我国氢燃料电池汽车发展现状及前景分析

    洪晏忠 邓波

    

    

    

    摘?要：凭借高效率、零排放、低噪音等优势，氢燃料电池汽车已成为实现我国能源结构变革、节能减排以及汽车产业升级的重要工具，并将成为我国城市和经济可持续发展的重要解决方案。然而受诸多因素制约，我国氢燃料电池汽车发展仍面临诸多挑战。基于此，文章通过对我国氢燃料电池汽车产业发展的一些最新资料进行综述，对我国氢燃料电池汽车发展情况和产业前景等进行简要分析，为其进一步的发展提供可行性的建议。

    关键词：氢燃料电池汽车;发展现状;前景

    中图分类号：U27?文献标识码：A

    我国作为汽车销量和汽车保有量大国，在交通领域的石油消耗量占比达60%[1]。石油的过度依赖进口和大量消耗，不仅带来能源安全问题和环境污染问题，也严重制约了我国经济的可持续发展。因此，大力发展新能源汽车，减少交通领域的石油消耗，成为保障我国能源安全和降低碳排放的有效途径[2-4]。作为我国新能源汽车产业的重要发展技术路线之一，氢燃料电池汽车的发展一直备受国家政策支持和业内的关注[5]。2016年以来，国家和地方政府密集出台了一系列政策大力支持氢燃料电池汽车的发展，国内各大主流车厂也在加速氢燃料电池汽车的战略布局[6]。然而，我国氢燃料电池汽车仍处于推广阶段，距离商业化还有诸多挑战[7]。本文从政策、氢气制取、加氢站建设、氢燃料电池汽车销量等几个方面对我国氢燃料电池汽车产业发展的一些最新资料进行综述，并通过这几个方面的发展变化，对我国氢燃料电池汽车产业前景进行简要分析，为其进一步的发展提供可行性的建议。

    1 政策

    1.1 国家政策

    2016年，我国发布了《节能与新能源汽车技术路线图》，提出了我国氢能产业的发展路线图，对我国氢燃料电池汽车发展和加氢站建设目标进行了规划。《中国制造2025》也明确提出氢燃料电池汽车发展规划，将氢燃料电池汽车发展提升到了战略高度。2019年12月份，工信部发布《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》（征求意见稿），对新能源汽车范围进行界定：包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车、氢燃料电池汽车，氢燃料电池汽车依旧是国家重点支持的产业之一。

    1.2 地方政策

    目前国内有多个省市发布地方政策大力支持氢燃料电池汽车的发展，已形成遍地开花之势，详细内容见表1。

    2 氢气制取

    我国现阶段制备氢气的主要方式包括煤制氢、电解水制氢、化工副产氢等[8]。从生产成本、二氧化碳排放量、产量占比以及适用规模等几个方面对我国的氢气制取进行了统计，统计结果详见表2。通过产量占比来统计，可以看出我国仍以化石燃料制氢为主，产量为占比高达84%。从制氢成本来看，我国化石燃料制氢和化工副产氢的成本较低，普遍不超过1.5元/Nm3。就CO2排放而言，化石燃料制氢和甲醇裂解制氢的CO2排放都较高，都超过0.7kg/Nm3，最高甚至超过2.8kg/Nm3，违背了我国新能源汽车的发展战略要求。通过综合对比发现，化工副产氢和可再生能源制氢具有成本相对较低，生产过程碳排放低等特点[9]。我国现阶段应以化工副产氢作为氢燃料电池汽车的用氢主要来源，以可再生能源制氢为发展目标。

    3 加氢站建设

    当前，氢燃料电池汽车发展的其中一大难题就是基础设施建设，加氢站的数量直接影响了氢燃料电池汽车的商业化进程[10]。当前，为推进氢燃料电池汽车的商业化应用，我国诸多省市都在进行加氢站的建设投资。

    截至2019年年底，我国已累计建成加氢站61座，52座已经投入运营，6座待运营。受国家新能源政策的影响，近几年我国加氢站建设持续高速增长。从下图可以看出，自2016年以来，我国每年建成的加氢站数量都以100%的增速高速增长，2019年建成加氢站数量更是高达30座。

    4 氢燃料电池汽车销量

    自2017年以来，我国氢燃料电池汽车得到了快速的发展。表3统计了近三年的氢燃料电池汽车销量，近三年来氢燃料电池汽车销量大幅度增长，年销量从2017年的1275辆增长到2019年的2737辆，2019年的销量同比增长了近80%。

