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 Nikola Tesla，偉大的電氣工程師、交流電之父，世界上有兩輛新能源汽車以他命名，一輛是眾所周知的特斯拉，另一輛是少為人知的尼古拉，尼古拉主打氫能重卡，又被稱為 “燃料電池汽車界的特斯拉”。2020 年 6 月，尼古拉在納斯達克上市，系全球首個實現 IPO 的燃料電池整車廠商，其市值巔峯時一度超過福特汽車，然而兩年多以後，尼古拉的創始人特雷弗・米爾頓被判三項欺詐罪，這給向來對燃料電池汽車嗤之以鼻的馬斯克再添説辭。眼下，新能源汽車主導的全球汽車革命如火如荼，鋰電池成為炙手可熱的核心資源，雖然同屬新能源，但燃料電池汽車仍屬小眾。中國在新能源汽車探索之初，燃料電池汽車的地位甚至高於鋰電池汽車。2009 年，隨着 “十城千輛” 工程的開啓，中國新能源汽車產業化拉開帷幕，純電動、插電式混合動力和燃料電池三種技術路線齊頭並進。三種路線站在同一起跑線，卻跑出了不同的加速度，燃料電池汽車的普及程度始終落後於鋰電池汽車，而且差距越拉越大。2022 年，中國新能源汽車銷量 688.7 萬輛，其中純電動 536.5 萬輛，插電混動 151.8 萬輛，而燃料電池汽車銷量不足 3400 兩，不及純電動汽車的一個零頭。<img src="https://imageproxy.pbkrs.com/https://img.ithome.com/newsuploadfiles/2023/2/2c344854-6abf-488c-9633-c0990f13e5f2.png/query-eC1iY2UtcHJvY2Vzcz1pbWFnZS9mb3JtYXQsZl9hdXRv?x-oss-process=image/auto-orient,1/interlace,1/resize,w_1440,h_1440/quality,q_95/format,jpg" width="774" height="294" original-src="https://imageproxy.pbkrs.com/https://img.ithome.com/newsuploadfiles/2023/2/2c344854-6abf-488c-9633-c0990f13e5f2.png/query-eC1iY2UtcHJvY2Vzcz1pbWFnZS9mb3JtYXQsZl9hdXRv"/><figcaption>數據來源：中汽協，車百智庫製圖</figcaption>雖然燃料電池汽車銷量慘淡，但中國從未放棄這一技術路線，特別是啓動示範應用推廣行動以來，燃料電池汽車漸有 “發跡” 之勢。行業普遍認為，目前我國氫燃料電池汽車產業鏈正處於 10 年前鋰電池汽車的蟄伏期，爆發指日可待。<h2>1ONE、“終極方案”</h2>早在 1839 年，英國的威廉・格羅夫發明了第一台氣體燃料電池，這比世界公認的第一輛汽車誕生還要早 47 年，不過燃料電池真正用於驅動運輸機械，要等到 120 年後。1959 年，世界第一款搭載燃料電池的運輸機械 —— 阿利斯・查爾默斯拖拉機問世。1966 年，美國通用汽車推出全球第一款燃料電池汽車。自此，燃料電池汽車才進入公眾視野。燃料電池汽車也是電動汽車的一種，燃料本身並不直接提供動力，而是通過內部的化學反應產生電能，進而驅動汽車。其動力系統主要由燃料電池、高壓儲氫罐、電動機 / 發電機、動力蓄電池等組成。