商用实现：规模成本困境何时消解？

当前，全球许多国家和地区都对氢燃料电池汽车予以厚望。然而从试验场到商用化的进程中，成本困局却像是一道坚实的屏障，亟待突围。

以实现全球量产的丰田MIRAI氢燃料电池汽车为例。该款车型在日本市场的售价约为720万日元（约合45.3万元人民币），如果没有政府的高额补贴，很难与同价位的传统内燃机汽车一争高下。

对比之下，氢燃料电池汽车的“规模-成本困局”在中国体现得更加明显，“依赖补贴才能活”更是成为当前氢燃料电池汽车商用落地道路上的尴尬标签，导致行业发展速度相对缓慢，呈现出“雷声大、雨点小”的特点。

具体来看，氢燃料电池汽车成本居高不下的原因，主要包括以下几方面：

第一，上游氢能产业链尚未建立完善。

氢燃料电池汽车想要实现大规模商业化，成为传统燃油车及电动汽车的有力竞争对手，降低燃料成本是关键一环。然而，目前终端市场的氢气销售价格却并不算低，根本原因在于氢能产业链尚未建立完善。

例如，在储运环节，目前储运氢气方式以车辆运输、高压氢瓶存储为主，从压缩到物流配送，涉及环节较多、后续成本较高。如果采取管道储运的方式（包括氢气管道和天然气管道），可以降低后续运输成本，但是前期管道改造工程却需要多方协调和不小的投入。

第二，下游氢燃料电池产品类型单一。

从欧、美、日等发达国家和地区的氢能和燃料电池发展规划来看，几乎都是以氢能为抓手，以燃料电池的生产和应用为关键环节，而燃料电池汽车则只作为扩大氢气应用范围的重要产品类型之一。也就是说，单靠燃料电池汽车难以快速拉动氢能与燃料电池大规模普及，相应也很难在短期内形成“规模-成本”良性循环。

从产业长远发展来看，燃料电池在家庭热电联供设备、无人机、叉车等领域应用前景均十分可观。相比于技术复杂、产业链涉及广泛的燃料电池乘用车而言，上述终端产品更容易在短期内打开市场局面，实现商业化落地。

例如，日本政府将家用燃料电池热电联供系统“ENE－FARM”作为扩大氢燃料使用另一大关键领域。为了迅速提高产品普及率和民众认知度，形成产品规模与成本之间的良性助推循环，日本政府在推广初期承担了相当于每套燃料电池设备价格一半的补贴。从2009年到2017年，热电联供设备在日本销售数量从2 500套增加到约20万套，同时销售价格也从300万日元降低到150万日元，降幅达到50%。

在美国，燃料电池叉车产业发展如火如荼。目前全球燃料电池叉车的市场规模已达到300亿美元，其中美国的Plug power公司——一家专门设计、开发、制造和销售用于搬运叉车的氢燃料电池系统供应商——就占据了其中95%的份额。(www.xing528.com)

相比之下，我国燃料电池行业却面临着普及规模受限、产品类型单一的问题。从长期来看，燃料电池汽车无疑占据着该产业的技术与市场高地，是未来各国竞争的重要领域；但是，仅仅依靠汽车行业“一枝独秀”，并不能快速拉动我国氢能产业起步，更难以推动形成我国燃料电池行业“扩大产业规模—推动技术进步—降低产品成本”的良性闭环。

对于氢燃料供应商而言，在燃料电池产品被市场普遍接受之前，并没有大规模制氢的条件和必要性；对于燃料电池生产企业而言，不仅要担负上游零部件进口的高额成本，更要面对下游产品类型有限、批量生产能力不足的困境；对于搭载燃料电池系统的终端产品生产者而言，需求用户采购意愿不足、上游部件价格高昂等因素共同作用加剧了产品推广难度。

如此一来，产业链上下游相互作用，最终将我国燃料电池产业带入了供需两侧乏力、产业规模不大、成本不低的“死循环”中。想要破局，扩大燃料电池产业的生产规模、提高燃料电池终端产品的市场接受度是关键一步。

第三，关键零部件国产化程度普遍较低。

当前，我国已初步建立燃料电池关键材料、电堆、动力系统、整车集成和氢能基础设施核心技术体系，但与国外先进技术水平相比还存在一定差距，特别是一部分关键零部件和材料尚未实现国产化和批量化生产，在很大程度上仍然依靠高价进口。

对比之下，在日本，燃料电池产业链配套体系已基本建立完善，上、中、下游各环节几乎都有企业参与研发生产。

再以汽车传动系统寿命关键材料——质子交换膜为例。目前全球该领域基本被美国杜邦公司、3M 公司、戈尔公司等巨头垄断。中国燃料电池生产企业大多采用的是美国杜邦公司的Nafion质子交换膜，进口价格十分昂贵。

可喜的是，当前中国在燃料电池关键部件技术方面，已经取得了长足进展。例如，上海捷氢科技有限公司在2020年发布的全新一代车用质子交换膜燃料电池电堆PROME M3H，完全自主设计开发，58个一级零部件全部实现国产化，自主化程度和国产化率均达到100%。其中，长久以来被认为是燃料电池电堆的“卡脖子”技术，均已实现100%自主化与国产化。

除此之外，PROME M3H 的各关键参数均处于国际领先地位。比如，电堆功率130kW，而国际先进水平为114kW；电堆体积功率密度3.8 kW／L，国际先进水平为3.1kW／L；电堆贵金属Pt载量0.35mgPt／cm2，优于国际先进水平0.4mgPt／cm2，有效降低了成本并节约资源，等等。

总体而言，氢燃料电池汽车想要实现盈利，并非一蹴而就。中国工程院院士衣宝廉认为，在目前国内已经掌握车用氢燃料电池的核心技术的基础上，氢燃料汽车实现盈利还需要五年左右的时间。