推進氫能與FCV產業發展的四大建議

中國儲能網訊：黨的十九大報告提出
，深化供給側結構性改革，建設現代化經濟體係，加快發展先進製造業。燃料電池汽車（FCV）是新能源汽車的重要組成部分，發展FCV不僅能夠支撐先進製造業發展，還將助力現代化經濟體係建設和傳統產業供給側結構性改革。FCV以氫能為主要動力源，因而FCV需xu要yao與yu氫qing能neng產chan業ye並bing行xing發fa展zhan。作zuo為wei一yi種zhong清qing潔jie高gao效xiao的de二er次ci能neng源yuan
，氫qing能neng應ying用yong領ling域yu廣guang泛fan，不bu僅jin可ke以yi滿man足zu汽qi車che等deng移yi動dong式shi能neng源yuan需xu求qiu，還hai能neng夠gou滿man足zu家jia庭ting等deng分fen布bu式shi能neng源yuan需xu求qiu。大da力li發fa展zhan氫qing能neng產chan業ye
，也ye是shi十shi九jiu大da報bao告gao提ti出chu的de構gou建jian市shi場chang導dao向xiang的de綠lv色se技ji術shu創chuang新xin體ti係xi

、壯大清潔能源產業和構建清潔低碳、安全高效能源體係的具體實踐。

我國氫能與FCV產業發展存在的問題

從全球發展態勢來看
，一些國家已率先開始了FCV的產業化，並在氫能技術與應用方麵取得較大進展。早在2014年12月，豐田就推出了市場化的燃料電池轎車Mirai

，加氫時間僅需約3分鍾，續駛裏程達到650公裏。Mirai 補貼後的價格折合人民幣27萬元左右
，2015年銷量為498輛，2016年銷量超過2000輛。除豐田之外，本田、現代等企業也分別推出了市場化的FCV產品。在推進FCV發展的同時，美國

、日本
、德國等國家積極布局加氫基礎設施。截至目前，美
、日
、德三國已建成加氫站數量分別達到90座
、60座和40座。從氫能發展來看
，全球正處於氫能產業化加快推進時期。美國、德國、日本
、韓國以及歐盟各國均積極布局氫能產業，並製定了專門的發展戰略和技術路線圖。美國
、日本、德國、丹麥等國家不斷加大對氫能技術研發及產業化的扶持推動力度
， 氫能技術開發與應用取得較大進展。其中，日本更是將氫能產業確定為國家未來重要的戰略性產業。正因如此，日本在大規模高效製氫

、家用燃料電池發電等領域走在了世界前列。此外，在支持政策的大力推動下，美國
、德國等國家在氫氣純化、存儲、運輸技術與應用方麵也取得了一些突破。

我國自2001年起開始設立國家電動汽車重大科技專項，對FCV技術研發進行大力支持。經過多年努力，我國已初步掌握了燃料電池關鍵材料
、電堆、動力係統、整車集成等核心技術，具備了FCV產業化的基礎，並開始了FCV小批量生產和示範運行。為支持FCV示範運行

，我國自2010年起出台了專門的燃料電池車輛購置補貼政策。然而，我國FCV還存在技術開發不充分
、產品性能不夠完善、缺que乏fa批pi量liang生sheng產chan能neng力li等deng問wen題ti。並bing且qie，我wo國guo還hai不bu具ju備bei完wan整zheng的de燃ran料liao電dian池chi電dian堆dui產chan業ye鏈lian，部bu分fen燃ran料liao電dian池chi關guan鍵jian材cai料liao依yi賴lai進jin口kou

，燃ran料liao電dian池chi電dian堆dui相xiang關guan企qi業ye數shu量liang少shao
，技ji術shu開kai發fa和he製zhi造zao能neng力li與yu國guo際ji先xian進jin水shui平ping存cun在zai差cha距ju。氫qing能neng發fa展zhan方fang麵mian，我wo國guo2012年氫氣產量就達到1600萬噸，開始位居全球第一。但由於國家層麵對氫能產業缺乏足夠的重視和必要的支持
，我國氫能技術體係還沒有形成，儲氫、氫氣運輸等關鍵技術不成熟。氫能產業鏈還不夠健全，氫氣純化、存儲和運輸企業較少。

推進我國氫能與FCV產業發展的措施建議

縱觀汽車100多年的發展史，不管傳統燃油汽車與石油工業，還是電動汽車與電能供給，車輛技術一直與能源產業協同演進。FCV也不例外，需要與氫能產業協同發展。根據《節能與新能源汽車技術路線圖》，我國將在2030年建設1000座加氫站，實現100萬輛FCV的商業推廣。本文認為

