在汽车行业的绿色转型浪潮中，燃料电池乘用车一度被寄予厚望，然而其发展之路却犹如在荆棘中前行，面临着诸多困境。2024年11月21日，中国汽车流通协会乘用车市场信息联席分会秘书长崔东树发文表示——我国已经是世界第一汽车大国，但我们的燃料电池汽车目前还是一种作坊模式。
崔东树这番言论的背景是，11月8日工信部公布了“减免车辆购置税”的新能源汽车车型第11批目录。在这个目录上，纯电动汽车有16785款，专用车较多。插混汽车有1259款，乘用车比较多，专用车稍有起步。而燃料电池汽车有1264款，只有不到纯电车的1/10，而且没有乘用车，崔东树指出，主要是货车和专用车，属于小批量多品种的作坊模式。崔东树的这番言论，道出了燃料电池汽车的困局——小批量多品种反映出市场集中度极其分散，每家车企市场份额极小，无法实现高度自动化和流水线作业生产，无法实现规模经济降低成本，由此形成“利润微薄，研发投入少”的恶性循环。
我国燃料电池汽车产业“先商后乘”的技术路线基本打通了商业模式。FCVC供图
不过可喜的是，中国燃料电池汽车经过多年的商用车应用示范，基本打通了商业模式并走到了规模化应用的拐点，也为未来乘用车发展打下基础。由于商用车市场规模相对较小，业界认为，燃料电池汽车要实现更大规模应用，必须大力拓展乘用车领域。2023年10月在中国汽车工程学会年会上，国家电投集团首席科学家、国氢科技首席技术官柴茂荣曾表示“依靠氢能重卡是拉不起我国燃料电池汽车产业的”，他认为燃料电池汽车产业的未来还在于乘用车，并预测2025年将会成为我国燃料电池乘用车元年，2027年是拐点，2030年若做得好，燃料电池乘用车将和电动车的销量和水平差不多。在电动汽车竞争日趋激的格局下，为了储备下一代新能源汽车技术，在同质竞争中开辟新赛道，国内外车企已经开始对布局燃料电池乘用车。
燃料电池乘用车依旧是风口
宝马集团与丰田汽车宣布合作，计划于2028年量产燃料电池乘用车。宝马集团官网图片
2024年9月5日，宝马集团与丰田汽车宣布，双方签署协议共同研发第三代燃料电池系统。同时，宝马官宣将于2028年推出首款量产燃料电池乘用车，该集团董事长齐普策称“宝马将是全球第一家推出首款量产燃料电池车的高端汽车制造商，我们已经预见到未来市场上对燃料电池汽车的需求将会迎来大幅增长”。在宝马集团看来：“纯电汽车是电动化非常重要的途径，是‘第一条腿’，但我们要有‘第二条腿’，也就是氢能。从技术的角度来讲，氢能技术和纯电技术之间有很强的互补性，两者都是可以实现零排放。”
现代INITIUM燃料电池概念车计划于2025年量产。现代集团官网图片
2024年10月31日，现代汽车在韩国首尔发布INITIUM概念车，这是该集团最新发布的燃料电池乘用车型，并计划于2025年量产。在随后的中国广州车展、洛杉矶车展，INITIUM高调亮相。现代汽车集团(中国)公关部部长吴雁冰表示，现代汽车坚持氢电互补战略，积极在新能源时代快速响应市场变化，“我个人觉得把氢+电战略布局做到新能源上，不同的燃料有不同的领域，它们不是竞争，而是互补”。
在INITIUM概念车全球首秀当天，国际氢能燃料电池乘用车技术论坛在重庆举办(以下简称“重庆会议”)。该论坛由国际氢能燃料电池协会、中国汽车工程学会主办，英美资源集团、中国汽车工程研究院股份有限公司深蓝汽车科技有限公司、中汽院新能源科技有限公司共同协办。此次论坛首次提出“建设燃料电池乘用车示范城市”的倡议，在我国以燃料电池商用车作为推广主脉的背景下，这一倡议以及达成的若干共识，或许可以为燃料电池乘用车破局而指明一条道路。
“重庆会议”第二天，11月1日，汽车行业曝出炸裂消息，比亚迪第一次在单季度营收上超越特斯拉，这是中国汽车产业的“里程碑”，震惊全球;11月2日，标普道琼斯指数公司公告，英伟达将取代英特尔被纳入道琼斯工业平均指数，时代变了，英雄迟暮，新锐登场。
这两个接踵而至的消息似乎在佐证“重庆会议”的主题，即“技术为王”叠加潜能无限的中国市场，中国继电动车之后，燃料电池乘用车亦到了开创一个新时代的时候了，但其大规模商业化应用的瓶颈颇多，诸如购置成本高、补贴政策延续性不够、基础设施生态尚未形成、市场认识度有待提升等等。破局，需要从国家到地方以及产业界同力协契，需要在政策上与氢能商用车一视同仁，需要完善基础设施建设，更需要的是各方的信心和信念。
技术路线之论：全功率还是增程式?
