氫能產業在中國正進入快速發展階段，在政府的大力支持下，其產業化落地進程不斷加快。但如何更好的發展本國氫能，需要放眼世界各國的現狀與進展，在國際化的角度和高度上進一步借鑒和完善。

10月9日國務院常務會議通過了《新能源汽車產業發展規劃》：2021年起，國家生態文明試驗區、大氣污染防治重點區域新增或更新公交、出租、物流配送等公共領域車輛，新能源汽車比例不低于80%，氫燃料汽車也被納入新能源汽車“三縱”之列，這對目前熱情高漲的氫能產業給予了更多的信心。



政府支持對任何新產業來說都是至關重要的，但今天的能源行業處于多元化競爭的局面，持續發展還是需要各種能源自身的競爭力。補貼期是有限的，暫時的，但利用好這個時間窗口很有意義。怎樣的模式推動行業更快降低成本，形成規模化效應呢？也許，通過比較國際上幾條氫能發展路徑會對我國氫能產業化有一些啟示。

加拿大模式：全球氫燃料電池技術的支持者

加拿大是世界氫燃料電池研發的鼻祖，氫燃料電池最早起源于加拿大、美國的軍方，是軍轉民用的一項技術。加拿大的巴拉德（Ballard ）、水吉能（Hydrogenics）企業為世界氫燃料電池貢獻了基礎研發的路徑，也培養了很多氫燃料電池行業的專業人才。

1979年成立于加拿大的巴拉德動力系統公司1993年即在多倫多交易所上市，1995年在納斯達克上市，是一家從事設計、開發、制造、銷售各種燃料電池產品并提供相應服務的公司。


水吉能公司主要基于水電解技術和質子交換膜技術設計、開發和生產氫氣發電、儲能和燃料電池產品，是一家設計、制造、建設氫能系統的公司，擁有超過 60 年的行業經驗。其總部位于加拿大密西沙加，設有德國、比利時制造工廠和設備，在多國設有代表處，為全球范圍內的用戶提供電解制氫設備、電動交通工具燃料電池、燃料電池 UPS 和發電站，同時擁有全球的“電能-氣體”轉換儲能技術。


顯然，在全球氫燃料汽車尚未產業化之前，以科研為主的企業長時間處于投入中，從目前可以錄得的財務數據來看，兩家氫燃料科技公司都未曾有過盈利，而且銷售規模也沒有突破。加拿大市場并不大，在產業鏈與規模化上，他們似乎更加致力于全球市場的開拓，目前全球很多氫燃料電池公司都有這兩家加拿大公司的貢獻。

日本模式：從產品端出發的乘用車發展路線

日本從50多年前就開始了氫燃料汽車的研究，大約20多年前，學術界基本上否定了這條技術路線，但近20多年來氫燃料電池的成本效率大大改善，日本又將氫能作為重要的發展戰略，2011年日本福島核電站事故后，日本的能源自給率從19.9%降到2012年的6%，氫燃料產業再一次被提上議事日程。

與此同時，科研機構和企業對氫燃料的研究并沒有停止，從1995年至2015年的20年間，豐田持續的研究將燃料電池的功率密度提升了20倍，車載瓶壓力從35兆帕提高到70兆帕，整車耗氫降低了37.5%，耐久性提高了6.2倍，系統成本降低至原來的1/20，生產能力提高了7.5倍，這使得氫燃料汽車產業化變成可以實踐的現實。

本田早在 1999 年就在東京車展展示過 FCX 燃料電池汽車，2008 年推出第二代 FCX Clarity，因為產業尚不成熟，該車型于2014年停產；2016年12月本田推出量產車型 Clarity，售價為766萬日元。Clarity加氫時間約為3分鐘，JC08工況測試下的續航里程可以達到 750km，燃料電池的功率為 103kW。

日本新能源產業的技術綜合開發機構NEDO是日本最大的公立研究開發管理機構，他們以達到燃油車的經濟和性能指標倒推關鍵產業鏈的技術指標，并以此制定了氫燃料車的發展規劃，但這是個從生產端出發的目標，所以，日本氫燃料車的推進始終沒有達到預期的目標：他們2001年提出在2020年達到500萬輛，到2010年又將2025年的目標調整為200萬輛，到了2018年這一目標依然是遙遙無期，又將目標調整為2030年80萬輛。

從2014年12月Mirai投產到2019年總共生產了10000多輛氫燃料電池乘用車，其中大部分出口美國和歐洲，國內銷售不到4000輛。

盡管豐田、本田燃料電池汽車的性能指標已經非常領先，而且日本的加氫站數量超過100座，乘用車政府補貼大約為整車售價的1/4（這一補貼對相對不那么便利的市場還沒有形成足夠的吸引力）。但這種從產品出發、生產端主導的模式很難形成商業閉環，豐田開始將燃料電池的功能延展至商用汽車和船舶領域，并在北京與中國五大汽車集團和億華通成立了合資公司。


