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在電氣化浪潮下，鋰電池成為炙手可熱的黃金賽道。熱點之外，現在還有一種新的技術力量正在逐漸壯大，它無意顛覆任何產品，而是作為鋰電池的補充，成為能源改革的新動力。
今年以來，鋰電池板塊的高景氣度再次超出了大家的認知。寧德時代（SZ：300750）市值高達1.3萬億高點，眾多二線鋰電企業和材料企業的股價爭相創下歷史新高。相比之下，同樣是新能源路線，但氫燃料電池板塊尤其冷清。
直到最近，一則新聞讓氫燃料電池重新引起了大家的關注，本田汽車日本公司宣布將從今年 8 月開始停止生產以氫為燃料的氫燃料電池汽車。就在六個月前，日產宣布暫停與戴姆勒和福特合作開發燃料電池汽車的計劃。
要知道，日本是最早部署燃料電池的國家之一，旗下兩大車企相繼放棄氫燃料電池路線。有問題的燃料電池汽車這次會徹底涼涼嗎？
面對新技術，有的退出，有的進入市場是正常的。本田氫燃料電池汽車的累計銷量僅為1900輛。本田關閉其氫燃料電池汽車工廠主要是由于業績壓力。事實上，本田的燃料電池業務并沒有停止，與通用汽車合作開發的氫燃料電池汽車仍在進行中，日本豐田公司去年也開發了第二代氫燃料電池汽車。
回顧中國，作為新能源汽車推廣最成功的國家之一，我國正在氫燃料電池領域發力。中國已推廣7000多輛氫燃料電池商用車，并已悄然成為全球氫燃料電池商用車最多的國家。半年后的2022年北京冬奧會，張家口核心賽區冬奧配套車輛將全部使用氫燃料電池公交車，涉及公交車、面包車、小型汽車，總量將達到2000輛。
但必須承認，氫燃料電池汽車的規模和技術水平無法與電動汽車相媲美，根據公安部車輛保有量數據，截至2021年6月，全國純電動汽車保有量達493萬輛，氫燃料電池汽車保有量不足1萬輛，氫燃料電池汽車相當于電動汽車10年前的階段。
一句話，國內電動汽車已經商業化并大踏步發展，而氫燃料電池汽車產業還處于商業化初期。那么我們國家為什么要花這么多時間推廣氫燃料電池，氫燃料電池的未來在哪里？
氫燃料電池的戰略意義
什么是氫燃料電池？
所謂氫燃料電池，就是通過氫氧之間的電化學反應產生電能的能量轉換裝置。放電的機理是氫氣從陽極進入，在催化劑的作用下放出電子，形成帶正電的氫離子，然后氫離子從陽極穿過電解質膜到達負電極并與氧氣結合生成水，同時電子不斷流入，電路形成電流。
整個過程只會產生水和熱（電化學反應是放熱反應），真正做到零排放、零污染。這似乎是一個極其完美的解決方案，但社會上關于氫燃料電池的問題卻層出不窮。
文章開頭，有必要就公眾對氫燃料電池汽車不安全的誤解做一些補充說明：
大家印象中的氫氣屬于國家管制的危險化學品，易燃易爆，極其危險。事實上，氫氣的燃點是500°C，遠高于汽油的300°C。此外，氫是密度最低的物質，即使泄漏，也很容易在空氣中向上擴散并迅速稀釋，所以氫氣并不像大家想象的那么容易，易燃易爆。
其次，氫燃料電池的放電只是一個電化學過程，電池內部不會有氫氣和氧氣的燃燒，當然也不會產生火焰，這類似于鋰電池。因此，駕駛氫燃料電池汽車并不是一個人坐在車里，車內正在燃燒氫氣爐。
最后說說儲氫瓶，相當于傳統燃油車的油箱，安全有保障，這種瓶子不僅可以抵擋火、槍擊，而且車輛著火，只要儲氫瓶的溫度超過設計值，儲氫瓶的閥門就會自動打開，快速排出氫氣。
早在2008年北京奧運會，福田與清華大學聯合研發的氫燃料電池客車就開始了示范運營，到2016年，國內第一條氫能公交線路在佛山市投入使用，迄今為止，還沒有氫燃料電池汽車安全事件發生。
能源生命線必須掌握在自己手中
燃料電池是氫能的重要應用領域之一，氫能不僅是清潔能源，而且是具有國家戰略意義的能源，眾所周知，我國是典型的“富煤、缺油、缺氣”國家，國內使用的石油嚴重依賴進口，石油進口量和對外依存度逐年上升。
因此，國家推廣氫能和光伏、風電等可再生能源的初衷是一致的，即減少對石油的依賴，保障我國的能源安全，避免未來陷入困境。