，在推進氫能與FCV發展過程中，我國需注重把握新興產業發展的一般規律，充分借鑒電動汽車及傳統燃油汽車產業發展的經驗教訓。為加快氫能與FCV產業發展，我國亟需從以下四個方麵采取措施。

1.做好氫能供給

ruqiansuoshu
，cheliangjishuyunengyuangonggeidexietongyanjintuidongliqichechanyedebuduanfazhan。meiguoshichuantongranyouqichezuifadadeguojia

，hendachengdushangdeyiyuqifadaderanyougonggeitixi。benshijichu

，meiguoyixingchengleyitaoyou159個煉油廠
、1300座油庫、250萬個地下儲油罐以及17.4萬座加油站組成的龐大燃油供給體係，燃油煉製、存儲、運輸、加jia注zhu環huan節jie完wan善shan，為wei傳chuan統tong燃ran油you汽qi車che發fa展zhan提ti供gong了le強qiang大da支zhi撐cheng。類lei似si於yu傳chuan統tong燃ran油you汽qi車che產chan業ye，電dian能neng供gong給gei也ye成cheng為wei電dian動dong汽qi車che發fa展zhan的de重zhong要yao影ying響xiang因yin素su。在zai新xin能neng源yuan汽qi車che產chan業ye發fa展zhan初chu期qi
，我wo國guo曾zeng過guo於yu重zhong視shi新xin能neng源yuan汽qi車che技ji術shu和he產chan品pin發fa展zhan
，而er忽hu視shi了le充chong電dian基ji礎chu設she施shi建jian設she， 導致產業發展受到充電難的製約。2013年(nian)之(zhi)前(qian)，我(wo)國(guo)雖(sui)然(ran)在(zai)公(gong)共(gong)區(qu)域(yu)建(jian)設(she)了(le)一(yi)批(pi)充(chong)電(dian)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)
，但(dan)由(you)於(yu)建(jian)設(she)區(qu)域(yu)與(yu)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)使(shi)用(yong)區(qu)域(yu)不(bu)匹(pi)配(pei)等(deng)原(yuan)因(yin)，這(zhe)些(xie)充(chong)電(dian)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)使(shi)用(yong)率(lv)較(jiao)低(di)，一(yi)些(xie)地(di)區(qu)的(de)充(chong)電(dian)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)使(shi)用(yong)率(lv)甚(shen)至(zhi)在(zai)10%以下。充電基礎設施的有效供給不足，大大製約了電動汽車產業發展。為擺脫這種困境，我國自2015年起出台了《關於加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》《電動汽車充電基礎設施發展指南(2015-2020年)》等綱領性政策
，並出台了充電基礎設施建設獎勵、扶持性電價，以及居民小區、企事業單位內部、停ting車che場chang等deng特te定ding區qu域yu充chong電dian基ji礎chu設she施shi支zhi持chi政zheng策ce，完wan善shan了le充chong電dian標biao準zhun。得de益yi於yu國guo家jia層ceng麵mian的de重zhong視shi和he政zheng策ce大da力li支zhi持chi，我wo國guo充chong電dian企qi業ye不bu斷duan湧yong現xian，充chong電dian基ji礎chu設she施shi加jia快kuai推tui進jin

，總zong體ti數shu量liang已yi由you2014年的3萬個增加至2017年10月的20萬個以上，充電難問題得到很大解決
，保障了電動汽車產業發展。從能源供給體係來看，由於石油工業較為成熟，燃油煉製、存儲

、運輸
、jiazhuwangluobujuwanshan，chuantongqicheranyougonggeitixiyezuiweichengshu。dianligongyeyejiaoweichengshu

，chongdianfuwuwangluobujukuaisutuijin，chongdianjichusheshijiansheyuyunyingmoshizhujianchengshu。qingnenggonggeiqingkuangjiongyi
，bujinqingnengchanyebuchengshu，jiaqingzhanjiansheyemianlinzhuduowenti。