相比汽車產業，日本的熱電聯產的推廣就順利得多，日本自 2005 年以來開始部署家庭用分布式氫燃料電池 Ene-Farm項目，截至2018年12月31日，共部署了292,654個商業Ene-Farm裝置。

韓國模式：高額補貼+應用場景

韓國和日本一樣，也是由國內汽車龍頭企業主導氫能產業、配套企業參與的全產業鏈發展模式。

現代布局整車、系統、電堆和雙極板，形成自給供應鏈；三星在膜電極領域積累深厚，專利數量位居世界前列；浦項制鐵切入金屬雙極板；ILJIN Composite 開發了超輕復合氫氣罐，采用碳纖維復合材料以及增強納米復合材料內襯。

韓國的起步不算太早，但近年發展速度超過了日本和中國，政府對氫能可謂是“豪賭”。相比日本乘用車25%左右的補貼，韓國燃料電池汽車補貼比例超過售價的60%，加氫站補貼達建設費用的50%。2019年，韓國燃料電池汽車全球銷售已經達到4987輛，超越日本列世界第一。

韓國政府在公交車、卡車方面也大力鼓勵氫燃料電池的發展：2019年現代推出商用汽車，當年銷售35輛公交車，到2022年這個數字將增加到2000輛，到2040年將增加到41000輛；從2021年起，公共部門將垃圾收集車和清掃車轉換為氫卡車。

今年7月6日，現代汽車打造的全球首款量產燃料電池重型卡車——XCIENT Fuel Cell，首批10臺車輛已啟程運往瑞士，這批訂單總共是50臺XCIENT Fuel Cell燃料電池重卡，今年將陸續交付。這批卡車抵達瑞士后，將被交付給Hyundai Hydrogen Mobility公司——由現代汽車和瑞士專業氫能源解決方案企業H2 Energy于2019年9月正式成立的合資企業，該合資公司將把氫能卡車改裝成冷藏貨車等車型，推廣應用于融合了超市及加油站的綜合流通供應鏈和食品流通企業等應用領域。

同時，XCIENT Fuel Cell在瑞士將推出全新概念的移動出行服務形態：采用根據行駛里程來支付使用費（Pay-Per-Use）。該使用費中涵蓋了充電費、維修費、保險費及定期保養費等與車輛行駛相關的各類費用。該服務形態建立一個全方位的氫能源生態系統，集車輛供應、客戶企業、加氫站、氫能源生產等4大領域于一體，將卡車的生產、服務和應用場景相結合，可以在區域性線路上形成閉環，從而提高卡車運行路線與時間的確定性，使得投資回報變得可以計算。


現代汽車雄心勃勃，他們計劃將以出口瑞士為起點，陸續拓展至德國、荷蘭、奧地利及挪威等地區，并逐步覆蓋整個歐洲全境，同時進一步進軍北美商用車市場。

德國模式：進口車輛試運行搭建基礎建設

德國秉承了穩打穩扎的傳統作風。寶馬、奔馳、奧迪等汽車制造商和核心供應商在氫能和燃料電池乘用車的開發也投入了大量的研發，也積累了很深的技術基礎，擁有SFC Energy、巴斯夫、Linde、H2 MOBILITY等成熟的氫燃料配套商和運營商，而且推出了自己的FCV概念車。

不過在產業化進程中面對“雞生蛋還是蛋生雞”的問題他們一開始選擇了通過進口車來建加氫站，并進行商業化試運行。2017年在德國漢堡和慕尼黑等地，已經有燃料電池轎車在共享出租車的公司旗下提供租賃服務，目前，德國境內約有500輛氫能源家用汽車。

當前，德國加氫站建設進入高速發展階段，加氫站數量超過美國，成為全球擁有加氫基礎設施第二多的國家。德國在運營加氫站數量達74座，規劃建設加氫站26座，計劃于2020年建成100座，到2025年400座，2030年1000座。

奔馳自20世紀80年代就開啟燃料電池技術研發，他們推出一代又一代樣車，但在投入產出上似乎更加精打細算，并不急于執行量產計劃，近期發布的GenH2卡車計劃樣車在2023年交付客戶使用，到2025年才開始量產。


美國模式：從應用場景出發形成局部閉環的商業模式

在目前中國關于氫能的各種會議上，美國企業的身影相對比較少。盡管美國上世紀70年代已經有了氫能源汽車，近期也出臺了鼓勵氫能發展的政策路線圖，但自2018年以來，美國面對世界氫能產業的如火如荼的熱情似乎相對比較淡定。

不過，美國的氫燃料電池車輛企業卻一直牽動著全球氫燃料產業從業人員的視線，無論NIKOLA披露的信息如何被質疑，但沒有人質疑他的商業模式。以全球知名的核心零部件和制氫供應商構建的整車體系，加上全美最大的卡車租賃服務公司，樣車出來后拿到了超過10000輛的訂單。