国际氢能燃料电池乘用车技术论坛汇聚了顶级技术专家。IHFCA供图
“重庆会议”的主办单位是国际氢能燃料电池协会和中国汽车工程学会这两大机构，氢能燃料电池乘用车产业链企业中，既有宝马、丰田、现代、一汽、长安、东风等整车企业，也有国氢科技、上海捷氢等供应链企业悉数到场，汇聚了众多国内氢能燃料电池乘用车领域的顶级技术专家。破局之论就离不开对技术路线的关注。
在燃料电池乘用车的技术路线探讨中，全功率路线一直备受关注。丰田在这一领域深耕多年，其研发的燃料电池汽车代表了全功率路线的较高水平。据丰田智能电动汽车研发中心(中国)有限公司主查西部志朗介绍，丰田自1992年开始研究燃料电池技术，经过30年的积累，推出了MIRAI等车型。MIRAI在全球范围内进行了推广，截至2023年10月底，第一代和第二代MIRAI全球销量累计2.5万辆，累计行车里程达12.1亿公里。
从技术角度来看，全功率燃料电池汽车在动力性能方面具有一定优势。宝马中国研发整车部副总裁丁政平也提到，宝马致力于燃料电池技术的研发，其车型配备强大的燃料电池系统，如iX5氢能车搭载的燃料电池系统可实现125千瓦的输出功率，同时配备专门开发的高压电池，输出功率达170千瓦，两者协同工作，保障了卓越的加速性能。
近年来，增程式路线在燃料电池乘用车领域逐渐兴起。长安深蓝汽车燃料电池集成开发总监陈金锐表示，深蓝汽车从2016年开始向增程式方向发展，推出了多款样车进行测试。其氢电版车型在油电增程的基础上，将燃油增程系统替换为氢电增程系统，取得了较好的效果。例如，SL03氢电版车型的续航里程可达730公里，加氢时间短，百公里氢耗仅0.65，且体验良好。
增程式路线的优势在于能够更好地结合燃料电池和电动电池两者的优点。从目前电动汽车市场来看，混合动力的销售比例和市场占有率都在提高，这是对纯电动力不足的补充，是市场的选择。“在纯电驱动的前提下，动力已经无需混合，复合电源是关键，”同济大学汽车学院教授、国家智能型新能源汽车协同创新中心主任余卓平认为，在现阶段，增程式燃料电池汽车可以充分利用现有的电池技术，降低对燃料电池功率的要求，从而降低成本。同时，在当前加氢设施不完善的情况下，车辆可依靠电池满足日常短途出行需求，长途出行时再利用燃料电池进行增程，提高了车辆的使用便利性，这既是审时度势，也是深谋远虑。
从市场角度来看，技术路线的选择需综合考虑多方面因素。上海捷氢科技股份有限公司副总经理侯中军指出，目前增程式电动汽车在市场上的崛起，反映了消费者对续航里程和充电便利性的需求。对于燃料电池乘用车而言，增程式路线在当前基础设施不完善的情况下，可能更具市场适应性。例如，在加氢站数量有限的地区，消费者可以利用电池进行日常通勤，减少对加氢设施的依赖。
然而，全功率路线也有其发展潜力。随着燃料电池技术的不断进步，成本有望进一步降低，全功率燃料电池汽车的优势将更加凸显。未来，市场将在两种技术路线的竞争与发展中逐渐做出选择，也有可能出现两种路线并存、相互补充的局面。“现在讲燃料电池乘用车的终极技术路线还为时过早，没有一种技术路线可以满足所有的使用场景，”国际氢能燃料电池协会副理事长、英美资源集团中国区总裁陈卫说，“但就目前的起步阶段、入门渗透阶段，多考虑复合电源增程是一种现实的方式。”正如余卓平教授所说，现阶段增程式路线可能是更优选择，但从长远来看，全功率路线也不应被忽视，最终的市场选择将取决于技术进步、成本降低以及基础设施建设等多方面因素的综合作用。
生态破局之策：建设燃料电池乘用车示范城市
氢能乘用车重庆会议上，宝马、丰田、现代、一汽、长安、东风等整车企业代表分别发言。IHFCA供图
