加快布局氢能源汽车产业发展的战略机遇与对策建议

经过多年努力，我国新能源汽车产业技术水平不断提升，产业竞争力显着增强。 2015年以来，我国新能源汽车产销量和保有量连续多年位居世界第一。 氢能源汽车是新能源汽车发展的重要方向之一。 学术界和工业界对我国氢能源汽车发展的战略机遇与选择、技术路线、产业化前景、促进政策等进行了大量研究。 例如，中国工程院在广东、上海等重点地区组织汽车强国战略研究和氢能源汽车产业战略研究。 中国汽车工程学会组织制定《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，编制《世界氢能与燃料电池汽车》。 然而，氢能源汽车产业化时机是否成熟、技术路线和发展战略的选择、氢源供应和基础设施布局等方面仍存在不少争议，这给氢能源汽车产业发展带来了不确定性。本文在深入研究的基础上，结合国际发展趋势和趋势，分析了我国发展氢能源汽车产业的必要性和几个关键问题。氢能源汽车产业发展，并提出相应的对策建议。

1 加快布局氢能源汽车产业具有战略意义

1.1氢能源汽车是汽车产业转型升级的重要方向

汽车产业正处于剧烈转型升级和颠覆性创新时期。 近年来，我国在以电动化、智能化为代表的新能源汽车赛道上抓住机遇，实现技术和产业突破，成为全球新能源汽车产业发展的重要领域。 氢能源汽车正在成为汽车产业下一个发展趋势和新的投资热点。 丰田、现代等世界汽车巨头早在20世纪80、90年代就开始布局，美国、日本、欧洲、韩国政府近年来也加大了支持力度。 氢燃料电池行业研究机构 的数据显示，截至2022年底，全球燃料电池汽车保有量为67,488辆。 2022年，全球主要国家燃料电池汽车销量将达到17920辆，同比增长9.9%。 中国汽车工业协会公布的数据显示，2022年我国氢燃料电池汽车产销量分别为3626辆和3367辆，同比增长105.4%和112.8%。 中国汽车工程学会编制的《节能与新能源汽车2.0技术路线图》预计，2025年我国氢燃料电池汽车保有量将达到10万辆左右，2030年达到100万辆左右。

氢能源汽车产业产业带动力强，产业链涉及能源、交通、材料、机械、电子等多个行业。 氢能源汽车的发展有望进一步拓展新能源汽车产业的发展空间，创造更多新的就业岗位。

氢能源汽车产业发展对于推动能源结构绿色转型具有重要意义。 根据中国工程院相关研究报告测算，氢燃料电池汽车替代燃油汽车将大幅降低一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和颗粒物（PM）的总体排放量。

1.2 氢能汽车是当前氢能应用的主要场景

氢能是全球能源技术革命和产业发展的重要方向。 国际氢能理事会预测，2050年氢能将占全球最终能源需求的18%，氢能市场规模将超过2.5万亿美元。 欧洲、美国、日本、韩国等国家和地区高度重视氢能发展，相继制定了氢能产业发展战略和政策，企业参与度较高。 日本于2017年率先提出氢能国家战略，成为氢能技术全球领先者。 2022年3月，我国发布《氢能产业中长期发展规划（2021-2035年）》，明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，是绿色能源能源端高耗能高排放行业的低碳目标。 转型的重要载体。

世界各国都在积极探索和拓展氢能应用示范领域，但氢能汽车仍然是当前氢能产业最重要的应用场景之一。 《美国氢经济路线图》显示，美国将于2020年率先在氢燃料电池乘用车、公共汽车、重型卡车等领域开展示范，随后将应用范围扩大到航空、水运、轨道交通等领域。 与欧洲、美国、日韩等国家和地区相比，我国氢能应用场景较为单一。 应用示范主要集中在氢燃料电池商用车领域，如氢燃料电池公交车、物流车、有轨电车等。 。

1.3 加快布局氢能源汽车有利于抓住行业发展机遇

我国氢能源汽车产业后来居上、快速发展。 据国际能源署（IEA）统计，我国氢燃料电池汽车从2017年底的50辆增加到2021年上半年末的8440辆，不到4年时间增长了168倍。 橙协数据库显示，到2022年底，我国燃料电池汽车保有量将达到12306辆，仅次于韩国（29623辆）和美国（14979辆），位居全球第三。

目前，我国在氢燃料电池汽车和车用燃料电池的核心技术和系统集成方面已取得一定进展。 车用燃料电池系统的功率密度、最大效率等技术指标与国际先进技术水平同步。 燃料电池堆、压缩机、氢气循环装置、控制系统和传感器都是本地制造的。 特别是国产电堆的技术水平有了很大提高。

