河南省氫燃料電池汽車產業發展研究

王文莉

摘 要：【目的】河南省氫能產業起步較早，是國內較早關注并布局氫燃料電池等前沿技術的省份之一，具備發展先機和產業鏈優勢，但同時面臨購置和使用成本高、應用場景少等問題，需對產業如何實現突破發展進行系統研究。【方法】通過對當前氫燃料電池汽車行業總體發展情況和河南省發展基礎的梳理，分析河南省氫燃料電池汽車產業發展的難點，找準突破口和實施路徑。【結果】提出著力推動產業鏈規模化發展、降低氫氣使用成本、加大行業政策支持力度、創新運營模式等相關思路建議。【結論】助力推動河南省氫燃料電池汽車產業做大做強，為政府及行業管理部門決策提供參考。

關鍵詞：氫燃料電池汽車；產業發展；思路

中圖分類號：F426.471? ? ?文獻標志碼：A? ? 文章編號：1003-5168（2024）06-0154-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.06.030

Research on the Development of Hydrogen Fuel Cell Vehicle Industry in Henan Province

WANG Wenli

（Henan Institute of Development Strategy and Industrial Innovation， Zhengzhou 450000， China）

Abstract： [Purposes] Henan's hydrogen energy industry started early and is one of the provinces in China that paid attention to and laid out cutting-edge technologies such as hydrogen fuel cells. It has advantages in development opportunities and industrial chains， but at the same time faces problems such as high procurement and usage costs and few application scenarios. Therefore， it is necessary to conduct systematic research on how the industry can achieve breakthrough development. [Methods] By sorting out the overall development situation of the current industry and the development foundation of our province， this paper analyzes the difficulties and obstacles in industrial development， and identifies breakthroughs and implementation paths. [Findings] This paper proposes relevant ideas and suggestions to promote the large-scale development of the industrial chain， reduce the cost of hydrogen utilization， increase industry policy support， and innovate operational models. [Conclusions] This paper assists in promoting the growth and strength of hydrogen fuel cell vehicles in our province， and provides reference for decision-making by the government and industry management departments.

Keywords： hydrogen fuel cell vehicle; industrial development; thought

0 引言

氫燃料電池是氫與氧的化學反應產生電能的裝置。與電動車相比，氫燃料電池汽車續航足、補能快、冷啟動能力強；與傳統燃油車相比，氫燃料電池汽車能量轉化效率較高且具有節能減排的屬性。因此，氫燃料電池汽車被視為21世紀最具發展潛力的清潔能源汽車。河南省是國內較早關注并超前布局氫燃料電池汽車的省份，由鄭州市牽頭的河南城市群是我國5大燃料電池汽車示范應用城市群之一，具有較好的產業基礎和廣闊的應用場景。積極搶占氫能發展賽道，鞏固和發展氫燃料電池汽車產業發展的先發優勢，對促進河南省氫能和新能源汽車產業的發展壯大具有重要意義。

1 氫燃料電池汽車行業發展現狀

1.1 國外發展概況

根據國際能源署（IEA）數據可知，截至 2022 年底，全球燃料電池汽車總保有量達到 7.21 萬輛。其中，乘用車保有量約 5.75 萬輛，占比約 80%，卡車占比約 10%、公交車占比約 10%。國外氫燃料電池汽車高度集中在乘用車領域。韓國、美國、日本等國家氫燃料電池乘用車保有量占全球氫燃料電池乘用車的市場比例分別為 51%、26%、13%。其中，豐田、現代兩家企業占據全球氫燃料電池乘用車領域95%以上的份額。我國氫燃料電池汽車保有量約1.34萬輛，占全球氫燃料電池汽車保有量的比例約 19%，其中95%以上為商用車，乘用車保有量僅約300輛。