    5 前景分析

    通过对近几年氢燃料电池汽车产业的发展情况统计分析，发现我过氢燃料电池产业在国家顶层设计、基础设施建设、产品生产销售等方面呈现出了爆发式的发展势头，但仍存在一些亟须解决的问题。

    政策方面，國家和地方政府不仅大力支持氢燃料电池汽车的发展，对加氢站、氢燃料电池汽车关键部件等配套设施也给予了大力的支持。但是这些政策仍以规划和鼓励为主，缺乏进一步可执行和落地的配套政策，这严重抑制了车企发展氢燃料电池汽车的积极性。

    氢气制取方面，我国氢气总产量位居世界第一，超过2000万吨。但我国的氢气普遍属于“灰氢”，通过化石燃料制取，制取氢气的过程中CO2排放量大，与节能减排和绿色环保相违背。要保障我国氢燃料电池汽车产业的绿色可持续发展，需大力发展可再生能源制氢气。目前，我国可再生能源制氢占比远低于1%。

    加氢站建设方面，我国加氢站建设发展迅速，但是总量仍然偏低。作为氢燃料电池汽车推广和商业化的核心基础设施，加氢站的建设严重制约了我国氢燃料电池汽车的发展。加氢站目前存在规范缺乏、成本高、审批流程复杂等问题。

    氢燃料电池汽车发展方面，近三年来，我国氢燃料电池汽车销量仍保持高速增长，但我国氢燃料电池汽车的基数仍然很低，发展空间巨大。

    6 相关建议

    为保障我国氢燃料电池汽车健康快速发展，提一些个人的建议。

    （1）国家和地方政府需进一步加大政策支持，并配套落地政策，同时要明确补贴的范围。

    （2）我国制氢结构需进一步调整，由化石燃料制氢向可再生能源制氢倾斜，实现氢气的绿色生产。

    （3）国家应加快建设和完善加氢站建站标准法规、政策体系，并尽早明确加氢站建设归属管理部门和审批流程。

    （4）我国要多领域推广氢燃料电池的应用，通过多市场、多领域的应用推广，推动氢燃料电池汽车的技术创新和产业发展。

    7 结语

    本文对我国现阶段国家和地方政策、氢气制取、加氢站建设、氢燃料电池汽车销量等最新信息进行了概述，并通过统计的数据和信息对我国氢燃料电池汽车发展现状进行了剖析，指出了我国氢燃料电池汽车产业存在的优势和不足，并为其进一步的发展提出了可供参考的建议。该研究成果对了解我国氢燃料电池汽车产业发展的最新动态和如何打通我国氢燃料电池汽车产业发展的关键环节起到了参考作用。

    参考文献：

    [1]刘佳，周强.我国燃料电池汽车及用氢发展现状浅析[J].太阳能，2017，（4）：24-29.

    [2]程一步.氢燃料电池技术应用现状及发展趋势分析[J].石油石化绿色低碳，2018，3（2）：5-13.

    [3]宋文生，李磊，王宇新.燃料電池汽车研发现状和发展前景[J].天津汽车，2003，（1）：5-7.

    [4]袁中，周定华，陈大华.国内氢燃料电池汽车产业现状及发展前景[J].时代汽车，2018，（12）：67-68.

    [5]吴东来.基于氢燃料电池汽车产业链发展分析[J].汽车与驾驶维修（维修版），2018，（09）：112-113.

    [6]沈浩明.中国氢燃料电池汽车产业发展研究[J].上海汽车，2018，（4）：35-39.

    [7]杨自斌.我国氢燃料电池汽车的发展现状及产业化探究[J].汽车实用技术，2019，16：31-33.

    [8]朱昊，余卓平.基于全生命周期评价的燃料电池汽车氢能路径分析[J].同济大学学报（自然科学版），2017，45（1）：138-143.

    [9]宋时莉，李黎明，赵宇，等.我国可再生能源及可再生能源制氢发展概况[J].科技风，2017，（18）：119-120.

    [11]周莎，刘福建.基于全生命周期的加氢站成本收益评估[J].重庆理工大学学报（自然科学），2019，33（7）：58-65.

    基金项目：国家重点专项“新能源汽车”专项（2018YFB 0105400）

    作者简介：洪晏忠，男，博士，主要从事纯电动汽车、燃料电池汽车、燃料电池系统等的测评研究。