芯耀
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氫燃料電池汽車的發(fā)展似乎進入了混沌期。
不久前，國家能源局發(fā)布了《2025年能源工作指導(dǎo)意見》，其中提出“穩(wěn)步推動燃料電池汽車試點應(yīng)用”。另一則信息也值得咂摸，中國氫燃料電池“第一股”億華通易主，將被中國旭陽集團收入麾下。交易完成后，旭陽集團將成為億華通的控股股東，雙方將實現(xiàn)“雙向整合”。
兩則消息顯得有些意味深長。一方面，從政策層面透露出的風向可以看到，氫燃料電池汽車仍然是國家支持的重要產(chǎn)業(yè)之一。另一方面，“穩(wěn)步”推動兩個字，也似乎在說明政策歸于平穩(wěn)，這與我們期待的市場爆發(fā)期，似乎有些出入。再一個方面，奮戰(zhàn)于一線的企業(yè)，似乎有了一絲疲態(tài)。
政策支持熱，市場反應(yīng)慢，是氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的普遍現(xiàn)狀。中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2024年全年，全國燃料電池汽車產(chǎn)銷數(shù)據(jù)分別為5548輛和5405輛，同比減少10.4%和12.6%，自2021年起保持的燃料電池汽車全年累計產(chǎn)銷同比增長的態(tài)勢就此中斷。
氫燃料汽車的發(fā)展，在業(yè)界一直存在爭議，支持者認為它零排放，燃燒效率高，能量密度高，擁有廣闊的發(fā)展前景；批評者則認為，氫燃料汽車跟電動車比，能源轉(zhuǎn)換效率太低，另外燃料在運輸及存儲方面也有很多挑戰(zhàn)。
政策高歌猛進，市場卻反應(yīng)冷淡，氫燃料電池汽車的癥結(jié)究竟在哪里？它能否在未來的能源變革中找到屬于自己的風口？
從實驗室到商業(yè)化馬拉松
氫燃料電池汽車的故事，其實是一部跨越兩個世紀的馬拉松。
1839年，英國科學家威廉·羅伯特·格羅夫（William Robert Grove）確實首次提出了燃料電池的原理，并制造出了世界上第一個燃料電池裝置。
他通過實驗發(fā)現(xiàn)，將氫氣和氧氣在鉑電極的作用下反應(yīng)，可以產(chǎn)生電流和水。這一原理正是氫燃料電池汽車的核心技術(shù)基礎(chǔ)，可以說，為氫燃料電池汽車的誕生埋下了種子。
盡管格羅夫的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義，但當時由于技術(shù)條件的限制，燃料電池的效率較低、成本極高，且缺乏實際應(yīng)用的場景。19世紀的工業(yè)革命主要依賴蒸汽機和內(nèi)燃機，燃料電池并未得到廣泛應(yīng)用，因此并未立即引發(fā)交通領(lǐng)域的革命。
在接下來的百年間，燃料電池技術(shù)一直停留在實驗室階段，直到20世紀60年代，美國國家航空航天局（NASA）將燃料電池技術(shù)應(yīng)用于太空探索，才讓這一技術(shù)重新進入公眾視野。
20世紀90年代，隨著全球?qū)Νh(huán)境保護的重視以及對可持續(xù)能源的探索，豐田為代表的汽車巨頭開始將目光投向氫燃料電池汽車。1994年，豐田啟動了氫燃料電池汽車的研發(fā)項目，目標是打造一款零排放、高效能的未來交通工具。經(jīng)過多年的努力，2014年，豐田推出了全球首款量產(chǎn)氫燃料電池汽車——Mirai（未來）。這個名字本身就充滿了希望，象征著氫燃料電池汽車的未來潛力。
與此同時，韓國現(xiàn)代汽車也在氫燃料電池技術(shù)上取得了突破。2018年，現(xiàn)代推出了NEXO氫燃料電池汽車，并在2019年實現(xiàn)了銷量突破萬大關(guān)，成為氫能車商業(yè)化的重要里程碑。
當然，氫燃料電池汽車的發(fā)展并非一帆風順。就在現(xiàn)代NEXO銷量突破萬輛大關(guān)三年之后的2022年，戴姆勒卻因成本和技術(shù)難題終止了氫燃料電池卡車計劃。然而，2022年，戴姆勒卻因成本和技術(shù)難題終止了氫燃料電池卡車計劃。這一事件讓氫能車的商業(yè)化之路充滿了不確定性。
在全球范圍內(nèi)，氫能車的發(fā)展呈現(xiàn)出明顯的分化態(tài)勢。一方面，豐田、現(xiàn)代等車企持續(xù)投入，不斷推動氫燃料電池技術(shù)的進步；另一方面，特斯拉創(chuàng)始人馬斯克卻將氫能稱為“智商稅”，認為其技術(shù)路線并不現(xiàn)實。