<img src="https://imageproxy.pbkrs.com/https://img.ithome.com/newsuploadfiles/2023/2/b5beeab3-f50e-430f-972a-5416c9294ad1.png/query-eC1iY2UtcHJvY2Vzcz1pbWFnZS9mb3JtYXQsZl9hdXRv?x-oss-process=image/auto-orient,1/interlace,1/resize,w_1440,h_1440/quality,q_95/format,jpg" width="1080" height="637" original-src="https://imageproxy.pbkrs.com/https://img.ithome.com/newsuploadfiles/2023/2/b5beeab3-f50e-430f-972a-5416c9294ad1.png/query-eC1iY2UtcHJvY2Vzcz1pbWFnZS9mb3JtYXQsZl9hdXRv"/>根據車載燃料的不同，燃料電池汽車可分為甲醇燃料電池汽車、氫燃料電池汽車等類型，其中氫燃料是當前發展的主流，因此行業普遍將 “燃料電池汽車” 視同於 “氫燃料電池汽車”。需要注意的是，雖然燃料電池汽車與鋰電池汽車均屬電動汽車，但燃料電池與鋰電池有着本質的不同。燃料電池本質上是一種發電裝置，這其實有點像增程式的工作方式，只不過增程式電動車是通過汽油發電機產生電能。而鋰電池是儲能裝置，其電能來源於外部充電。從理論上講，燃料電池汽車是新能源汽車的 “終極方案” 或 “完美方案”。首先，燃料電池汽車的續航能力上限不但遠超鋰電池汽車，而且燃料電池汽車補能只需要添加燃料，比鋰電池汽車充電消耗的時間短很多。其次，氫元素是宇宙中丰度最高的元素，地球上的氫資源遠比鋰礦資源要豐富，可謂取之不竭，一旦氫燃料電池技術實現突破，意味着人類將告別能源危機。然而，鋰電池汽車的扛大旗者馬斯克並不看好這種終極方案。在 2019 年特拉斯股東大會上，馬斯克直言 Fuel Cell（燃料電池）是 Fool Cell（蠢貨電池），認為燃料電池汽車根本不可能成功。馬斯克的輕視也不無道理，畢竟燃料電池汽車要想實現大規模商業化，成本實在太高了。一方面，從燃料電池汽車本身來看，燃料電池汽車的動力系統的成本比傳統燃油車和鋰電池汽車都要搞，一輛燃料電池汽車售價大約是燃油車的 3 倍、鋰電池汽車的 1.5-2 倍。此外，燃料電池所需要的金屬催化劑目前為納米級的鉑，就是鉑金那個鉑，稀有且昂貴。另一方面，從燃料電池汽車所需配套的基礎設施來看，制氫、運氫、儲氫、加氫等一系列環節的成本都居高不下。比如一個加氫站的建設費用就超過 1000 萬元，這比加油站和充電樁的費用高出太多。同時，每公斤的氫氣價格也要幾十元，也遠超油價和電價。成本困境之下，全球各國燃料電池汽車的商業化量產進度一拖再拖。2020 年 10 月，國務院印發的《新能源汽車產業發展發展規劃（2021-2035 年）》中提到，力爭經過 15 年的持續努力，燃料電池汽車實現商業化應用。可見燃料電池汽車任重道遠。<h2>2TWO、中國進程</h2>自第一輛燃料電池汽車誕生 50 多年來，全球主要汽車大區對燃料電池汽車的投入整體上不斷增加，其間囿於技術不成熟、成本高企，燃料電池汽車的推進難免遇到挫折。梳理我國燃料電池汽車的發展歷程，大概可以分為四個階段：探索期、緩滯期、換擋期，以及 2022 年以來的示範期。<h3>第一階段，探索期（2009 年之前）</h3>我國燃料電池研究始於 1958 年，20 世紀 70 年代在發展航天事業的推動下，燃料電池研究第一次快速發展。美國燃料電池的商業化也是首先應用於 NASA 的空間項目。“九五” 期間（1996-2000 年），科技部與中科院將燃料電池技術列入 “科技攻關” 計劃。1999 年初，時任科技部副部長的徐冠華向國務院建議，推廣天然氣、液化石油氣等代用燃料汽車。這一年，清華大學研製出中國第一輛氫燃料電池汽車，但相比美日，我國研究燃料電池汽車較晚。