1.2 國內發展概況

中汽協數據顯示，2022年，氫燃料電池汽車產銷分別完成3 626輛和3 367輛，與2017年相比分別增長了2.29倍和1.64倍。截至2022年底，京津冀、上海、廣東、河南、河北5個示范城市群燃料電池汽車推廣數量分別為1 197輛、1 037輛、278輛、880輛、270輛，占四年示范期目標任務的22.58%、20.74%、2.78%、17.6%、3.5%［1］。良好的政策環境和產業生態吸引豐田、現代等行業巨頭開始在中國加速布局氫能源汽車，上汽、一汽、長安、長城、廣汽、宇通、吉利等企業也明確提出要對氫燃料電池汽車研發及產業化加大投入。氫燃料電池應用將從公交車、港口碼頭、礦山短倒等具有示范意義的固定線路應用場景，向中長途客貨、長途高載重卡等優勢場景拓展，并逐步向乘用車市場滲透，推動乘用車和商用車協同發展［2］。

2 河南省氫燃料電池汽車產業發展基礎

2.1 產業發展基礎

2.1.1 在氫能供給方面。河南省是全國重要的煤化工大省，副產氫氣約55萬t，品質較好、價格較低［3］。河南省風電、光伏等新能源裝機規模均居全國前列，在全省裝機容量的占比超過了40%。隨著風電、光伏發電技術逐步成熟和成本下降，清潔能源制氫的資源優勢也逐步顯現。同時，省內濟源至洛陽氫氣輸送管道是國內埋地敷設管徑最大、壓力最大、輸氣量最高的長距離輸氫管道，為輸氫管道的規模化建設提供了經驗借鑒。

2.1.2 在整車領域。宇通客車（以下簡稱宇通）獲得了國內首個生產資質認證和國內首款燃料電池客車公告。宇通研制了燃料電池客車和卡車系列化產品，30多個車型批量生產，在燃料電池混合動力系統、燃料電池系統、車載供氫系統和電堆等領域都開展了相關技術攻關，研制的“長續航高環境適應性燃料電池公交車”被評為國家重點科技成果。2022年，宇通實現燃料電池汽車產銷量分別為855輛、825輛［4］。此外，海馬汽車已掌握氫能乘用車總體布置、整車控制、燃料電池系統控制、熱管理和安全設計等核心技術，在國內氫能乘用車研發領域起步早，實踐經驗豐富，具有明顯的技術優勢。

2.1.3 在核心零部件領域。從電堆、電池系統、發電系統到加氫設備、加氫站建設等，各環節集聚了鄭州重塑科技、億華通、新鄉豫氫動力、豫氫裝備、新鄉氫璞創能科技、正星科技、濮陽中沁泰康等一批優秀企業。同時，開封亞普、洛陽雙瑞風電葉片公司、河南航天695廠、意昂神州等企業擁有燃料電池控制器、儲氫瓶、閥門、管路等關鍵附件的研發及生產優勢。

2022年，鄭州燃料電池汽車應用示范城市群省內6市推廣車輛675輛，建設加氫站21座［5］。車輛涵蓋公交、環衛、渣土、水泥攪拌、冷鏈物流、重型牽引等系列車型。

2.2 產業發展難點

總體來看，河南省已基本具備氫燃料電池汽車全產業鏈發展條件，但面臨購置價格高、氫氣價格高、加氫站布局少、應用場景少等發展瓶頸，亟須通過規模化應用加快突破。

2.2.1 氫燃料電池汽車購置價格高。以城市公交為例，根據淅川縣城市公共交通有限公司更新28輛純電動公交車項目中標公告顯示，純電動公交中標價格約為57萬元/輛。河南省鄭州市公共交通集團有限公司燃料電池公交車采購項目顯示，一輛氫能源公交車政府采購價約為285萬元（不含國家和省新能源購置補貼），遠高于純電公交的購置價格。