国内一些地区已经具备了一定的发展基础。 以广东为例，已基本具备氢燃料电池汽车全产业链规模化发展的条件，燃料电池8个关键核心零部件及材料的龙头企业均处于国内领先水平。国家。 全国产能最大、技术水平最高的膜电极、催化剂、碳纸、质子交换膜生产线均在广东省。 随着广东省生产的氢燃料电池商用车制造成本不断降低，逐步为大规模推广应用奠定了基础。

我国针对氢燃料电池汽车示范应用出台了一系列支持政策。 良好的政策环境和产业生态吸引了丰田、现代等汽车巨头前来投资。

氢能源汽车产业发展对于推动能源转型和产业变革具有重要意义。 未来10年，氢能源汽车产业有望迎来市场规模应用拐点。 我国需要加快产业布局，特别是在氢源条件、产业基础、技术积累较好的地区，率先探索，尽快实现产业化突破。

2 我国氢能源汽车产业发展面临的关键问题

虽然我国氢能源汽车产业具备一定的发展条件，但必须清醒地认识到，我国自主可控氢能源汽车产业规模化发展的基础仍然薄弱，还存在一些关键问题需要解决。亟待解决。

2.1 氢能供应硬约束亟待破解

氢源构成是产业发展的首要硬约束。 氢能可分为灰氢、蓝氢和绿氢。 灰氢是使用化石燃料生产的。 技术成熟、成本低，但制氢过程碳排放较高。 蓝氢是在化石燃料制氢的基础上生产的，利用碳捕获和储存技术（CCS）可减少70%以上的碳排放。 绿色氢利用风能、太阳能等可再生能源生产，可实现从生产到消费的全过程近零碳排放。 我国虽然是全球最大的氢气生产国，但现有的氢气主要是灰氢。 据石油和化学工业规划院统计，截至2021年底，我国氢源主要包括煤炭、焦炉煤气、天然气、甲醇、烧碱等，其中煤炭制氢能力为23.88万吨/年，占比近60%； 焦炉煤气制氢能力811万吨/年，占比20%左右，大部分氢气由公司生产供自用。 市场化的能源供应非常有限。

节能减排是发展氢能源汽车的战略目标。 由于目前绿氢的制造成本远高于灰氢和蓝氢，考虑到氢能产业的整体发展，灰氢可以用于氢能源汽车发展的早期阶段。 但从长远来看，该行业必须以绿色氢的供应为基础。 否则，产业发展将失去碳减排和环境保护的战略意义。 绿氢规模化和市场化尚需时日，氢能源汽车产业发展任重而道远。

2.2行业关键核心技术研发能力严重不足。

目前，欧洲、美国、日本、韩国等国家和地区在氢燃料电池汽车及燃料电池电堆、系统集成、关键零部件、材料生产制造等关键核心技术方面处于领先地位，并拥有多项核心技术。 以及具有规模化生产能力的代表性企业。 近年来，我国在燃料电池核心技术、系统集成、关键零部件、材料等方面取得了一定的产业突破，但仅仅解决了“从头开始做事”的问题。 关键核心技术和关键零部件仍然依赖进口，受人为控制。 形势尚未根本扭转，产业发展普遍滞后。 以燃料电池动力系统为例，国内部分企业在膜电极、空气压缩机、氢气循环泵等方面取得了一定突破，但催化剂、碳纸、质子交换膜等关键材料产量有限。如电堆和系统寿命、可靠性、耐用性等方面都存在明显短板。

欧美、日韩等国家和地区的技术和产业优势来自于其强大的研发和资金实力。 例如，美国能源部氢能与燃料电池技术办公室于2020年10月成立了由五个国家实验室组成的百万英里燃料电池卡车联盟（M2FCT），目标是进一步提高燃料电池的性能并降低成本用于重型卡车。 2020年，欧盟燃料电池和氢能联合组织（FCH-JU）投资超过1亿欧元，支持氢能和燃料电池在重型车辆、船舶等重型装备领域的研究。 早在1998年，现代汽车就成立了马北生态技术研究院，专门从事氢燃料电池汽车电堆及系统技术的研发。 2021年，现代汽车发布“氢能源愿景2040”，计划投资11.1万亿韩元用于氢燃料电池汽车生产设备和研发。

