伴隨能源安全和環(huán)保要求，零排放、高效率、可再生等成為新能源客車(chē)可持續(xù)發(fā)展方向。依托氫燃料電池技術(shù)的進(jìn)步，氫燃料電池客車(chē)的優(yōu)勢(shì)越發(fā)明顯，和傳統(tǒng)客車(chē)比，零污染、零排放;和純電動(dòng)客車(chē)比，加注燃料速度快，續(xù)航里程更長(zhǎng)。未來(lái)在公路客運(yùn)領(lǐng)域，它的優(yōu)勢(shì)會(huì)更加明顯。近幾年來(lái)，氫燃料電池客車(chē)逐漸受到國(guó)家和行業(yè)重視，越來(lái)越多的呼聲表示：氫燃料電池客車(chē)產(chǎn)業(yè)化的春天快來(lái)了。
氫燃料電池客車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀與優(yōu)勢(shì)
從國(guó)際上看，氫燃料電池汽車(chē)發(fā)展大致經(jīng)歷的四個(gè)階段：2000年之前，概念設(shè)計(jì)和原理驗(yàn)證階段;2000-2010年，燃料電池技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)驗(yàn)證階段;2010-2015年特定用途領(lǐng)域商業(yè)化階段;2015年至今，逐步進(jìn)入商業(yè)化階段。目前，我國(guó)基本掌握了氫燃料電池汽車(chē)整車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)及關(guān)鍵零部件的核心技術(shù)，具備了百輛級(jí)燃料電池汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)與整車(chē)生產(chǎn)能力。2008年，20輛我國(guó)自主研制的氫燃料電池轎車(chē)服務(wù)于北京奧運(yùn)會(huì);2010年，上海世博會(huì)上成功運(yùn)行了近200輛具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃料電池汽車(chē)?？蛙?chē)領(lǐng)域，參與氫燃料電池客車(chē)研發(fā)的整車(chē)企業(yè)有宇通客車(chē)、福田歐輝、蘇州金龍(海格)、申龍客車(chē)、廈門(mén)金旅、中植汽車(chē)、佛山飛馳等，目前國(guó)內(nèi)在運(yùn)行的氫燃料電池客車(chē)近40輛，建加氫站8座，實(shí)際運(yùn)行3座。
政策利好。新能源客車(chē)的快速發(fā)展，離不開(kāi)國(guó)家的政策利導(dǎo)。氫燃料電池客車(chē)產(chǎn)業(yè)化符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，國(guó)家有意從政策上給予扶持和引導(dǎo)。2016年11月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，明確提出燃料電池汽車(chē)要產(chǎn)業(yè)化，到2020年要實(shí)現(xiàn)燃料電池車(chē)批量生產(chǎn)和規(guī)模化示范應(yīng)用，燃料電池將從“研究開(kāi)發(fā)、示范應(yīng)用”階段向“產(chǎn)業(yè)化”階段轉(zhuǎn)折。2016年年末，四部委聯(lián)合發(fā)布了2017年新能源汽車(chē)推廣補(bǔ)貼政策，動(dòng)力電池客車(chē)補(bǔ)貼縮水，然而氫燃料電池客車(chē)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)不變，輕型客車(chē)30萬(wàn)元/輛，大中型客車(chē)50萬(wàn)元/輛。目前各地政府也出臺(tái)相應(yīng)的補(bǔ)貼政策，多數(shù)地方燃料電池車(chē)補(bǔ)貼維持與國(guó)家補(bǔ)貼1：1的額度。在加氫站建設(shè)上，對(duì)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)且日加氫能力不少于200公斤的新建燃料電池車(chē)加氫站，每站獎(jiǎng)勵(lì)400萬(wàn)元。
勿走動(dòng)力電池客車(chē)發(fā)展的老路