任何产业的成长都离不开良好的产业生态。加氢站作为燃料电池乘用车发展的关键基础设施，其建设现状不容乐观。国际氢能燃料电池协会秘书长王菊在论坛上提出要“加强基础设施建设，完善氢能网络供给。” 王菊提到，截止到2023年，中国已建成加氢站近500座，但90%以上还是以35兆帕为主，为了进一步发挥燃料电池乘用车的续驶里程优势，“我们建议进一步加大推进70兆帕高压加氢站的力度，进一步完善70兆帕相关的标准法规。”
西部志朗以日本为例，指出即使在燃料电池汽车推广较好的地区，加氢站数量仍显不足。日本目前有加氢站数量为167台，而加油站数量高达27013台，加氢站与车辆的比例不协调，导致客户加氢便利性差。西部志朗还提到，北京的加氢情况也面临诸多问题，含70兆帕和35兆帕在内仅有10座加氢站，且部分加氢站无法正常提供服务，导致商用车和乘用车在少数加氢站汇集，氢气供应不足，等待时间过长。
生态问题会带来多维度影响。加氢站建设的滞后，不仅影响了用户的使用体验，也对燃料电池乘用车的推广产生了负面影响。对于网约车等运营车辆来说，加氢时间长、加氢站分布不均，严重影响了运营效率。东风汽车集团有限公司研发总院副院长史建鹏提到，东风汽车在广州运营的燃料电池网约车，虽然车辆性能良好，但加氢站的问题仍制约了其大规模推广。 此外，加氢站建设还面临着法规、标准不健全以及成本高昂等问题。上海舜华新能源系统总经理刘绍军指出，加氢站设备的安全性、可靠性以及与周边环境的兼容性等方面，仍需要进一步完善相关法规和标准。同时，加氢站的建设成本高，投资回报周期长，使得企业在加氢站建设方面积极性不高。 生态困境破局需要多方合作与战略规划。为解决基础设施生态问题，“重庆会议”提出了多种解决方案，其中“建设氢能燃料电池车示范城市”成为共识。王菊认为，中国已经通过了五大燃料电池城市示范群，拉动了商用车的快速增长，英美资源集团支持在柏林开展燃料电池乘用车的网约车服务，东风、上汽、丰田等整车企业在佛山、上海、广州等地探索共享出行、公务等应用场景。王菊建议，应结合示范城市的产业优势，探索可行的燃料电池乘用车应用场景，与电动汽车形成氢电互补发展格局。余卓平教授也呼吁，应选择一两个城市进行重点突破，强化产业协同，在政府、能源企业、整车企业和运营企业的联动下，打造适合燃料电池乘用车示范运行的平台场景。 刘绍军提出在海南建设燃料电池乘用车示范区的设想，利用海南2030年禁售燃油车的规划以及丰富的氢资源，通过上海舜华的“小行星计划”布点建设加氢站，逐步完善加氢网络。同时，刘绍军提出，企业之间应加强合作，共同推动加氢站技术的创新与进步，降低建设成本。例如，开发标准化、模块化的加氢装备，提高加氢站的建设效率和运营效益。此外，政府在政策上应给予支持，包括加氢站建设补贴、氢气补贴等，以提高企业建设加氢站的积极性。
成本降低之路：技术创新与规模效应
全球首款氢燃料增程汽车——荣威 iMAX8亮相于FCVC 2024技术展览。FCVC供图
成本，是横亘在燃料电池乘用车发展道路上的一座大山。无论是车辆的制造成本，还是加氢设施的建设与运营成本，都居高不下。从制造成本构成来看，燃料电池系统成本占比较大。侯中军介绍，燃料电池系统成本包括质子交换膜、双极板、催化剂、空气压缩机等多个部件，其中一些关键材料如质子交换膜、碳纸等仍依赖进口，导致成本居高不下。 此外，加氢成本也是影响总成本的重要因素。目前氢气价格较高，使得燃料电池乘用车的使用成本相对较高。据陈金锐介绍，深蓝汽车在重庆，氢气价格为25元/公斤时，燃料电池车每公里成本约0.16元，但与纯电动汽车相比，仍缺乏竞争力。 技术创新是推动降成本的有效途径之一。为降低成本，企业和科研机构在技术创新方面不断努力。国氢科技总经理助理、技术总监陈平表示，公司致力于关键材料的自主研发，如自主设计开发催化剂、碳纸、质子膜等，并实现了批量化制备。通过技术进步，提高了燃料电池的性能，降低了材料成本。例如，通过优化膜电极的制造工艺，提升了发电效率和功率密度，从而降低了单位成本。 侯中军提到，捷氢科技通过提升燃料电池的功率密度，降低了关键部件的成本。同时，在燃料电池系统层面，通过芯片集成和高性能零部件开发，调整了BOT成本。此外，储氢系统的技术创新也在推进，如通过优化碳纤维缠绕工艺、提高碳纤维利用率等方式降低氢瓶成本。随着技术的不断进步，燃料电池系统成本有望大幅降低。