看看缺乏石油和煤炭的日本，早在2013年，日本就出臺了《日本再復興戰略》，將發展氫能納入國家發展戰略，我國還發布了《能源技術革命創新行動計劃（2016——2030）》，將發展氫能列入國家能源戰略部署。
氫電互補
從碳排放的角度來看，為了實現我國到2060年碳中和的宏偉目標，我們還需要發展燃料電池。
相信有人會對這個結論產生懷疑，鋰電池在汽車上的使用仍可實現零排放，電動汽車基本實現平價，整個鋰電池產業鏈已形成規模；相反，同時起步的燃料電池仍處于商業化轉型初期，與國外仍有較大差距，氫燃料電池的進一步發展需要什么？
毫無疑問，國產汽車電動化取得了顯著成效，銷量屢創新高，但電動汽車的增長主要來自乘用車，商用車幾乎沒有增長，尤其是在中長途重卡領域，電動化進展緩慢甚至受阻。過去幾年，新能源商用車在新能源領域的滲透率不升反降，到2020年，新能源商用車占比僅為9%。
原因是鋰電池能量密度低，充電時間長等缺點難以解決。說到這里，有人會想到固態電池，固態電池是鋰電池的“升級版”，主要是解決安全問題，不能解決電池重量過大的問題。
如果你真的想用鋰電池代替長途重卡，這相當于用電池跑（一輛40噸的電動重卡需要將近10噸的電池才能實現500公里的續航），而你中間要停幾個小時充電，經濟性可想而知。
然后是低溫性能，和磷酸鐵鋰電池一樣，雖然具有成本低、安全性高等優點，但一到冬天就慫了，特別是在長城以北地區，冬天車內加熱會大大降低電池壽命，因此我們看到北方電動公交車的普及率遠低于南方。氫燃料電池汽車的優勢在于加注時間和續航里程與燃油汽車基本相同，續航里程可以輕松達到500公里以上，冬天車內還有余熱供暖。
最具代表性的是豐田新一代Mirai氫燃料電池車，續航里程850公里，加氫時間僅5分鐘，低溫啟動-30°C。
更重要的是，商用車的保有量僅占我國車輛總數的12%左右，但卻是交通部門碳排放的“罪魁禍首”。根據中國移動源環境管理年度報告（2020）數據，商用車溫室氣體排放量占交通運輸行業的77.3%。
因此，國家發展氫燃料電池并不是以清潔能源的名義殺死鋰電池，而是要與鋰電池共存互補。鋰電池的投資者無需擔心這個問題，在乘用車領域，電動化方案已經達成共識（當然，氫燃料電池在價格上無法與鋰電池競爭）；在中長途、重型商用車領域，氫燃料電池更勝一籌，相當于在未來多了一個新的賽道。
因此，我國燃料電池的產業化應用一直集中在商用車領域。目前我國擁有近8000輛氫燃料電池汽車，其中商用車超過7000輛。
現狀：燃料電池產業化的挑戰
事實上，氫燃料電池技術和純電動技術幾乎同時起步，國家出臺的各種新能源激勵政策，無論是補貼、優先發牌、無限政策，都包括燃料電池汽車。但是，兩者之間的差距仍然很大。現在純電動汽車已經滿大街跑，很多地方甚至看不到氫燃料電池汽車。如果說鋰電池是一個快速成長的新青年，那么燃料電池仍然是等待喂養的嬰兒，仍然離不開政府補貼。
總體而言，氫燃料電池由于技術、成本、產業等原因未能大規模推廣。于是出現了以下“三高”：
氫燃料電池成本高
客觀地說，我國的燃料電池技術研發起步比較早，2001年以來，國家出臺“863電動汽車重卡技術專項”政策，啟動燃料電池的應用開發，經過多年的技術研發，取得了一定的進步，從早期的依賴進口到現在的大部分國產化。
以電堆成本占比最大的燃料電池系統為例，根據2019年電堆出貨數據，以新源動力、億華通（688339）為核心的國產電堆占比已超過50%。此前有美錦能源（000723）旗下飛馳汽車向馬來西亞出口氫燃料電池汽車的成功案例。
但與國外技術相比，我國在基礎關鍵材料和氫燃料電池的壽命、成本、量產一致性等方面還存在較大差距。因此，部分核心材料不得不依賴進口，已經國產化。材料尚未完全替代進口材料。疊加氫燃料電池尚未形成規模，無法分攤成本。因此，燃料電池汽車的成本是燃料汽車的兩倍多，沒有政策補貼就賣不出去。
針對上述問題，財政部等五部委于2020年9月印發了《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》。文件特別規定獎勵的資金不能用于整車投資和加氫站的基礎設施建設。用于核心技術、產業化和示范應用。這是針對目前氫燃料電池產業短板的扶持政策，專注攻克核心關鍵技術，力爭早日實現國產化。