到 “十五” 期間（2001-2005 年），科技部甚至把半數專項經費投入到燃料電池領域。在此基礎上，我國新能源汽車發展之初，燃料電池汽車居於首要地位，其次才是插電混動和純電動。上汽是我國最早進軍燃料電池汽車的整車廠之一，2006 年起開始研發氫燃料電池汽車，這一年，北汽福田與清華大學、北京億華通組建聯合研發團隊，為即將到來的北京奧運會研發氫燃料電池客車。<h3>第二階段，緩滯期（2009-2017 年）</h3>北京奧運會之後，中美先後延緩了燃料電池汽車的研發，特別是 2009 年啓動 “十城千輛” 工程以來，鋰電池汽車轉為主攻方向，但燃料電池汽車仍在持續推進，只不過進入相對緩滯的時期。2012 年，《“十二五” 國家戰略性新興產業發展規劃》出台，首次將燃料電池汽車納入國家戰略性新興產業重點發展方向，日本也在 2013 年將發展氫能源置於國家戰略的高度。在此期間，國家有關方面以及部分車企發佈都發布過燃料電池汽車的規劃，如今回過頭看，整體結果不及預期，燃料電池汽車始終在極小範圍內進行試驗性運營。根據中汽協發佈的數據，2017 年，中國新能源汽車累計銷量 77.7 萬輛，其中純電動 65.2 萬輛，插電混動 12.5 萬輛，燃料電池汽車則忽略未計。<h3>第三階段，換擋期（2018-2021 年）</h3>2018 年 5 月，國務院總理訪日，參觀豐田汽車廠區時在一輛氫燃料電池乘用車前駐足，國內反響巨大而且影響深遠。中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高曾感慨，氫燃料電池汽車在 2018 年 “火得不得了”。次年兩會前夕，有消息稱燃料電池汽車的 “十城千輛” 工程即將啓動。兩會期間，多位代表和委員針對燃料電池汽車建言獻策，直接推動氫能源首次寫入政府工作報告。此後，各種支持燃料電池汽車發展的政策密集出台，燃料電池汽車從此換擋，由緩滯到加速。有意思的是，市場上一度引發 “技術路線動搖” 的猜測，認為國家將不再支持鋰電池汽車，轉而主攻燃料電池汽車，這顯然是一種誤讀。實際上，中國新能源汽車的三大路線從來不是替代的關係，只是各自的發展進程有快慢。2021 年 9 月，《關於開展燃料電池汽車示範應用的通知》正式發佈，“新政” 以結果為導向，將燃料電池汽車的購置補貼調整為示範應用獎勵，即 “以獎代補”，該政策被稱為 “十城千輛” 工程的翻版。3THREE、示範效應2021 年 8 月及年底，北京、上海、廣東和河南、河北分兩批通過示範城市羣審批，標誌着中國燃料電池汽車的進入新的發展階段 —— 示範期。五大示範城市羣範圍不只 “十城”，累計覆蓋 47 個城市或地區，跨度十分之大。其中，山東省淄博市是唯一一個橫跨五大示範城市羣的合作城市。燃料電池汽車推廣目標也不只 “千輛”，2025 年之前，北京、上海、廣東、河南和河北各自的目標分別為 5300 輛、5000 輛、10000 輛、5000 輛和 7710 輛燃料電池汽車，累計達到 33000 輛。從河南、河北示範城市羣獲批之日算起，五大城市示範羣至今已經經過了一個完整的自然年。國金證券數據顯示，2022 年全年，河北示範城市羣的燃料電池汽車上險量最多，為 1677 輛，河南、北京、上海和廣東示範城市羣分別為 1601 輛、1395 輛、1284 輛和 450 輛，累計 6407 輛，佔總體規劃目標的 19.4%。