1.2 燃料电池汽车国内发展现状
我国的氢燃料电池汽车研发起步较早,2010年,上汽集团、同济大学、清华大学等企业和高校院所合作推出了6辆燃料电池客车、68辆燃料电池轿车和100辆燃料电池观光车并在世博会示范运行,是当时世界上规模最大的一次燃料电池汽车示范运行活动[4]。2011—2014年,我国的氢燃料电池乘用车参与了“必比登挑战赛”,2011年获得燃料电池汽车总分组第三名,2014年获得燃料电池汽车组第一名,体现了我国氢燃料电池汽车的领先技术。近年来我国逐渐重视氢燃料电池的未来潜力,《能源技术革命创新行动计划(2016—2030年)》发布了氢能全产业链的发展目标及技术研发路线,标志着氢燃料电池产业已被纳入我国国家能源战略。尤其是2018年5月,李克强总理参观丰田氢燃料电池车后,多部委成立氢燃料电池联合小组,政策出台加速,示范运行项目增多,产业链投资热度显著提升,技术及关注热度也逐步提高。2020年4月,财政部、工信部、科技部、发改委明确提出要将氢燃料电池汽车从之前的购置补贴改为“以奖代补”的方式。截至2019年底,我国累计推广燃料电池汽车超过6500辆(含氢燃料电池商用车),建成加氢站超过50座,形成初创企业400多家。虽然目前我国氢燃料电池乘用车仍处在起步阶段,但我国的发展规划比较远大,根据《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,到2035年,实现百万辆的氢燃料电池汽车上路行驶,形成氢能多元应用生态,可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升[5]。
根据国内氢燃料电池乘用车企业研发起步时间、研发成果、项目团队规模等维度,国内氢燃料电池乘用车企业可以分为三个梯队:上汽集团起步早,且有荣威950燃料电池轿车几十台的批量示范运行,可列为第一梯队;一汽集团和长城汽车的燃料电池汽车项目研发投入相对较早,且研发团队有一定的规模和研发成果,可位居第二梯队;国内其他车企如广汽、吉利、东风、长安等企业在2020—2021年也相继完成了燃料电池乘用车的公告,为第三梯队。虽然国内已经有较多的企业开展研究,但与国外车企相比,我国氢燃料电池乘用车的发展还有很长的道路要走。
目前国内燃料电池客车主要应用到公共交通上,其原因一是国内加氢站较少,氢燃料电池公交车行驶路线固定,便于加氢;二是氢燃料电池客车空间大,目前国内的电堆技术在客车上配套更容易;三是当前燃料电池汽车成本高,且加氢不方便,商业车购买群体主要是公交公司等非私人用户,对价格的敏感性相对较低。政府通过对燃料电池客车的大力推广,从而带动整个氢燃料电池汽车产业的发展。我国政府对燃料电池汽车产业的发展高度重视。2015年5月,国务院印发《中国制造2025》文件,提到要继续支持燃料电池汽车的发展;2016年12月,国务院发布了《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,提出推进燃料电池汽车产业化[6];2019年5月,中国汽车工程学会发布《长三角氢走廊建设发展规划》,提出打造世界领先的氢燃料电池汽车产业经济带,通过三个阶段来实现氢走廊建设发展目标;2019年12月,工信部发布《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》(征求意见稿),提出将有序推进氢燃料供给体系建设;2020年2月,工信部发布关于修改《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》(征求意见稿)。可以看出,国家进一步降低新能源汽车制造门槛,这些政策都将有力推动氢燃料电池汽车产业的大力发展。
随着新能源卡车市场的不断升温,燃料电池卡车由于其节能环保、系统效率高、续驶里程长等优势,在车型和续驶里程的需求方面,可以更好地适应氢燃料电池车的特点,也成了我国各大车企关注的产品开发方向。从2016年开始,我国燃料电池卡车销量呈上升趋势,但并不稳定,特别是2018年的交付量较低,整体行业受产业政策和地方政府驱动方案影响较大。其中主要的生产厂家为中通客车、东风汽车和上汽大通。截至2019年9月,已经有9家车企的34款氢燃料电池卡车进入了工信部推荐目录,其中东风、中通的车型分布较多,分别占50%和14%,但这些车型大多未形成持续的销售订单,这与燃料电池系统技术更迭和国家补贴政策的变化均有关联。而推荐目录中的车型主要以7~9t的中卡为主,占所有车型的97%,而燃料电池系统的额定功率大多在30kW,占全部车型的73%。随着技术的不断进步以及补贴政策要求的提升,系统功率也在逐渐提升,从2018年开始已经逐渐向60kW系统提升。国内中通、东风、福田、庆铃等多家车企均推出了燃料电池轻卡物流车,江铃、上汽、陕汽等多家车企也相继推出了燃料电池中卡与燃料电池重卡[7]。