重慶氫能源燃料電池汽車產業競爭力研究

于千秋 張瀟云

摘要：本文以重慶市氫能源燃料電池汽車產業為研究背景，主要結合修正的GEM定性理論構建競爭力評價體系，并采用云模型理論從定性和定量兩方面對產業的競爭力作出分析。本文的創新之處在于：第一、采用“GEM”模型框架，結合產業特征綜合分析產業發展特點，并結合多個傳統競爭力分析理論對“GEM”模型的缺陷進行補充和修正，使產業競爭力的成因分析更為全面；第二、利用現代計量經濟學基本理論，提出競爭力定量分析指標框架，并采用隸屬云模型算法對產業競爭力進行定量分析，將復雜的經濟理論評價指標化、可視化、動態化、簡便化。

關鍵詞：氫能源；燃料電池；汽車；GEM模型；云模型

DOI：10.12433/zgkjtz.20241203

當前，氫燃料電池汽車作為一種真正意義上的零排放、無污染的交通工具，成為社會各界關注的焦點。氫燃料電池可將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能，它被認為是21世紀最偉大的十大發明之一，電池和氫能將構成主流的儲能方式。日本、韓國、美國等發達國家均將氫燃料電池的開發作為重點研究項目。

氫能源燃料電池汽車在我國迅速發展，現已初步形成了長三角、珠三角、京津冀魯、中部和成渝五大地區產業集群，未來將在新的賽道展開激烈角逐。那么，重慶在氫能源賽道具備哪些競爭優勢，綜合競爭力將在短期或是長期突顯，即將面臨哪些技術、產業方面的風險，成為當下許多產業機構、企業、投資者亟待解決的問題。

一、氫能源汽車產業的發展現狀及特點

（一）國外氫能源汽車產業現狀

據不完全統計，2022年全球氫燃料電池汽車銷量約18892輛，同比增長21.9%。其中，燃料電池乘用車占比約為77%。德國燃料電池汽車銷量達到835輛，同比增長80%；韓國銷售燃料電池汽車10219輛，同比增長20.3%，銷量最多的車型是現代Nexo（9718輛）；美國燃料電池乘用車銷量2707輛，同比下降19%，銷量排在前兩名的車型是豐田Mirai（同比下降20%）和現代Nexo（同比下降5%）；日本燃料電池汽車銷量848輛，同比下降65.6%，銷量最多的車型是豐田Mirai（848輛）。作為前景無限的新興高科技產業，氫能源燃料電池汽車面臨著機遇與挑戰并存的境地。

目前，世界各國的氫燃料電池汽車的規劃建設路線各有不同。美、韓、法等國著重建設運輸路線、加氫站等基礎設施。而日本則更重視氫能開發、燃料電池、儲運技術環節的研發，以求引領國際標準，加強產業優勢。

（二）國內氫能源汽車產業現狀

2021年，我國在北京、上海等地啟動了燃料電池示范應用，多省市的“十四五”規劃中包含氫能發展。目前，已建立包括多項政策在內的支持體系，并形成了較完整的氫能產業鏈，自主化和創新能力不斷提升。盡管核心技術有差距，但市場潛力巨大，科研實力不斷增強。截至2021年底，已擁有全球最多的183座在營加氫站。

在技術方面，氫燃料電池汽車產業迅速發展，核心技術取得突破，國產化率提高，專利數量全球第二，體現出了強勁的研發勢頭。在市場方面，2022年銷量顯著增長，盡管整體規模仍較小，但在貨運市場增長迅速，前景廣闊。在產業布局上，形成了多個汽車產業集群，重慶市擁有眾多的汽車制造商，產能超過400萬輛，形成了“ 1+10+1000”的發展模式，展現出了產業鏈的完整性和規模。

二、基于GEM模型的重慶產業競爭力的定性分析

重慶市作為西南地區的樞紐城市，其產業實力雄厚、資源豐富，尤其在發展頁巖氣副產氫方面，成為川渝地區的獨特產業特點，這得益于豐富的頁巖氣資源和政府的積極支持，如“成渝”氫走廊項目，有助于企業建立成本優勢。

在企業層面，重慶市與成都市共同形成了強大的氫能產業鏈，涵蓋檢測中心、科研院所、供氫企業等，2021年產業規模超100億元。重慶市擁有眾多氫能源相關企業，產業集群競爭力強。兩地通過規劃協同、技術攻關等手段，共建汽車產業集群，提升了氫能源燃料電池汽車產業的競爭力。