2.2.2 氫氣使用成本較高。以河南省某市為例，純電公交充電一次大約可以行駛60 km。公交站使用的是大工業電，夜晚的價格為0.2元/度，充滿一次電約需18元，成本在0.3元/km左右。與此相比，由于本地沒有氫氣站，外地運來的罐裝氫氣價格大約60～70元/kg，每部客車可裝30 kg氫氣，客車續駛里程為400 km，折算用氫成本為4.5～5.25元/km，遠高于用電成本。

2.2.3 加氫站數量相對較少。加氫站是氫能產業商業化發展的重要基礎設施，其布局和數量決定了氫能產業終端應用的未來發展規模和滲透程度。截至2023年9月，河南省建成加氫站18座，與排名前五的廣東57座、山東25座、河北24座、浙江24座、山西23座仍有不小差距①。

2.2.4 應用場景少。目前河南省氫燃料電池汽車主要在城市公交領域進行示范應用，在省際專線貨運、城市重型貨物運輸、城市物流配送、城市客運中長距離和重載運輸以及礦區、物流園區短駁運輸等適配應用場景的應用相對較少。

3 河南省氫燃料電池汽車產業發展建議

3.1 以產業鏈規模效應作為推動燃料電池系統降本的著力點

燃料電池系統降本是氫燃料汽車產業化發展的關鍵。根據賽瑞研究，若把燃料電池系統的產量從1 000套提高到10萬套，單位成本降幅超過70%，產業鏈的規模效應可快速推動燃料電池汽車成本的下降。

依托河南省宇通、奇瑞、一拖等重點企業，加快研發冷鏈物流車、自卸攪拌車、重型牽引車、大中型客車等車型產品，拓展燃料電池汽車推廣應用場景，加快城際客運、旅游班線、接駁車、景區用車等示范應用，積極推進燃料電池汽車在冷鏈物流、重型貨車等領域的有序替代，積極打造“氫能城際重載物流示范走廊”（京港澳高速安鄭段）。充分認識到“乘用車為王”的汽車產業發展規律，鼓勵上汽、海馬在河南省積極布局開展氫燃料乘用車示范。加快重塑科技鄭州燃料電池產業化基地、億華通氫燃料電池系統鄭州生產基地、驥翀氫燃料電池電堆、中原內配氫燃料電池等項目建設。通過產業鏈核心產品的規模化帶動燃料電池汽車產業實現高質量快速發展。

3.2 以降低氫氣使用成本作為行業發展的突破口

以重卡為例進行測算，在燃料電池重卡售價為150萬元、氫氣價格為35元/kg的條件下，燃料電池TCO成本約788萬元，其中燃料成本占TCO成本的比例約44%。此外，由于補貼能夠抵免一部分初始購置成本，因此，加氫成本降低對于氫燃料電池TCO成本下降乃至整個行業實現突破發展至關重要［6］。

建立完善的氫氣制儲運體系，在制氫環節，結合河南省化工副產氫以及新能源發電等資源優勢，重點發展副產氫氣的精準純化技術和裝備，提高氫氣品質；加快實施兆瓦級質子交換膜電解水制氫系統項目建設，開展可再生能源電解水制氫示范并逐步擴大規模。在儲運環節，鼓勵開展高壓氣態儲氫、探索低溫液態儲氫及固態儲氫等多路徑儲氫方式；重點發展高壓長管拖車運輸，積極開展通過建設管道輸氫網絡降低儲運成本的可行性論證。超前布局一定數量的加氫站，鼓勵現有加油（氣）站、充電站增加加氫功能，建設一批“油、氣、電、氫”綜合能源站、制加氫一體站。

3.3 以加大行業政策支持力度作為擴大燃料電池汽車推廣應用的重要抓手

我國新能源汽車發展壯大的成功因素之一是依靠政策驅動。自2001年開始我國就出臺多項扶植政策，幾乎涵蓋新能源汽車的整個生命周期。現階段，氫燃料電池汽車仍處于發展起步階段，政策引導同樣是氫燃料電池汽車普及的重要抓手。