技術(shù)應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中似乎都陷入了技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)化、無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)、野蠻生長(zhǎng)、政策調(diào)整、優(yōu)勝劣汰、有序發(fā)展的怪圈，動(dòng)力電池客車(chē)發(fā)展也是如此。2014年底，我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展被上升為國(guó)家戰(zhàn)略，直接帶動(dòng)新能源客車(chē)行業(yè)和動(dòng)力電池行業(yè)的快速發(fā)展，2015年至今，新能源客車(chē)呈“井噴式”增長(zhǎng)。但在增長(zhǎng)的背后是大量動(dòng)力電池企業(yè)的野蠻生長(zhǎng)，新能源客車(chē)安全事故頻發(fā)，企業(yè)更是出現(xiàn)了騙補(bǔ)丑聞。早期生長(zhǎng)的新能源客車(chē)在使用2年后，續(xù)航降低、故障頻發(fā)，出現(xiàn)大量“趴窩”、閑置車(chē)輛。受制于動(dòng)力電池核心技術(shù)仍未突破，加之對(duì)政策過(guò)于依賴(lài)，動(dòng)力電池客車(chē)發(fā)展陷入了調(diào)整期。
氫燃料電池客車(chē)發(fā)展勿走動(dòng)力電池客車(chē)發(fā)展的老路。在國(guó)家政策利導(dǎo)的前提下，應(yīng)繼續(xù)加大氫燃料電池技術(shù)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)的突破，從而降低造車(chē)成本;同時(shí)補(bǔ)齊氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈，加強(qiáng)配套設(shè)施的完善。章桐教授指出，發(fā)展氫燃料電池國(guó)家要有戰(zhàn)略，行業(yè)要有投入，基礎(chǔ)和應(yīng)用并舉。由于基礎(chǔ)研究薄弱，我國(guó)在很多技術(shù)上仍然有缺陷，如果光做推廣、不做基礎(chǔ)，永遠(yuǎn)跟別人差半截，到最后有可能被國(guó)外的企業(yè)淘汰，把燃料電池市場(chǎng)丟掉。
企業(yè)“搶灘”。在政策利導(dǎo)下，具有戰(zhàn)略性和前瞻性的整車(chē)企業(yè)紛紛行動(dòng)起來(lái)，“搶灘”氫燃料電池客車(chē)產(chǎn)業(yè)先機(jī)。早在2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間，福田歐輝與清華大學(xué)共同研發(fā)的3輛燃料電池客車(chē)參與示范運(yùn)行;2010年，3輛同濟(jì)大學(xué)研發(fā)和3輛清華大學(xué)研發(fā)，共6輛燃料電池客車(chē)亮相上海世博會(huì);2010年新加坡青奧會(huì)期間，海格和清華大學(xué)合作研發(fā)的2輛燃料電池客車(chē)參與示范;2016年4月，宇通客車(chē)與億華通簽訂100輛氫燃料電池客車(chē)合作意向書(shū)，預(yù)計(jì)2017年一季度末將會(huì)有100多臺(tái)配備億華通燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的車(chē)上路運(yùn)行;2016年5月，福田歐輝簽訂100輛8.5米氫燃料電動(dòng)客車(chē)銷(xiāo)售合同，開(kāi)啟氫燃料電動(dòng)客車(chē)的商業(yè)化運(yùn)作。
政策利好。新能源客車(chē)的快速發(fā)展，離不開(kāi)國(guó)家的政策利導(dǎo)。氫燃料電池客車(chē)產(chǎn)業(yè)化符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，國(guó)家有意從政策上給予扶持和引導(dǎo)。2016年11月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，明確提出燃料電池汽車(chē)要產(chǎn)業(yè)化，到2020年要實(shí)現(xiàn)燃料電池車(chē)批量生產(chǎn)和規(guī)?；痉稇?yīng)用，燃料電池將從“研究開(kāi)發(fā)、示范應(yīng)用”階段向“產(chǎn)業(yè)化”階段轉(zhuǎn)折。2016年年末，四部委聯(lián)合發(fā)布了2017年新能源汽車(chē)推廣補(bǔ)貼政策，動(dòng)力電池客車(chē)補(bǔ)貼縮水，然而氫燃料電池客車(chē)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)不變，輕型客車(chē)30萬(wàn)元/輛，大中型客車(chē)50萬(wàn)元/輛。目前各地政府也出臺(tái)相應(yīng)的補(bǔ)貼政策，多數(shù)地方燃料電池車(chē)補(bǔ)貼維持與國(guó)家補(bǔ)貼1：1的額度。在加氫站建設(shè)上，對(duì)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)且日加氫能力不少于200公斤的新建燃料電池車(chē)加氫站，每站獎(jiǎng)勵(lì)400萬(wàn)元。