縱觀各國對氫燃料電池汽車發(fā)展的態(tài)度，亦是如此。德國從2022年就已建置一條完全由氫能做為動力的火車路線，取代舊有的柴油列車，未來計劃擴大行駛路線至法國及意大利。法國與現(xiàn)代、豐田汽車合作推出氫能計程車計劃，目前已有超過600臺氫能計程車投入運行。日本及韓國大力發(fā)展氫燃料電池乘用車，豐田與現(xiàn)代每年的銷量占該全球市場逾90%。中國氫燃料電池車投放量已近3萬臺，加氫站保有量逾500座。
“在世界主要的車用市場中，氫燃料電池車產(chǎn)業(yè)已取得初步的成績?！盩rendForce集邦咨詢分析師王昊駿指出，氫燃料電池汽車的應(yīng)用端主要集中在商用車領(lǐng)域，市場規(guī)模及話題熱度都有限，進而限制了從制氫、運氫及相關(guān)零組件的規(guī)模經(jīng)濟，造成整車成本難以與市場成熟的鋰電池純電車抗衡，售價相對高出許多，影響消費者購買意愿。
在中國，車企也呈現(xiàn)出分化態(tài)勢。上汽、長城等車企選擇了自主研發(fā)氫燃料電池技術(shù)。例如，上汽旗下的捷氫科技已經(jīng)實現(xiàn)了燃料電池核心部件的國產(chǎn)化，并在示范應(yīng)用中取得了顯著進展。長城汽車自2016年開始研發(fā)氫燃料電池技術(shù)，并在2021年推出了“氫檸技術(shù)”，實現(xiàn)了氫燃料電池系統(tǒng)的全場景解決方案。
多數(shù)車企則將混合動力技術(shù)（包括插電式混合動力和增程式電動車）作為當前的過渡方案。比亞迪、吉利、長安等車企在插電式混合動力（PHEV）和增程式電動車（REEV）領(lǐng)域投入大量資源，推出了多款具有競爭力的車型。這種策略分化，也說明氫燃料電池汽車未來發(fā)展的不確定性。
氫燃料電池汽車三重困境與突圍
氫燃料電池汽車的發(fā)展之路，同樣充滿著挑戰(zhàn)性與不確定性。
在這條賽道上，技術(shù)瓶頸、成本難題和基礎(chǔ)設(shè)施不足，如同三座大山，橫亙在氫能車的普及之路上。當然，突破的曙光也在不斷閃現(xiàn)。
先看燃料電池的核心——質(zhì)子交換膜。質(zhì)子交換膜如同燃料電池的 “心臟瓣膜”，對電池性能起著決定性作用，需具備高質(zhì)子傳導(dǎo)率、良好化學穩(wěn)定性、機械性能及低氣體滲透率等特性。
現(xiàn)階段，高性能質(zhì)子交換膜成本高得驚人。據(jù)美國能源部（DOE）數(shù)據(jù)，截至2025年2月，一些常用質(zhì)子交換膜，每千瓦功率的膜成本高達300—500美元。并且，長期使用易受化學物質(zhì)侵蝕。比如，在一些早期投入運營的氫燃料電池公交項目中，使用1—2年后，質(zhì)子交換膜性能下降明顯，導(dǎo)致燃料電池整體效率降低10%—15%，極大縮短了燃料電池使用壽命。
再談催化劑問題。當前，鉑是氫燃料電池中最常用的催化劑，因其具有高催化活性。然而，鉑資源稀缺、價格高昂。全球鉑儲量有限，據(jù)國際鉑業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，按目前開采速度，儲量僅夠維持數(shù)十年。截至2025年初，鉑價高達每盎司1000—1200美元。國內(nèi)方面，相關(guān)研究顯示，我國燃料電池催化劑用量普遍在0.3—0.4克/千瓦，而國外已實現(xiàn)低于0.2克/千瓦，這使得我國燃料電池成本居高不下，嚴重制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
低溫啟動困難也是一大阻礙。當環(huán)境溫度低于0℃，尤其是在北方寒冷地區(qū)，燃料電池內(nèi)部水結(jié)冰，阻礙氫氣與氧氣反應(yīng)，致使汽車無法正常啟動。據(jù)行業(yè)機構(gòu)的測試，在-20℃環(huán)境下，部分氫燃料電池汽車啟動時間長達10—15分鐘，甚至部分車型無法啟動，這嚴重影響了消費者使用體驗，極大限制了氫燃料電池汽車在寒冷地區(qū)的推廣。
氫氣儲存與運輸技術(shù)同樣問題重重。在儲存環(huán)節(jié)，高壓氣態(tài)儲氫需將氫氣壓縮至700bar甚至更高壓力，不僅設(shè)備成本高，還存在安全風險。
例如，某高壓儲氫罐售價可達數(shù)十萬元，且運輸途中一旦發(fā)生泄漏，后果不堪設(shè)想。低溫液態(tài)儲氫雖儲存密度高，但需將氫氣冷卻至-253℃，能耗很大，成本高昂，每噸氫氣液化成本高達2000-3000元。運輸上，建設(shè)氫氣運輸管道投資巨大，每公里管道建設(shè)成本可達數(shù)百萬元，且維護成本高。若采用車輛運輸，效率低且成本比傳統(tǒng)燃油運輸高出數(shù)倍。
