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(guo)2012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

如(ru)前(qian)所(suo)述(shu)
，車(che)輛(liang)技(ji)術(shu)與(yu)能(neng)源(yuan)供(gong)給(gei)的(de)協(xie)同(tong)演(yan)進(jin)推(tui)動(dong)力(li)汽(qi)車(che)產(chan)業(ye)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)。美(mei)國(guo)是(shi)傳(chuan)統(tong)燃(ran)油(you)汽(qi)車(che)最(zui)發(fa)達(da)的(de)國(guo)家(jia)
，很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)得(de)益(yi)於(yu)其(qi)發(fa)達(da)的(de)燃(ran)油(you)供(gong)給(gei)體(ti)係(xi)。本(ben)世(shi)紀(ji)初(chu)，美(mei)國(guo)已(yi)形(xing)成(cheng)了(le)一(yi)套(tao)由(you)159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。2013nianzhiqian


，woguosuiranzaigonggongquyujiansheleyipichongdianjichusheshi，danyouyujianshequyuyudiandongqicheshiyongquyubupipeidengyuanyin，zhexiechongdianjichusheshishiyonglvjiaodi
，yixiediqudechongdianjichusheshishiyonglvshenzhizai10%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、tingchechangdengtedingquyuchongdianjichusheshizhichizhengce，wanshanlechongdianbiaozhun。deyiyuguojiacengmiandezhongshihezhengcedalizhichi，woguochongdianqiyebuduanyongxian
，chongdianjichusheshijiakuaituijin，zongtishuliangyiyou2014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、jiaqingdengqiyeshuliang，tishengqingnengzhuangbeishuiping，tuijinqingnengchanyefazhan。lingyifangmian，jujiaojiaqingnenglitisheng

，jiaqiangjiaqingshebeichanyehuajishuyanfa
，qianghuajiaqingshebeiqiyechanyehuanengli，jiangdijiaqingshebeichengben，fengfujiaqingjichusheshijianshejiyunyingqiyeshuliang
，jiakuaiwanshanjiaqingjichusheshijianshejiyunyingmoshi。

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、dianyahewendudechuanganqi，yidandianliuguoda，baoxiansijiulijirongduan。ciwai，tesilahaigongkeledianchilengquejishu，tongguoshuilengdefangshishidianchidanyuandewenduweichihengding。liangzhongfangshidegongtongzuoyong，shitesiladianchibaodeanquanxingdedaobaozheng。tongguoyishangcuoshi，tesilapojieledonglidianchiyingyongyudiandongqichechuqimianlindejishubuchengshu、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、qiyebinggoudengfangshi，shixianduiguowaiziyuandezhenghe。xuyaoqiangtiaodeshi
，zaiguojiziyuanzhengheguochengzhong

，woguoxuzuohaozizhujishukaifa。yirichanqichegongsiweili
，zaozai2001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。