辆、5000辆、10000辆和7710辆。
这也意味着，5个城市群将在2025年实现超过3万辆燃料电池汽车的应用推广，这一规模接近2021年末中国氢燃料电池车总保有量的三倍。与锂电池汽车“十城千辆”的推广政策相比，燃料电池汽车的力度均不容小觑。
此外，从五部委发布的《燃料电池汽车示范城市群考核评价规则》来看，此次示范行动的主要目标还包括在电堆、膜电极、质子交换膜、碳纸、催化剂、双极板、氢气循环系统、空气压缩机等燃料电池八大关键核心技术研发上取得突破，以及要建成并投入运营加氢站超过15座；推动车用氢能价格显著下降，终端售价不超过35元/公斤等。
多位受访专家表示，从通知明确的积分体系看，此次示范行动更侧重鼓励氢燃料电池关键零部件和终端车辆的推广应用。同时，从关键材料和核心零部件的技术攻关、加氢站的运作等方面推动前端的氢气制取、储运、加注环节降本。“这次实施的示范行动或使氢燃料电池技术水平得到很大程度的提升，但前端环节的突破可能还得花点时间。”
从燃料电池到氢能全产业链
事实上，随着我国“双碳”目标的推进，各城市发展氢能产业已不只局限于燃料电池应用领域。21世纪经济报道记者发现，北京、河北以及广东各市发布的氢能产业规划均聚焦氢能全产业链的布局发展，从制氢与加氢设备研制、加氢站设计与建设、氢燃料电池及核心部件、整车研发制造等多个环节进行产业链布局，同时积极探索氢气在交通、工业、民用等领域的应用。
刚直认为，国家鼓励每个城市群完整进行全产业链示范，同时在各自突出的领域形成自身产业发展特色，这种各环节特色示范联合的模式，将形成全国范围内全产业链的最优示范。“未来各城市群会互相协同，将形成有共性也有个性的示范效果。”
这其中，北京城市群的一大特点是拥有充足的氢源供应。业内认为，这一优势不仅来源于北京本地燕山石化等企业提供的工业副产氢，也得益于相邻的河北具备丰富的可再生能源和工业副产氢资源。
华南理工大学教授、广东省燃料电池重点实验室主任廖世军向21世纪经济报道记者表示，北京具备高端技术资源和尖端人才资本的领先优势，而河北有充足的氢源，并且能填补北京在工业上的短板，两个城市群在示范中能起协同互补作用。“长远看，河北为北京供氢也是一种可能性，包括短时间内供应工业副产氢和以后提供可再生能源制取的绿氢。”
佛山市清极能源科技有限公司董事长钱伟在接受21世纪经济报道记者采访时表示，北京拥有丰富燃料电池汽车应用场景，例如北京每天大概有3-4万辆通勤车在运作。“将来如一部分通勤车使用氢燃料电池车，将非常有潜力。”
业内人士透露，此前在燃料电池汽车示范应用城市群第二轮评审中，上海城市群排在首位。钱伟认为，上海兼具很多城市群的优势。首先，上海的氢能产业经过近几年发展，已在加氢站数量、推广车辆规模等基础条件上极具优势；其次，上海有龙头企业上汽牵头，上汽是全国车企中布局氢能产业最早、汽车板块最全的企业，起到了很好的带动作用。“另外，上海高校众多，人才优势明显，大城市还有丰富的应用场景，并且上海相对北京的工业体系更多，所以很适合开展示范应用。”
河南城市群与上海城市群的相同之处在于有大型车企宇通客车牵头，这也成为河南最大的优势。河南氢能产业链相对单一，配套产业和基础条件也略显不足，但在宇通客车带动下，河南城市群燃料电池客车技术实力不俗，也形成了特色发展路径。
与其它城市群不同的是，广东的优势体现在优先建立起相对完整的产业链。廖世军表示，广东重点以示范和运行为抓手，为建立起氢能产业链而强化综合服务。广东是制造业大省，拥有良好经济基础，广东氢能产业链的建立对全国燃料电池产业以及氢能应用的发展都将起到很好推动作用。目前，广东也正重点突破氢燃料电池关键材料和核心零部件上的短板。
多地重点项目“点题”氢能