面對這些技術(shù)難題，各方積極探索突破路徑。例如，億華通于2024年發(fā)布了全新一代氫燃料電池發(fā)動機YHTG60SS，其功率密度超過500W/kg，并且實現(xiàn)了核心零部件的100%國產(chǎn)化。此外，氫燃料電池中的一項關(guān)鍵技術(shù)——全氟質(zhì)子膜，也在東岳集團的努力下取得了突破性進展。
在催化劑研究領(lǐng)域，科學家們?nèi)ρ邪l(fā)非鉑催化劑。如部分研究團隊將過渡金屬與碳材料復(fù)合，制備出的非鉑催化劑在實驗室環(huán)境下，展現(xiàn)出較高催化活性，雖性能暫無法與鉑催化劑媲美，但已取得階段性成果，為未來大規(guī)模應(yīng)用帶來希望。
為解決低溫啟動問題，車企紛紛發(fā)力。通用汽車的氫動四號通過改進熱絕緣、水管理及運行策略，可在低于0℃環(huán)境下正常啟動運行。寶馬等車企也在研發(fā)類似技術(shù)，計劃在未來2-3年內(nèi)推出適應(yīng)低溫環(huán)境的氫燃料電池車型。
在氫氣儲存與運輸方面，創(chuàng)新嘗試不斷涌現(xiàn)。在儲存技術(shù)上，金屬氫化物儲氫材料研發(fā)取得進展，可在相對溫和條件下儲存和釋放氫氣，安全性和便利性大幅提升。運輸方面，有企業(yè)提出利用現(xiàn)有天然氣管道進行氫氣混輸方案，經(jīng)試點改造，部分管道已實現(xiàn)氫氣與天然氣混合輸送，有效降低了運輸成本。
等風來，還是造風起？
根據(jù)行業(yè)機構(gòu)氫能數(shù)據(jù)庫車輛上險數(shù)據(jù)，截止2024年底，我國共投放了氫燃料電池汽車28247輛。按照我國《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》2025年燃料電池汽車“保有量約5萬輛”目標，還差2萬多輛。
那么，按照目標值來進行估算，2025年我國氫燃料電池汽車推廣進度會不會迎來一個新臺階？
從目前的政策導(dǎo)向來看，氫燃料電池汽車的發(fā)展已經(jīng)有了基本的基調(diào)?！?025年能源工作指導(dǎo)意見》，提到要穩(wěn)步推動燃料電池汽車試點應(yīng)用。這一政策的制定，不僅為燃料電池汽車的發(fā)展提供了一定的指引，也反映出我國對新能源及氫能產(chǎn)業(yè)的探索與布局。
“綜觀通篇約5000多字的《2025年能源工作指導(dǎo)意見》，大部分篇幅還是放在石化燃料及電網(wǎng)的能源安全、儲備及優(yōu)化。”王昊駿表示，氫燃料的項目屬于“壯大新能源產(chǎn)業(yè)新型態(tài)”，主要就是增加能源配置上的彈性。氫燃料還并非主角，而是仍在尋找最佳定位的配角。這也說明，我們在氫燃料電池汽車推廣上，不要急于求成。
從市場層面來看，氫燃料電池汽車的發(fā)展也呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域性差異。2024年，我國氫燃料電池汽車的產(chǎn)銷量仍在增長，但整體規(guī)模仍較小。據(jù)勢銀（TrendBank）統(tǒng)計，截至目前國內(nèi)氫車保有量僅完成了2025年目標的56.4%，且2024年銷量下滑，不及預(yù)期。行業(yè)內(nèi)對2025年氫車市場普遍持保守態(tài)度，氫車仍存在系統(tǒng)性問題，尚得不到解決，短期內(nèi)發(fā)展將持續(xù)低迷。
“相較于2024年，2025年中國的保有量應(yīng)該會呈現(xiàn)正成長的局面?！蓖蹶或E認為，在全球其他主要市場如歐洲及美國等，或?qū)⑴c2024年持平或衰退，就目前面臨的結(jié)構(gòu)性問題而言，氫燃料電池車短期內(nèi)難以出現(xiàn)爆炸性成長。
盡管如此，氫燃料電池汽車的市場潛力還是不容小覷。特別是在長途運輸、商用車領(lǐng)域，氫燃料電池汽車因其較長的續(xù)航里程和較短的加氫時間，得到了較為廣泛的關(guān)注。隨著技術(shù)的不斷進步和政策的持續(xù)支持，氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)還是有望進入規(guī)模化發(fā)展階段。
蓋世小結(jié)：一場與時間的賽跑
清華大學歐陽明高教授指出，氫燃料電池汽車普及需要跨越“成本鴻溝”和“基建設(shè)施死亡谷”。當鋰電池車已經(jīng)占據(jù)市場先機，氫燃料電池汽車需要的不僅僅是技術(shù)突破，更是一場重構(gòu)能源生態(tài)的野心。氫燃料電池汽車的未來，或許正如那句詩：“千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金?！?/p>
只有在困境中不斷探索與突破，氫燃料電池汽車才能真正迎來屬于自己的“風口”。