在市場方面，韓國、日本和美國是主要的競爭對手，我國面臨著激烈國際競爭。但中重型貨車市場需求增長，為氫燃料電池汽車提供了巨大的市場潛力。預計到2050年，全球氫能源需求將顯著增加，產值將超過2.5萬億美元。力帆、長安等汽車企業已通過“一帶一路”戰略拓展業務到國際市場。

創新是產業發展的關鍵，尤其是對于處于西部地區的成渝來說，更需要激發企業的危機意識和創新能力，實現產業升級，形成高層次的競爭優勢。政府需要建設創新平臺、培養人才隊伍，并加強國內外合作，以支持氫能源產業的發展。

在產業競爭力方面，人才流動性和互聯網搜索指數可作為衡量產業競爭力的指標。重慶市在氫能源汽車方面的搜索量較低，需要加強宣傳和引導，以促進產業發展。

三、氫能源汽車產業競爭力的定量分析

將現代計量經濟學方法與傳統的產業競爭力成因理論相結合，可以形成產業競爭力計量分析。計量分析時要根據產業特征構建合理的評價指標體系。

（一）產業競爭力評價原則

產業競爭力的影響因素廣泛，這就決定了產業競爭力評價體系要具有系統性、層次性、可比性和可操作性，同時，過程指標和狀態指標要相互結合，簡繁適中，方便操作。

（二）產業競爭力評價指標體系

為盡可能利用現有的統計數據客觀地反映研究目標，抓住分析重點，可從產業競爭力GEM的模型構成出發，結合世界級產業集群的特點設計指標體系。

（三）產業競爭力評價指標體系指標的賦值與賦權

本文采用云模型分析法對氫能源燃料電池產業的競爭力進行分析，選取評價指標中最有利的指標作為理想指標，分析因素與理想指標之間發展趨勢的相似或相異程度，確定哪些是影響的主導因素，判斷不同城市樣本的競爭力強弱。指標賦值采用經驗法則與調查數據相結合的方式。經驗法則主要采用問卷調查等方式，如頭腦風暴法、德爾菲專家意見法等，以不同樣本的綜合評分作為指標進行分析。本文采用客觀賦值法中的變異系數法來確定指標權重。

（四）基于云模型法的實證分析

本文采用李德毅院士提出的云模型評價方法。具體步驟如下：

1.標準云模型的構建

對評價為“較差、一般、較強”選用對稱云模型來表示。

其中，K是一個常數，應根據變量本身的模糊程度選擇，本文取K=0.02，對評價為“差”和“強”級別的，分別用0和1來表述，從而得到該評價集合對應的論域為[0，1]。

在Matlab中構建標準評價云，如圖1所示：

圖1? 標準云評價概念云

2.采用云模型法進行實證分析

本文選取評價指標體系中的部分數據進行分析示意，旨在采用一般通用的分析方法作為案例研究。本文將上海、浙江、江蘇、安徽、北京、河北、山東、廣東、湖北、河南、吉林、四川、重慶作為研究樣本，構建長三角、京津冀魯、珠三角、中部、東北、成渝六大地區產業集群指標，采用matlab計算軟件對所選指標數據進行分析，計算結果如圖2所示。

圖2? 氫能源汽車產業集群競爭力標準評價云

所選各產業集群在氫能源汽車產業競爭力的比較中，按綜合競爭實力排序分別為表1所示。

總的來看，我國氫能源產業集群呈現出東部沿海領先、中西部奮起直追、東北緊隨其后的發展態勢，重慶市氫能源汽車產業已全面處于落后階段，與經濟發達地區仍有不小的差距。

四、結論

本文通過運用GEM模型，結合波特的菱形模型理論以及定性、定量相結合的分析方法，對重慶市氫能源燃料電池汽車產業的競爭力進行了歸納分析，充分肯定了其光明前景，同時也分析了發展中的不足與即將面臨的挑戰。

作為西南地區經濟基礎、工業基礎較好的城市之一，重慶市發展氫能源具有顯著的帶動效應，需要尋找合適的發展路徑，加快發展速度。因此，應規劃成渝地區在氫能源產業上的統籌協調，各自發揮產業優勢，加強優勢互補，加快產業應用落地及技術研發，充分利用資源優勢與產業優勢，打造氫能汽車產研高地，占領產業價值鏈頂端，從而搶得發展先機。

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