不(bu)同(tong)於(yu)燃(ran)油(you)和(he)電(dian)能(neng)，氫(qing)能(neng)是(shi)一(yi)種(zhong)清(qing)潔(jie)高(gao)效(xiao)的(de)新(xin)型(xing)能(neng)源(yuan)，其(qi)製(zhi)取(qu)與(yu)利(li)用(yong)技(ji)術(shu)正(zheng)處(chu)於(yu)加(jia)快(kuai)發(fa)展(zhan)過(guo)程(cheng)中(zhong)。對(dui)於(yu)氫(qing)能(neng)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)
，我(wo)國(guo)還(hai)未(wei)給(gei)予(yu)足(zu)夠(gou)的(de)重(zhong)視(shi)。雖(sui)然(ran)《能源發展戰略行動計劃（2014-2020年）》將氫能與燃料電池技術創新列為15項重點任務，《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》也提出“推動車載儲氫係統以及氫製備、儲運和加注技術發展”，但我國目前尚未有專門的氫能產業發展支持政策。氫能技術方麵，我國化石燃料製氫、可再生能源製氫
、氫氣純化等技術相對成熟
，已大量應用於工業製氫。然而，我國在氫氣存儲、運輸等技術方麵較為薄弱
，加氫技術雖已開始應用於FCV
，但技術水平有待進一步提高。氫能產業方麵，除製氫企業外，我國氫氣純化、存儲、運輸及加氫企業數量較少，規模較小。加氫站建設方麵
，我國發展進程總體滯後。截至2017 年10月
，我國僅建成7座加氫站，數量遠少於美國、日本、德國等發達國家。由於缺乏專門的支持政策

， 以及加氫設備產業化能力不足、成本較高、加氫站建設及運營模式不成熟等原因，我國加氫站建設還麵臨不少製約。

為保障和促進FCV產業發展，我國需做好氫能供給。一方麵，加快氫氣存儲
、運輸等關鍵技術研發
，引導工業製氫、氫氣純化等技術向燃料電池用氫技術轉化，豐富氫氣存儲
、運輸、加jia氫qing等deng企qi業ye數shu量liang
，提ti升sheng氫qing能neng裝zhuang備bei水shui平ping，推tui進jin氫qing能neng產chan業ye發fa展zhan。另ling一yi方fang麵mian

，聚ju焦jiao加jia氫qing能neng力li提ti升sheng，加jia強qiang加jia氫qing設she備bei產chan業ye化hua技ji術shu研yan發fa，強qiang化hua加jia氫qing設she備bei企qi業ye產chan業ye化hua能neng力li，降jiang低di加jia氫qing設she備bei成cheng本ben，豐feng富fu加jia氫qing基ji礎chu設she施shi建jian設she及ji運yun營ying企qi業ye數shu量liang，加jia快kuai完wan善shan加jia氫qing基ji礎chu設she施shi建jian設she及ji運yun營ying模mo式shi。

2.形成係統的解決方案

對於新興產業而言

，其技術與市場都麵臨較大的不確定性。在新興產業發展初期，由於新興技術不夠成熟，新產品往往麵臨性能不完善

、生產成本高、安全性低等問題。當新產品推向市場後
，由於配套服務網絡不健全，新產品使用、維(wei)護(hu)及(ji)報(bao)廢(fei)回(hui)收(shou)等(deng)問(wen)題(ti)容(rong)易(yi)成(cheng)為(wei)新(xin)產(chan)品(pin)產(chan)業(ye)化(hua)的(de)瓶(ping)頸(jing)。為(wei)有(you)效(xiao)應(ying)對(dui)這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)和(he)實(shi)現(xian)新(xin)產(chan)品(pin)的(de)產(chan)業(ye)化(hua)，新(xin)興(xing)產(chan)業(ye)中(zhong)的(de)創(chuang)新(xin)主(zhu)體(ti)需(xu)要(yao)選(xuan)擇(ze)特(te)定(ding)的(de)技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)，並(bing)形(xing)成(cheng)係(xi)統(tong)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。在(zai)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)過(guo)程(cheng)中(zhong)，由(you)於(yu)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)的(de)出(chu)現(xian)，電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)在(zai)發(fa)展(zhan)初(chu)期(qi)就(jiu)麵(mian)臨(lin)技(ji)術(shu)不(bu)成(cheng)熟(shu)、產品性能不完善、生產成本高、安an全quan性xing低di等deng問wen題ti。隨sui著zhe電dian動dong汽qi車che產chan業ye化hua的de推tui進jin，電dian動dong汽qi車che用yong戶hu日ri益yi多duo元yuan化hua的de充chong電dian需xu求qiu
，以yi及ji動dong力li電dian池chi退tui役yi和he報bao廢fei回hui收shou等deng問wen題ti逐zhu漸jian凸tu顯xian，開kai始shi成cheng為wei製zhi約yue電dian動dong汽qi車che進jin一yi步bu發fa展zhan的de主zhu要yao問wen題ti。

