解題氫能商業化 還需下一個五年嗎

“從現在開始到2030年,氫能的制、儲、運、加供應鏈建設和發展,將會反過來帶動氫能多領域的應用。”中國科學院院士,清華大學教授歐陽明高表示。

他表示,2015年~2025年是車用燃料的動力系統作爲氫能利用的先導,帶動氫能發展,現在已經到這個時期的末尾,是氫能的一個轉折點,也是我們目前的陣痛期。

近日,2025國際氫能與燃料電池汽車大會暨展覽會在上海召開。

氫能產業原目標是,到2025年底,初步建立以工業副產氫和可再生能源制氫就近利用爲主的氫能供應體系;燃料電池車輛保有量約5萬輛,部署建設一批加氫站。

氫能產業的現狀是,截至2024年末,我國共投放了28247輛燃料電池汽車,而前5個月,我國氫燃料電池汽車累計產量爲951輛,累計銷量爲1122輛,離2025年底5萬輛的目標任重而道遠。

針對當下產業現狀,21世紀經濟報道記者採訪了多位氫能企業的高管,探討在氫能發展的陣痛期,行業應該如何尋找出路。

國創氫能技術總監姚榮華仍然對燃料電池汽車的長期發展前景持樂觀態度。他談到,從過去5年的示範情況來看,氫能無論是產品的成本、可靠性和壽命,還是商業運營狀況,都比五年前有了顯著提升。

尋找商業模式閉環度過低谷期

過去5年,氫能一直探索商業化的可行路徑,在示範初期,主要集中在商用車領域,特別是公交車和環衛車等,這類場景通常由政府或者大型國企推動。

隨着時間的推移,姚榮華認爲,重卡在物流領域的應用將能創造更多的收益和價值,相比柴油機或純電動重卡,結合國家在高速費用減免和路權方面的支持,全壽命週期成本優勢突出,尤其是對具備資源優勢的大型工業企業,這些車輛將首先實現盈利和商業閉環。

“氫能現在是一個轉折點,首批城市示範羣支持了該產業在技術和業務模式上的成熟。接下來,隨着向真正商業化邁進,產業將經歷一個轉變過程,一旦完成,整個產業將進入更快的發展階段。”長期從事燃料電池發動機、電堆等研究開發的姚榮華談道。

“而氫能產業爆發的時間節點,原來市場預期是2028年,目前來看時間點可能會延後。”海力達全球首席執行官沈俊豪談道。

而今,以時間換空間,適應客觀情況,在低谷期生存下來,亟待市場的爆發。

氫楓集團CTO宣鋒談道,公司戰略定位是氫能綜合技術解決方案服務商。氫楓以技術創新爲核心驅動力,以氫能裝備爲抓手,未來拓展到氫氣供應,通過持續的氫氣供應獲得更加穩定的現金流。

市場上有一些中小型化工企業,這類企業本身有廉價的副產氫,又有運力需求。氫楓引入氫燃料電池汽車替換原有的柴油車,提供副產氫分離提純、加氫站綜合技術解決方案,相比於現有的柴油車綜合成本還能降低。經過測算,整個投資回本週期可以做到三至四年,成功實現商業模式的閉環。

對於下一個五年的氫能發展,宣鋒建議,氫能發展不應追求全面開花,而應聚焦於幾個有資源也有需求的特定區域,如河南、河北等資源豐富、運力場景需求旺盛的地區。通過集中力量在這些區域構建氫能產業鏈,即使在國家補貼逐漸減少的情況下,也能實現良性循環。

“氫能發展要找到商業模式是真的可行的,不光是理論上,實踐也是可行,氫氣價格要足夠有競爭力。”宣鋒談道。

姚榮華同樣表示,產業界需要更多尋找適合氫能的場景,特別是在幹線物流和工業園區等場景中,先實現一些商業閉環,全面探索可行的商業模式,將燃料電池性能帶入一個良性快速循環的發展道路。

技術突圍推動行業降本

應當注意的是,純電動只需要動力電池單點的突破,而氫燃料電池汽車不僅需要燃料電池技術,還涉及氫能的制、儲、運、加及車載儲氫問題,產業鏈條更加複雜。

實際上,過去5年的示範運營期間,氫能產業鏈均有不同程度的成熟和進步,不僅限於系統和電堆,還包括裝備以及氫能上游產業鏈拓展,這些參與者的加入推動了氫能產業的快速發展。

示範初期,無論是燃料電池系統功率還是電流功率都很小,如今這些都已顯著提升。

姚榮華回憶,示範初期,燃料電池系統的成本大約在每千瓦七八千元以上,可能針對特定場景或業務有所不同。現在成本已經大幅下降至每千瓦三千元以內,降幅顯著。此外,電堆的功率密度也從當時的3千瓦/升提高到了現在的6千瓦/升甚至8千瓦/升。

而記者在展會現場注意到,甚至有燃料電池系統企業喊出補貼後每千瓦僅需一千餘元。

在可靠性方面,各家的數據可能並不具備可比性。示範初期,車輛的維護頻率非常高。而現在,從國創氫能自己的統計數據來看,維護時間和頻次相比幾年前的狀態至少下降了70%,這反映出可靠性有了顯著提升。

此前,如果車輛在運行中某個零件出現故障,工程師不得不進行拆解和重新組裝,這無疑會增加運營成本。由於系統可靠性提高,無故障間隔時間已經提升到了千小時級別,從而大幅降低了售後運維成本,這也是氫能在成本控制方面取得的關鍵成果之一。

而在儲氫環節,目前最爲成熟和應用最多的儲氫技術是氣態儲氫。以車載儲氫瓶爲例,當前高壓氣態儲氫主要採用鋁內膽纖維纏繞瓶(Ⅲ型)、塑料內膽纖維纏繞瓶(Ⅳ型)作爲容器。

“自2023年Ⅳ型瓶國標發佈以來,市場量產進程就有所提速。”中材科技(蘇州)副總經理李樺聖在接受21世紀經濟報道記者採訪時表示,Ⅳ型瓶國標的發佈,一方面明確了Ⅳ型瓶的材料選型、設計製造、檢測標準等關鍵信息,終結了此前無標可依的混亂局面,推動行業從野蠻生長轉向規範競爭;另一方面爲產業鏈上下游提供了技術共識——材料商、設備商、車企可根據國標協同研發,加速技術落地,並推動國產Ⅳ型瓶與國際標準的接軌,爲國產Ⅳ型瓶產品加入國際競爭提供可能。

李樺聖認爲,未來Ⅲ型瓶、Ⅳ型瓶將會並存發展。

這是因爲,在商用車領域,其續航要求在500公里以內的中輕卡、固定線路的氫能公交、清潔車等或者固定範圍內使用的車型,選擇Ⅲ型瓶更具性價比。而Ⅳ型瓶產品因其輕量化結構和更高的儲氫密度,或將成爲氫燃料電池乘用車市場出現發展拐點的決定性產品。此外,對於續航能力需求更高的重卡,Ⅳ型瓶也有機會獲得市場份額。

只有通過技術突圍和行業規模的擴大推動氫能使用成本下降纔是正向積極的。“氫能大量研發性投入,如果沒有市場,那就是純投入;只有讓氫能技術與不同產業深度融合,才能形成完整的氫能產業鏈生態,使研發投入真正轉化爲推動產業升級的強大動力。”宣鋒談道。