對行業來說，重要的不是NIKOLA的資本運作和訂單，而是通過核心供應商構建車輛，保障卡車的品質和車輛運行可以計算的經濟效益。相比乘用車所面臨的運行范圍的局限性，商用車可以在局部商業區域讓系統運行相對高效。

即使NIKOLA最后走不出來，只要他們的性能指標沒有超出當今世界氫燃料電池可以達到的指標，Trevor Milton為這個行業貢獻的商業模型就是有價值的，而且目前現代推出的卡車顯然也是參照了NIKOLA商業閉環的思路。

另一家美國氫能燃料電池的企業PLUG近期股價從1美元暴漲了18倍，達到 18.43美元。PLUG發現了一種將氫能源的優勢最大化、劣勢最小化的方法，即這項技術應用于高使用量、運行空間確定的工業終端市場，這些市場不需要大量的運輸需求，比如電商模式下蓬勃發展的倉儲搬運業務。

氫燃料電池叉車具有充電時間短（電池充電約15分鐘；HFC不到5分鐘）、減少了對自由空間的要求（鋰電需要大量空間來存儲電池; HFC需要的很少）、更高效的功率輸出（由于電池損耗，操作功率減弱; HFC則不是這樣）和更長的生命周期（電池每隔幾年就要更換一次；HFC則不要）。

他們以叉車為切入點也正是遵循了局部市場商業閉環的商業邏輯。公司2020年中報稱：“Plug Power已經部署了超過34000個燃料電池系統，并且已經成為最大的液態氫買家，在北美建立并運營了一個氫氣網絡。”目前，PLUG也還處于虧損中，但隨著成本氫燃料電池成本和氫氣的成本下降，公司前景值得期待。


中國模式：政府帶單的區域市場模式

無論是風能、太陽能、還是電動汽車，在這些代表新能源的產業中，中國都占有非常重要的國際地位。因為中國經濟發展與西方發達國家的差異性，我們在這些產業中也沒有太多的原創技術，在這些非成熟產業中，中國在推動產業化的過程中發揮了重要的應用研究的作用，正是因為有中國的積極參與，才有了世界可再生能源成本的大幅下降。

同樣，目前世界氫能產業的發展正處于從“實驗室”到批量化生產的過渡階段，這個階段其實就是政府補貼，中國與其他國家最大的不同是，地方政府對新興產業參與度非常高。因為政府在公交車、出租車的采購上享有主動權，對于處于補貼周期的氫能源產業，公交車具有固定的線路、工作時間長的特點，比較適合用氫燃料車。

目前中國已經有超過60個城市發布了氫燃料產業發展規劃，從應用的角度來看，這種積極性是值得肯定的，不過如果所有公布規劃的城市都要發展氫燃料汽車的話，這個產業就變得非常分散。我們可以看到車輛和加氫站的數據大幅增加，但過于分散的產業也會造成魚龍混雜，一些地方政府可能會只有投入沒有產出。


國內也有不同的商業模式。比如，上海已經形成了上下一體的氫能產業鏈，而且傳統車企和高等院校、新興企業共同參與，從制氫、核心零部件到下游運營幾乎是全產業鏈覆蓋；佛山氫能產業以燃料電池企業為主導，在政府支持下構建了燃料電池發動機、整車、及加氫站等氫燃料汽車產業鏈；北京是以燃料電池企業為核心、城市公交和特殊活動（奧運）為契機構建氫能產業鏈；而山東則憑借當地商用汽車上下游資源構建氫燃料產業生態鏈。

我們說，行業的發展通常有五個周期：發展階段性周期、政策性經濟周期、產品使用壽命周期、庫存周期、產品迭代周期，對于非成熟產業來說，還多一個周期就是“政府補貼周期”。也就是說，處于補貼周期的時候，往往地方政府都會將當地的公交車交給自己扶持的企業，但一旦這個周期結束了，產業進入市場化運行，過于分散的產業就會出現大量虧損，直到一些企業退出。

從其他國家來看，德國、韓國、日本氫燃料汽車產業的帶頭者都是國內汽車龍頭企業，這些汽車產業可以在國內國際整合上游核心供應商資源，并構建不同的商業模式；美國是燃料電池企業為主導構建商業生態體系的模式；加拿大專注于燃料電池技術；在中國市場，優勢是補貼期間市場會快速成長，競爭有利于成本下降，劣勢是資源過渡分散，造成重復建設和資源浪費。

因為產業基礎不同，有些地區本身具有天然的優勢，整車企業和零部件企業自身可以構建比較完整的產業鏈。而對于更多整車企業來說，他們不一定要選擇本地的配套企業，而是在全世界選擇更優的供應商，所以，地方政府應該與具有品牌影響力的整車企業探討構建商業閉環的方案，避免招商引資引入只有投入沒有產出的概念性和競爭力差的企業。

* 本文配圖均來自網絡

執筆：中集集團總裁戰略顧問 鄭賢玲