围绕氢能产业发展，我国先后布局了多个创新平台或机构。 一些龙头企业在氢燃料电池乘用车、商用车、膜电极、催化剂等关键零部件和材料的生产方面形成了一定的研发能力。 基础和能力。 但与美国、日本、欧洲和韩国相比，无论是企业层面还是产业层面，研发能力和投入都存在较大差距。 我国氢能源汽车领域研发能力有限，研发资源分散。 尤其是针对长期技术目标的战略研发能力布局还处于初步探索阶段。 原创成果缺乏、核心专利布局严重缺乏，制约了行业的持续创新发展。

2.3 近期以商用车为主的战略需结合长期战略进行适当调整

国外氢燃料电池汽车高度集中在乘用车领域（份额超过90%）。 丰田和现代在氢燃料电池乘用车领域技术和市场优势明显，占据全球95%以上的份额。 丰田新一代Mirai燃料电池汽车继续保持行业领先的产品性能； 现代汽车正在开发第三代燃料电池系统，其技术指标和产品性能将大幅提升，成本有望大幅下降。 它计划到2028年成为全球第一家在其所有商用车型上配备氢燃料电池系统的汽车制造商。 近年来，国外巨头也开始加紧在氢燃料电池商用车领域的布局。 例如，丰田已与五十铃、日野等合作开发氢燃料电池卡车。 推动乘用车和商用车协调发展已成为国外政府和行业的共识。

我国氢燃料电池汽车以商用车为主（占比为99%）。 国家开展燃料电池汽车示范应用政策明确重点支持中重型商用车。 与乘用车相比，商用车短期内在技术成熟度和应用场景等方面将更具行业应用优势。 选择商用车示范应用启动，符合我国作为汽车行业后来者的实际情况。

回顾汽车产业的发展历史，产业竞争的制高点最终还是乘用车。 虽然氢燃料电池乘用车短期内尚无盈利前景，但从长远战略考虑，在提前选择商用车作为示范应用重点的同时，需要判断我国是否应该布局乘用车发展尽快避免以后出现问题。 在竞争中处于劣势。 目前，我国上汽、一汽、长安、长城、广汽等整车企业已开始研发氢燃料电池乘用车，但与国外巨头相比仍存在一定差距。

2.4 基础设施规划和建设需要适应产业发展阶段性特征的变化

回顾燃油电动汽车行业的发展历史，基础设施是行业早期发展的主要瓶颈之一。 基础设施规划和建设首先是产业发展的必要条件。 同时，还必须顺应产业发展阶段的特点和变化需要。 氢能源汽车产业发展初期，加氢站等设施的建设和运营成本较高。 规划和建设不当会导致投资失误和资源浪费。

橙协数据显示，截至2022年底，我国累计建成加氢站310座，位居全球第一。 目前，存在加氢站发展和运营模式不明确、加氢站土地供应不足和缺乏规范管理、氢燃料电池汽车加注困难和加氢站闲置率高等问题，相关监管力度不够。政策和资金支持。 这些问题都需要根据氢能汽车产业发展的阶段特征、氢源供应渠道和方式等进行评估和研究。此外，针对加氢和氢气使用不方便等问题，应用端由于各地储运标准和规范不一致，也迫切需要加强技术标准体系建设。

3 促进我国氢能源汽车产业发展的建议

基于氢能源汽车发展的重要战略意义，我国应明确将氢能源汽车作为未来必须战略争夺的产业之一，并立足实际实施积极稳妥的氢能源汽车发展战略，避免一味追求短期目标或陷入低质量的同构竞争。 要以核心技术研发、基础设施建设和政策环境营造为引领，打造氢能源汽车产业集群，使我国逐步成为氢能源汽车产业发展的引领者和重要来源地。工业技术。

3.1明确氢能供应方式和渠道，构建多元化氢能供应体系

我国现有氢能供应难以满足氢能汽车产业发展需求，特别是清洁、低碳、低成本的中长期氢能供应缺乏保障。 未来氢能供应必须拓展供应渠道，构建多元化的氢能供应体系。

大力发展绿色氢能。 我国现有工业氢气产能约为2500万吨/年，可为氢能源汽车产业发展初期提供低成本氢源。 现阶段，根据氢能源汽车产业初步发展需要，可适当扩大灰氢生产； 可以利用丰富的煤炭资源，辅以二氧化碳捕集与封存技术（CCS），提供蓝氢。 但未来独立氢能供应必须重点发展绿色氢能，包括谷电、可再生能源水电解和核能制氢等。 我国是世界上最大的可再生能源发电国。 每年都有风电、光伏、水电等可再生能源电力被废弃。 使用量约为1000亿千瓦时。 如果利用这些废弃的电力电解水制氢，可增加氢能约1000亿千瓦时。 200万吨。 通过技术进步进一步提高成本竞争力，有望使可再生能源制氢成为我国未来供氢的主要方式。