企業(yè)“搶灘”。在政策利導(dǎo)下，具有戰(zhàn)略性和前瞻性的整車(chē)企業(yè)紛紛行動(dòng)起來(lái)，“搶灘”氫燃料電池客車(chē)產(chǎn)業(yè)先機(jī)。早在2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間，福田歐輝與清華大學(xué)共同研發(fā)的3輛燃料電池客車(chē)參與示范運(yùn)行;2010年，3輛同濟(jì)大學(xué)研發(fā)和3輛清華大學(xué)研發(fā)，共6輛燃料電池客車(chē)亮相上海世博會(huì);2010年新加坡青奧會(huì)期間，海格和清華大學(xué)合作研發(fā)的2輛燃料電池客車(chē)參與示范;2016年4月，宇通客車(chē)與億華通簽訂100輛氫燃料電池客車(chē)合作意向書(shū)，預(yù)計(jì)2017年一季度末將會(huì)有100多臺(tái)配備億華通燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的車(chē)上路運(yùn)行;2016年5月，福田歐輝簽訂100輛8.5米氫燃料電動(dòng)客車(chē)銷(xiāo)售合同，開(kāi)啟氫燃料電動(dòng)客車(chē)的商業(yè)化運(yùn)作。
技術(shù)突破。據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)氫能燃料電池汽車(chē)課題組提供資料顯示，我國(guó)攻克了車(chē)用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)集成、控制和適配等關(guān)鍵難點(diǎn)，形成了燃料電池系統(tǒng)、動(dòng)力電池、DC/DC變換器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、儲(chǔ)氧與供氧系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件研發(fā)體系，實(shí)現(xiàn)了綜合技術(shù)的跨越，總體技術(shù)接近國(guó)際先進(jìn)水平。以清華大學(xué)汽車(chē)安全與節(jié)能?chē)?guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為主的燃料電池客車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在車(chē)用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)方面取得重要進(jìn)展。燃料電池客車(chē)形成的燃料電池-動(dòng)力電池動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)，攻克了制動(dòng)能量回收、蓄電池系統(tǒng)熱電管理技術(shù)、雙燃料電池堆獨(dú)立運(yùn)行等瓶頸技術(shù)，建立了碰撞-氫-電等多因素構(gòu)成的新的汽車(chē)安全技術(shù)體系，完成了國(guó)際上第一列客車(chē)用氫-電系統(tǒng)的臺(tái)車(chē)碰撞試驗(yàn)。以福田歐輝研發(fā)的8.5米氫燃料電池客車(chē)為例，該車(chē)采用全球領(lǐng)先的干膜技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)-20°C低溫啟動(dòng)、-46°C低溫存放和停機(jī)自動(dòng)保護(hù)，加氫只需10分鐘，續(xù)航里程可達(dá)500公里，接近傳統(tǒng)燃油車(chē)。
氫燃料電池客車(chē)的產(chǎn)業(yè)化瓶頸
通過(guò)上述分析可發(fā)現(xiàn)，我國(guó)發(fā)展氫燃料電池客車(chē)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)很明顯，盡管如此，氫燃料電池客車(chē)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還有很多瓶頸需突破。