<img src="https://imageproxy.pbkrs.com/https://img.ithome.com/newsuploadfiles/2023/2/2410ab22-6d50-4a59-9bc2-4f97c105e8ac.png/query-eC1iY2UtcHJvY2Vzcz1pbWFnZS9mb3JtYXQsZl9hdXRv?x-oss-process=image/auto-orient,1/interlace,1/resize,w_1440,h_1440/quality,q_95/format,jpg" width="1080" height="317" original-src="https://imageproxy.pbkrs.com/https://img.ithome.com/newsuploadfiles/2023/2/2410ab22-6d50-4a59-9bc2-4f97c105e8ac.png/query-eC1iY2UtcHJvY2Vzcz1pbWFnZS9mb3JtYXQsZl9hdXRv"/>考慮到北上廣地區燃料電池汽車在國內的發展較早，五大城市示範羣推廣目標完成進度已經超過 20%。目前距離示範期結束還有 3 年時間，後續國內燃料電池汽車的發展大概率將會提速。總之，五大示範城市羣完成既定目標難度不算大。難度雖然不大，但並非完全沒有問題。隨着示範車輛爭奪，氫能源的供給正在成為五大示範城市羣都無法迴避的難題，特別是綠色氫能源。此外，資金不足可能也是一個隱憂。根據示範應用獎勵辦法，每個城市羣最高可獲得 17 億元獎勵，就算加上額外的 10%，最多也只有 18.7 億元。相比過去十多年來高達上千億元的鋰電池汽車補貼，五大示範城市羣可得獎勵加起來也不超過 100 億元。特別值得注意的是，隨着頂層設計的陸續出台，以及示範城市羣的帶動，燃料電池汽車的發展並未侷限於示範城市羣內，非示範城市也不惜發力。據不完全統計，去年以來，甘肅、岳陽、貴陽、山西、南京、無錫、寧東、包頭、湖北、成都、海南、濟南、重慶、安徽、新疆等地區，紛紛制定計劃佈局氫能產業。到 2025 年，近 20 個省市自治區氫燃料電池汽車規劃目標估算達到 10 萬輛，這一規模已經超過 2022 年 3 月發佈的《氫能產業發展中長期規劃（2021～2035 年）》中提出的 5 萬輛目標。地方熱衷氫能產業也不難理解，行業普遍認為，當前我國氫燃料電池產業的發展形勢，與 10 多年前鋰電池汽車起步之時的情況類似，未來燃料電池汽車或將復刻鋰電池汽車的成長軌跡。試看眼下鋰電池汽車產業的火熱，誰不想在下一輪新能源汽車的高潮中佔得先機。不過，面對燃料電池汽車產業熱度提升的局面，國家發改委有關方面也發聲提醒，謹防地方盲目跟風、同質化競爭、低水平建設的苗頭，當因地制宜、循序漸進，畢竟燃料電池產業仍處於示範應用和商業化探索階段，這塊 “蛋糕” 到底有多大尚未明朗。【全文參考】<ul><li>[1]《考驗、磨練、成長 —— 燃料電池汽車示範應用城市羣項目啓動一年記》，中國汽車報</li><li>[2]《燃料電池汽車 “叫好不叫座”》，中國能源報</li><li>[3]《氫能觀察 | 曾在 “第一陣營”，我國燃料電池汽車緣何起大早趕晚集》，中國汽車報</li><li>[4]《電動汽車 “中國路”》，財新網</li><li>[5]《燃料電池行業研究：FCV 單月上千已兑現，全年裝機量突破歷史新高》，國金證券</li></ul>本文來自微信公眾號：車百智庫（ID：EV100_Plus），作者：秦海清
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Nikola Tesla，偉大的電氣工程師、交流電之父，世界上有兩輛新能源汽車以他命名，一輛是眾所周知的特斯拉，另一輛是少為人知的尼古拉，尼古拉主打氫能重卡，又被稱為 “燃料電池汽車界的特斯拉”。 2020 年 6 月，尼古拉在納斯達克上市，系全球首個實現 IPO 的燃料電池整車廠商，其市值巔峯時一度超過福特汽車，然而兩年多以後，尼古拉的創始人特雷弗・米爾頓被判三項欺詐罪，這給向來對燃料電池汽車嗤之以鼻的馬斯克再添説辭。

新能源汽車何時 “燃” 起來？