推动氢能汽车发展领先省市（如广东、上海）与绿色氢能制造前景广阔的省份（如海南、内蒙古、新疆）合作，探索互利共赢的业务共同发展绿色氢能产业。 中国工程院正在积极建议海南省发挥优势，加快发展氢能，建设国家级氢能试验区。

着力解决氢气储运问题，包括建设储运走廊，开发氢气储运新技术、新工艺和设备。 目前，上海提出探索建立长江氢能运输走廊，布局上海及海外氢源生产基地和进口码头，构建多渠道氢能供应体系。 广东提出建立“一环三线”氢走廊设想，打通氢气运输通道，解决氢源与产业布局不匹配问题，为氢能源汽车应用推广提供保障在长途运输领域。

3.2 加快产业技术供给能力建设，实现关键核心技术自主可控

借鉴欧美、日韩等国家和地区的经验，加强企业和行业层面的产业技术供给能力建设。 充分发挥政府增量资源促进企业提升研发能力的引导作用，重点激励整车企业和核心零部件材料企业加大研发投入，借鉴丰田、现代等企业的做法，加强研发机构和创新团队建设。 同时，为满足中长期关键核心技术研究需要，必须加快产学研相结合的高水平公共研发平台或机构的战略布局。

针对行业颠覆性创新特点，支持探索多元化技术路线，在重视燃料电池技术研发的同时，加大氢内燃机研发力度； 鼓励研发模式创新，包括平台创新和开放创新； 聚焦产业链关键环节，加强组建产业技术创新战略联盟等创新联盟，开展关键技术联合攻关、成果共享。

3.3 以燃料电池商用车为切入点，尽快布局乘用车发展

根据国家相关部门开展氢能源汽车示范应用的政策，氢燃料电池中重型商用车特别是重型卡车是近期政策支持和市场应用的重点。 中国汽车工程学会预测，2030年我国中重型燃料电池汽车保有量预计将占燃料电池汽车总数的90%以上，各地要符合国家政策结合发展趋势和当地现状，以客车、货车、物流车等燃料电池商用车示范应用为产业培育和发展的切入点，探索规模化发展，不断降低燃料电池和氢能成本。

要充分认识“乘用车为王”的汽车产业发展规律，鼓励有条件的整车企业尽快布局氢燃料乘用车研发，采用多元化的产学研一体化模式，借鉴电动汽车发展经验，努力缩小与丰田、现代等氢燃料电池乘用车领域先行者的技术差距。 支持长三角、珠三角、环渤海等有条件的地区率先开展氢燃料电池乘用车试点示范运营，逐步实现氢燃料电池乘用车商业化运营。 2022年9月底，全国首批80辆氢燃料电池网约车在上海投入运营，标志着我国氢燃料电池乘用车开始正常运营。

3.4 适度推进氢能源汽车基础设施布局和建设

在坚持适度超前布局的前提下，适应氢能源汽车产业不同发展阶段的特点和需求，推进基础设施规划和建设。 鉴于产业发展初期以商用车为切入点的战略，加氢站等基础设施的规划和建设首先要符合商用车的运营规律，如相对固定的运营路线、相对简单的操作场景。 随着乘用车的应用和推广，加氢站等基础设施建设需要更多考虑乘用车运营线路分散、粗放的情况。 此外，应尽早规划加油站等现有基础设施的改造和利用。

积极创新终端氢气消费模式，探索制氢加氢一体化、液氢、油氢联合建设等多种加氢站建设和运营模式，逐步降低基础设施建设和氢气消耗成本。 同时，针对氢源供应与产业布局不匹配的问题，加大氢储运核心技术和装备研发投入，寻求技术和产业突破。

3.5重视氢能源汽车产业生态建设

新能源汽车的产业生态正在发生巨大的变化和重构。 特别是投融资、人才、标准、场景等需要适应颠覆性创新的产业环境。

创新投融资模式。 利用融资租赁等金融工具解决燃料电池汽车一次性购买成本高的问题； 利用政策引导社会资金投资基础设施建设和运营； 运用风险投资、众筹、资本市场等多元化投融资方式和渠道，支持能源汽车领域氢能创业。

构建多层次的人才引进和培养体系。 Focus on the link in the chain and high-level and key ; to and R&D ; and to an "open ---" model, and and .

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