建議河南省完善相關扶持政策。在資金方面，針對整車購置、關鍵零部件、氫能儲運、加氫站建設、車輛運營等環節進行補貼。明確示范市市級財政按照國家燃料電池汽車示范中央財政獎勵資金1：1比例配套，統籌安排本市燃料電池汽車發展專項扶持資金。鼓勵國內外各類投資機構在豫設立氫燃料電池汽車產業投資基金。在路權方面，免除氫燃料汽車運輸高速通行費，鼓勵各類收費停車場制定燃料電池汽車停車優惠政策等。在管理政策方面，在符合國家政策的前提下簡化各項審批手續。綠氫生產項目可不入化工園區，無須取得危化品生產許可證等。

3.4 以創新燃料電池汽車運營模式作為優化產業生態的重要途徑

當前新能源汽車的產業生態正在發生巨變和重構，應通過商業模式創新、投融資模式創新、加強場景創造等進行適應性優化調整。

在商業模式方面，借鑒Nikola氫能重卡公司的捆綁租賃模式，車主可以選擇租賃車輛，在租賃期間，公司將提供重卡、無限量氫燃料、整車保養以及維修服務，以此來降低車主的費用。這樣的租賃模式相比于柴油重卡，已具備經濟性優勢［7］。在投融資方面，鼓勵氫燃料電池汽車生產企業與車輛運營服務企業通過股權投資、融資租賃等方式展開合作，解決燃料電池汽車一次性購置成本過高問題；運用風險投資、眾籌、資本市場等多樣化投融資方式和渠道。在場景創造方面，借鑒上海臨港“國際氫能谷”提出的“場景先行、訂單引領”的發展思路，即通過開發臨港豐富的應用場景資源，包括重卡、渣土車、通勤客車、叉車等臨港氫能應用基本盤，將場景資源轉化為訂單，拉動氫能產業集聚發展。

注釋：

①數據來源于香橙會研究院。

參考文獻：

［1］ 2022年五大示范城市群推廣應用FCV汽車盤點［EB/OL］.（2023-02-13）［2023-10-20］. https：//baijiahao.baidu.

com/s？id=1757645199884831503&wfr=spider&for=pc.

［2］中國氫能產業發展藍皮書［EB/OL］.（2023-05-05）［2023-10-20］.https：//mp.weixin.qq.com/s/zbhkXM9btr_1FXd2CajiFA.

［3］ 《河南省人民政府辦公廳關于印發河南省氫能產業發展中長期規劃（2022—2035年）》和《鄭汴洛濮氫走廊規劃建設工作方案的通知》［EB/OL］.（2022-09-06）［2023-10-20］.https：//m.henan.gov.cn/2022/09-06/2602465.html.

［4］ 多策聯動超前布局—河南城市群氫燃料電池汽車產業發展情況綜述［EB/OL］.（2022-03-25）［2023-10-20］. https：//mp.weixin.qq.com/s？__biz=MzA4ODMwODUzMw==&mid=2649677124&idx=1&sn=8ae38a475de9334368bccd9d456b071b&chksm=8836531ebf41da0856207c0d3b1ce3662241b853b47418494024e543ad90e0c46127d34f46ea&scene=27.

［5］今年鄭州將建成加氫站80座力爭燃料電池汽車產業規模突破50億元［EB/OL］.（2023-05-16）［2023-10-20］.https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1765977875748511071&wfr=spider&for=pc.

［6］ 氫能行業專題報告：氫車未來可期，氫燃料電池蓄勢待發［EB/OL］.（2023-08-23）［2023-10-20］. https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1774979547184058475&wfr=spider&for=pc.

［7］新商業模式提振燃料電池車市場化前景 仍有降本增效空間［EB/OL］.（2020-04-11）［2023-10-20］.https：//www.yoojia.com/article/10349272446259805975.html.