通(tong)過(guo)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)和(he)商(shang)業(ye)模(mo)式(shi)創(chuang)新(xin)，美(mei)國(guo)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)企(qi)業(ye)特(te)斯(si)拉(la)形(xing)成(cheng)了(le)應(ying)對(dui)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)和(he)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)產(chan)品(pin)一(yi)係(xi)列(lie)問(wen)題(ti)的(de)係(xi)統(tong)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，其(qi)發(fa)展(zhan)經(jing)驗(yan)為(wei)新(xin)興(xing)產(chan)業(ye)中(zhong)的(de)創(chuang)新(xin)主(zhu)體(ti)提(ti)供(gong)了(le)借(jie)鑒(jian)。首(shou)先(xian)，特(te)斯(si)拉(la)選(xuan)用(yong)了(le)較(jiao)為(wei)成(cheng)熟(shu)、穩定的日本鬆下18650電池，具有能量密度高、壽命長、安(an)全(quan)性(xing)高(gao)等(deng)特(te)點(dian)

，曾(zeng)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)消(xiao)費(fei)類(lei)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)。特(te)斯(si)拉(la)在(zai)電(dian)池(chi)管(guan)理(li)技(ji)術(shu)和(he)電(dian)池(chi)包(bao)設(she)計(ji)上(shang)進(jin)行(xing)了(le)創(chuang)新(xin)，采(cai)用(yong)封(feng)存(cun)管(guan)理(li)設(she)計(ji)
，先(xian)將(jiang)單(dan)體(ti)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)並(bing)聯(lian)成(cheng)一(yi)個(ge)電(dian)池(chi)組(zu)
，再(zai)將(jiang)電(dian)池(chi)組(zu)串(chuan)聯(lian)成(cheng)一(yi)個(ge)電(dian)池(chi)模(mo)塊(kuai)
，最(zui)後(hou)再(zai)串(chuan)聯(lian)成(cheng)整(zheng)塊(kuai)的(de)電(dian)池(chi)包(bao)。為(wei)提(ti)高(gao)電(dian)池(chi)包(bao)的(de)安(an)全(quan)性(xing)，特(te)斯(si)拉(la)的(de)每(mei)個(ge)單(dan)體(ti)電(dian)池(chi)
、電池組和電池模塊都有保險絲，每個層級都會有監控電流
、電(dian)壓(ya)和(he)溫(wen)度(du)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)

，一(yi)旦(dan)電(dian)流(liu)過(guo)大(da)，保(bao)險(xian)絲(si)就(jiu)立(li)即(ji)熔(rong)斷(duan)。此(ci)外(wai)，特(te)斯(si)拉(la)還(hai)攻(gong)克(ke)了(le)電(dian)池(chi)冷(leng)卻(que)技(ji)術(shu)，通(tong)過(guo)水(shui)冷(leng)的(de)方(fang)式(shi)使(shi)電(dian)池(chi)單(dan)元(yuan)的(de)溫(wen)度(du)維(wei)持(chi)恒(heng)定(ding)。兩(liang)種(zhong)方(fang)式(shi)的(de)共(gong)同(tong)作(zuo)用(yong)，使(shi)特(te)斯(si)拉(la)電(dian)池(chi)包(bao)的(de)安(an)全(quan)性(xing)得(de)到(dao)保(bao)證(zheng)。通(tong)過(guo)以(yi)上(shang)措(cuo)施(shi)，特(te)斯(si)拉(la)破(po)解(jie)了(le)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)應(ying)用(yong)於(yu)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)初(chu)期(qi)麵(mian)臨(lin)的(de)技(ji)術(shu)不(bu)成(cheng)熟(shu)、性能不完善、生產成本高
、安全性低等問題。其次，在特斯拉剛剛開始產品市場化時
，電動汽車麵臨充電設施較少
、充電速度慢等問題。為此，特斯拉專門開發了超級充電站
，用20分鍾就可以充進一半電量，而80分鍾就可以把電量充滿
， 較好地解決了充電問題。再次， 為解決電能供給問題，特斯拉收購了美國太陽能發電係統供應商SolarCity，采用光伏發電、chunenghechongdianyitihuadefangshi

，shixianlediannengdezigei。zuihou，tesilahaichenglilezhuanmendedianchihuishougongsi
，fuzeqidiandongqichechanpindefeijiudonglidianchihuishou。