此外，规模效应在成本降低中起着至关重要的作用。据侯中军分析，燃料电池系统规模1000台的时候，成本是2.6元/瓦时，1万台规模会降到1.2元/瓦时。他预测，当产量达到10万台级时，燃料电池系统成本可降至0.7元/瓦时，接近纯电动平台的成本。
余卓平教授多次强调，汽车产业成本降低的关键在于规模。目前，燃料电池乘用车的产量相对较低，无法实现规模经济。他以宝马和宁德时代的合作为例，宝马的大额订单推动了宁德时代的发展，使其成本大幅降低。对于燃料电池乘用车而言，若能实现大规模生产，将带动供应链的发展，降低零部件采购成本，进而降低整车成本。 各企业也在积极探索扩大规模的途径。如深蓝汽车通过不断优化产品，提高市场竞争力，逐步扩大销量，以实现规模效应。同时，行业内企业应加强合作，共同推动燃料电池乘用车的标准化和产业化，提高生产效率，降低生产成本。此外，政府也应通过政策引导，鼓励企业加大投入，扩大生产规模，如给予生产企业一定的补贴或税收优惠，促进燃料电池乘用车产业的规模化发展。
消除误区之盼：提升市场认知度
长安深蓝汽车将燃油增程系统替换为氢电增程系统，取得了较好的效果。FCVC供图
目前，燃料电池乘用车的市场认知度相对较低。西部志朗指出，尽管燃料电池技术具有诸多优势，如加氢时间短、能量密度高、低温性能优异等，但消费者对其了解甚少。丰田MIRAI在全球推广过程中，销量增长缓慢，与传统混合动力汽车相比，差距明显。例如，MIRAI从2014年上市到2023年9年间全球销量累计2.5万辆，而世界首款混合动力PRIUS从1997年上市到2006年9年间，全球销量超过50万台。
在中国，消费者对燃料电池乘用车的认知也存在诸多误区。一方面，由于氢气的特殊性质，人们对氢安全存在担忧;另一方面，消费者对加氢设施的便利性、车辆购置成本和使用成本等方面存在疑虑。史建鹏提到，东风汽车在燃料电池乘用车的推广过程中，发现消费者对车辆的安全性、加氢的便捷性以及车辆价格等问题关注度较高。陈金锐透露，尽管深蓝氢电车的产品力很成熟，但在不久前才实现销售上的零突破。
为此余卓平教授呼吁行业专家和企业应加强对燃料电池乘用车的宣传，向社会普及燃料电池的技术原理、安全性以及优势。例如，通过举办各类氢能产业论坛、展览等活动，展示燃料电池乘用车的最新技术和产品，让消费者更加直观地了解其特点。媒体在宣传推广中也应发挥积极作用。利用电视、网络、报纸等多种渠道，进行科普宣传，消除消费者对燃料电池乘用车的误解。同时，企业应加强与政府部门的沟通，争取政策支持，提高公众对燃料电池乘用车的认可度。例如，丰田在中国积极参与各类氢能活动，展示其燃料电池技术和产品，提升品牌形象，增强消费者对燃料电池汽车的信心。
同时，提升用户体验是提高市场认知度的关键。丁政平介绍，宝马在燃料电池汽车的研发中，注重驾驶乐趣和舒适性的结合，如iX5氢能车在保证动力性能的同时，通过合理的系统布局，确保了车内空间的舒适性。深蓝汽车则致力于打造年轻时尚、科技感十足的车型，注重车辆的颜值、内饰设计以及智能化配置，如SL03氢电版车型在设计上独具特色，吸引了年轻消费者的关注。
“重庆会议”召开之时，正值燃料电池乘用车在困境中艰难前行之际。合抱之木，生于毫末，会议达成的共识以及提出的倡议，如一束破局之光照在前路。随着技术的不断进步、政策的持续支持和产业协同的不断加强，燃料电池乘用车有望在未来的汽车市场中占据一席之地，为绿色出行带来新的选择。