无论是加快推动燃料电池汽车示范应用还是氢能全产业链布局发展，核心技术、关键零部件突破都是关键。
这也成了各个城市群的重点发力方向。2021年11月，上海市正式对外发布了《关于支持本市燃料电池汽车产业发展若干政策》，明确将重点突破“汽车购置价格高、氢气价格高、加氢站布局少、应用场景少”等诸多发展瓶颈。同时，上海还提出，将从整车购置、关键零部件、车辆运营、加氢站建设、氢气零售价格等方面提供有关奖励或补贴政策。
对于业界最为关心的加氢站建设和氢气零售价格，上海提出，每座加氢站补贴资金最高分别不超过500万元、400万元、300万元，资金分三年拨付；2025年前对氢气零售价格不超过35元/公斤的加氢站运营主体，按氢气实际销售量给予补贴。
上海并非孤例，广东也强化了对加氢站、氢燃料汽车研发、氢燃料汽车零部件研发等方面的扶持，基本覆盖了从制氢、加氢到产品终端的全产业链。广东提出，2025年前要在广东省内建成200座加氢站，供氢量要超过10万吨，车用氢气终端售价要降到30元/公斤以下。其中，针对加氢站建设补贴，广东最高补贴达到500万元/每个加氢站。
北京城市群则提出了购车成本降幅超过40%，新建投运加氢站不低于49座，氢气售价不高于30元/公斤等目标。
廖世军表示，各城市大力扶持氢能产业发展，一大缘由是国内氢能产业仍处于发展初期，未能形成市场化运作，加氢站数量稀缺、供氢量不足、氢能产业各环节成本高企问题仍然非常突出，制约了商业化进程。
从制造成本看，国内燃料电池制造成本正大幅降低，例如燃料电池电堆价格已从2016年的每千瓦2万元以上降至如今的2000元左右。但从使用成本看，由于目前国内加氢站供氢量小，氢气储运没有得到很好解决，导致加氢、运氢、加注等整个环节的成本居高不下，进而导致氢气终端价格偏高。廖世军认为：“预估氢气的终端价格大概在30元每公斤时，燃料电池车的使用成本将与目前的柴油车、汽油车相当，届时氢能产业能够进入到良好的市场化运作状态。”
进入2022年，推动氢能产业发展的政策信号进一步释放。1月10日，河南省发改委公示可再生能源制氢示范项目名单，总计3个绿氢项目，绿氢产能共计5557万Nm3/年，拟在2023年全数建成；随后的1月20日，广东省公布了氢能产业重点项目共9项，总投资184亿；同日，山东省政府发布关于下达2022年省重大项目名单的通知，其中氢能产业相关项目共3项，这3个项目位于山东省淄博市和滨州市，这两座城市也被划入燃料电池汽车示范应用城市群名单。
这些氢能重点项目除关注燃料电池运用端，亦侧重关键材料和核心零部件、可再生能源制氢等方面。林伯强表示，如今的煤炭制氢主要是为了产业、示范，最终氢能需要与风电、光伏等可再生能源结合，这是今后中国能源清洁转型的基本。“业内预测，到2060年主要能源是风电和光伏，现在氢能终端应用与研究也是为未来使用风电、光伏等可再生能源制氢做准备。”
实现关键材料和核心零部件的国产化也是被广泛关注的重点。刚直认为，关键技术、关键材料和核心部件必须自主可控，要从氢能在中国能源和产业发展战略中的定位来探讨。发展氢能不仅是我国实现“双碳”目标的重要途径，也是解决我国能源安全问题的重要手段，同时也是以能源转型、能源革命带动我国整体工业升级、工业革命的抓手。
廖世军认为，关键材料和核心零部件要实现自主可控，需要在技术上不断攻关。这其中，一方面，燃料电池运行时的电压偏低，导致效率也偏低，如何提升燃料电池效率是一个很大的挑战；另一方面，燃料电池应用向“重卡”方向发展时，耐久性问题变得尤为突出，提高燃料电池的耐久性也是决定燃料电池汽车能否更好应用的关键问题。
“从这些方面看，国家大力推动氢燃料电池关键材料和核心零部件攻关十分正确，也非常重要，一方面讲将带来生产应用成本的进一步降低，另一方面将有利于推动氢能产业的商业化发展。”廖世军说。