氫燃料產(chǎn)業(yè)鏈問(wèn)題。氫燃料電池客車(chē)的產(chǎn)業(yè)鏈包括了整車(chē)企業(yè)、氫燃料電池零配件企業(yè)、氫燃料供應(yīng)企業(yè)等。目前，中上游的氫燃料電池零配件企業(yè)和氫燃料供應(yīng)企業(yè)數(shù)量屈指可數(shù)。電池零配件企業(yè)主要是生產(chǎn)燃料電池組、氫氣存儲(chǔ)設(shè)備和配件。做氫燃料電池零配件的企業(yè)或高校有：大連新源、上海神力、北京億華通、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、武漢理工等。氫燃料供應(yīng)企業(yè)主要是提供燃料氫氣，包括氫氣生產(chǎn)、輸送和充氣。目前，專(zhuān)門(mén)為汽車(chē)提供氫燃料供應(yīng)企業(yè)只有幾家。據(jù)中國(guó)客車(chē)網(wǎng)了解，億華通一直做的燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化及氫能基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)與規(guī)劃，可以說(shuō)在致力于補(bǔ)齊氫燃料電池中上游產(chǎn)業(yè)鏈。
成本問(wèn)題。成本包含了造車(chē)成本和運(yùn)營(yíng)成本。我國(guó)的氫燃料電池技術(shù)路線不同于國(guó)外，我國(guó)氫燃料電池客車(chē)的發(fā)展路線是電電結(jié)合，既氫燃料電池+動(dòng)力電池。與國(guó)外的氫燃料電池車(chē)比，我國(guó)的造車(chē)成本要低很多。清華大學(xué)教授李建秋表示，目前我國(guó)氫燃料電池客車(chē)的整車(chē)成本在200萬(wàn)人民幣左右，而國(guó)外的純氫燃料電池客車(chē)造價(jià)在100萬(wàn)美元左右，約是680萬(wàn)人民幣。然而與我國(guó)的傳統(tǒng)客車(chē)以及純電動(dòng)客車(chē)比，盡管有補(bǔ)貼優(yōu)勢(shì)，成本還是稍高。當(dāng)然，隨著技術(shù)成熟和量產(chǎn)化，成本肯定會(huì)下降。同濟(jì)大學(xué)教授章桐表示，考慮到2019年，對(duì)于純電動(dòng)大巴的這樣一個(gè)退坡政策完全到位、完全是零的話，燃料電池客車(chē)仍然享受補(bǔ)貼，購(gòu)車(chē)成本上會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)。運(yùn)營(yíng)成本主要體現(xiàn)在氫燃料上，粗略估算，燃料電池客車(chē)百公里運(yùn)行成本是77元，傳統(tǒng)燃油車(chē)百公里耗油40升左右，成本約為200元;純電動(dòng)車(chē)百公里用電約50度，價(jià)格在60-70元。目前，氫燃料電池客車(chē)運(yùn)行成本要低于傳統(tǒng)客車(chē)，而高于純電動(dòng)客車(chē)。
氫源和加氫站限制。制氫包括兩個(gè)途徑，可再生能源電解水制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫?？捎糜谥茪涞目稍偕茉窗ㄋ?、風(fēng)能、太陽(yáng)能等。我國(guó)西南地區(qū)有豐富的水電資源，我國(guó)西北部地區(qū)有豐富的風(fēng)能和太陽(yáng)能資源，都可用來(lái)做電解水制氫。然而目前我國(guó)建成和運(yùn)行的加氫站主要分布在北京、上海、鄭州等大城市，形成地域限制。同時(shí)，工業(yè)副產(chǎn)氫分布比較分散，比較集中的地區(qū)有華東地區(qū)的工業(yè)鹽場(chǎng)。目前，我國(guó)的加氫站建設(shè)才處于剛剛起步階段，與新能源汽車(chē)充電站比，加氫站的建設(shè)成本要高出很多。武漢理工大學(xué)教授潘牧認(rèn)為加氫站數(shù)量少的最大原因是目前還是沒(méi)有車(chē)，一般來(lái)說(shuō)先有車(chē)后有路，加氫站也一樣，先有車(chē)后有站，整車(chē)廠把車(chē)推出來(lái)后，加氫站建設(shè)會(huì)隨和跟上。從氫能源建設(shè)上看，我國(guó)還有很大的潛力可以挖掘，氫能源基礎(chǔ)建設(shè)是一項(xiàng)國(guó)家計(jì)劃，需要舉全國(guó)之力。