作為一種新興產業

，FCV產業化過程中也麵臨各種瓶頸問題。為此，FCV企業需要通過技術創新、商業模式創新和開展必要的合作
，從而形成係統的解決方案。氫能是FCV的主要動力源，也是FCV發展的關鍵。目前
，氫氣的存儲主要有高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫和常溫常壓有機儲氫等技術路線。對應於不同的儲氫技術
，FCV企業需要采用不同類型的燃料電池電堆、係統，整車設計也需要采取不同的形式。就FCV產業發展狀況來看，儲氫、燃料電池電堆
、燃料電池係統、整車等企業相對鬆散
，缺乏針對不同技術路線的緊密合作。為改變這種狀況，FCV企業需聚焦FCV成本

、可靠性、耐久性、安全性等問題，圍繞產品開發、使用
、維護等發展需求，整合燃料電池、儲氫等環節，形成係統的解決方案，從而有效推進產業發展。

3.加強關鍵資源整合

除製氫企業外

，核心企業數量少
、規模小

，以及由此導致的技術創新慢、產業化技術不健全、產業化進程滯後等問題
，是我國氫能與FCV產業發展麵臨的主要瓶頸。究其原因

，我國通過國家科技研發支持初步掌握了氫能與FCV關鍵技術

，但這些技術主要由科研院所和規模較小的科技型企業開發，生產設備、投資等資源不足，從而製約了關鍵技術的產業化進程。為加快氫能與FCV產業化進程
，我國需加強對支撐產業化關鍵資源的整合。

一方麵，我國要加強對生產企業、社會資本等國內資源的整合。如前所述，除少數大企業之外，由於生產經驗不足、投融資渠道不暢通等原因，掌握氫能與FCV關鍵技術的科技型企業產業化進程緩慢。與此同時
，隨著我國FCV產業化進程的加快

，一些其他領域的生產企業
、社會資本等正積極進入。通過采取妥善的引導措施
，使生產經驗豐富的新企業、實力雄厚的上市公司等進入氫能與FCV領域，與科技型企業等原有企業合作，將有力提升關鍵技術研發水平
，加快產業化進程。

另一方麵，我國需要做好對國外先進技術和企業的整合。國外氫能與FCV產業起步較早
，在氫能技術
、燃料電池技術方麵形成了一批優勢企業。同時
，由於率先實現了產業化

，國外氫能與FCV產業化技術體係相對完善。例如，在氫氣控製高壓閥門
、密封膠等方麵，國外產業化技術優勢明顯。為此
，我國有必要采取技術引進、技術合作、企qi業ye並bing購gou等deng方fang式shi，實shi現xian對dui國guo外wai資zi源yuan的de整zheng合he。需xu要yao強qiang調tiao的de是shi，在zai國guo際ji資zi源yuan整zheng合he過guo程cheng中zhong，我wo國guo需xu做zuo好hao自zi主zhu技ji術shu開kai發fa。以yi日ri產chan汽qi車che公gong司si為wei例li，早zao在zai2001年就引進了國外燃料電池技術
，2003 年開始與國外共同研發FCV
，2008年之後開始推出自主研發的高性能FCV，其經驗值得我國進行國際資源整合的企業借鑒。

4.構建產業政策體係

首先，做好頂層設計。由國務院和相關主管部門牽頭，加快製定氫能與FCV產業發展規劃，明確產業發展的目標、主要任務
、支持措施
、管理規範和保障措施；依托節能與新能源汽車產業發展部際聯席會議製度
，構建氫能與FCV產業發展的部際協調機製。

其次，完善支持政策。不同於FCV，我國氫能支持政策較少。為保障FCV所需的氫能供給
，我國需要結合國家氫能與FCV產業發展規劃
，製定氫能技術研發、產業化及示範應用等支持政策
，從而形成有力的支持政策體係。FCV方麵， 針對技術研發、示範運行、加氫設施建設等關鍵環節
，製定相應的支持政策

，構建FCV產業支持政策體係。加強與地方政府協調
，敦促地方政府尤其是FCV試點示範城市建立和完善區域產業支持政策，對試點示範效果較好的城市進行獎勵。

最後
，製定管理規範。為保障氫能與FCV產業發展，我國需構建氫能與FCV標準體係，並製定氫能與燃料電池安全性、加氫基礎設施建設等管理規範。目前，FCV標準、氫能標準已開始由不同的機構牽頭製定。為滿足FCV新產品開發、測試驗證及使用等需求，相關標準製定機構之間需加強協調與協作。