同時，政府借鑒電動汽車補貼時代的經驗，不再采取粗暴的泛濫方法，而是采取有獎補貼的扶持計劃，同時要求城市群符合申報條件。簡單的說，你的地方適合發展氫燃料電池產業，才同意你的申報，等有實際結果，錢才可以補貼給你。
氫氣使用成本高
對于消費者來說，使用電動汽車的成本低是主要購買因素之一，但對于燃料電池汽車而言，使用成本高成為了限制因素，目前國內氫氣價格高達每公斤60-80元。未來，只有將氫氣成本降低到30元/公斤以下，氫燃料汽車才能與傳統燃料商用車競爭。
再看國產電動車五菱宏光MINI EV，起價29800元起，不僅便宜，而且用起來很香。燃料電池汽車的銷量自然是鋪天蓋地。所以，燃料電池汽車要想商業化，最基本的就是讓普通人買得起、用得起。
加氫站建設成本高
與電動汽車充電不便一樣，目前氫燃料電池汽車的推廣也受到加氫站短缺的制約。主要原因是加氫站建設成本高，中小型加氫站需要投資1200萬元以上，而大型加氫站可能需要投資4000萬元，加氫站建設雖然有財政補貼，但單站上千萬的投資，還是讓不少企業望而卻步。同時，加氫站的高成本也導致加氫成本居高不下。
截至目前，我國共建成加氫站165座，遠未形成規模。更難的是，已經建成的加氫站，由于氫燃料電池汽車規模不大，加氫量太小，大部分加氫站還處于虧損狀態。
銷量方面的最終反應是，2020年中國燃料電池汽車銷量僅為1177輛，與純電動汽車的111萬輛形成鮮明對比。然而，現在昂貴并不意味著未來昂貴。畢竟中國在降低成本方面領先世界（鋰電池和光伏的成本在過去十年降低了90%以上）。
值得注意的是，未來十年燃料電池也必須取得過去十年鋰電池和光伏產業的進步，才能在商用車領域站穩腳跟。由于鋰電池的技術和產業模式還在不斷發展，商用車換電模式已經開始探索，看誰跑得快。
燃料電池的未來看中國
今天，全世界都在經歷一場能源革命，中國新能源發展舉世矚目。在燃料電池領域，技術暫時落后的中國仍然最有希望成為燃料電池的領導者。
政策第一
去年國家出臺燃料電池推廣政策后，各地相關規劃也密集出臺。
例如，《北京市氫燃料電池汽車產業發展規劃（2020-2025年）》提出：2023年前，力爭推廣3000輛氫燃料電池汽車，建設37座加氫站；2025年前，力爭實現氫燃料電池汽車累計推廣量突破1萬輛，新建加氫站37座。
《上海市燃料電池汽車產業創新發展實施計劃》提出，到2023年，規劃建設加氫站近100座，建成運營30座以上，產值約1000億元，推進近 10000 輛燃料電池汽車。
根據我國《節能與新能源汽車產業技術路線圖》規劃，到2030年，我國將實現氫燃料電池汽車累計推廣100萬輛（注：2018年首次新能源汽車銷量達到100萬輛），并投資建設加氫站1000多座，實現氫燃料電池的規模商業化應用。事實上，從2022年冬奧會氫燃料電池的采用，我們也可以看出國家大力發展氫燃料電池的決心。
以鋰電池為例，從2009年開始，短短十年時間，中國鋰電池產業在世界上舉足輕重，鋰電池的產量占全球產量的一半，在技術和成本上有很好的競爭。國家的政策支持至關重要，體現在燃料電池領域，未來的發展也離不開政策支持。
資源稟賦——豐富的可再生能源
燃料電池的發展高度依賴于氫能產業的發展。雖然氫是一種清潔能源，但許多制氫過程不能說是清潔的，只有利用光伏、風能等可再生能源來制氫，才能真正實現零碳排放，在光伏和風電方面，這就是中國的優勢所在。
中國不僅在風電和光伏裝機量和出貨量上都位居世界第一，在技術和產業鏈上也位居世界第一。同時，中國還擁有世界領先的特高壓輸電技術，未來還可以實現遠距離輸電和就地制氫。
根據國家發改委能源研究所的研究結果，2025年國內限電（風電、太陽能、水電）10%可滿足氫燃料電池汽車的氫需求，50%限電可滿足2035年氫燃料電池汽車用氫需求。你看行業巨頭已經開始在制氫領域有所動作，比如隆基（SH：601012）（詳見《隆基股份“光伏制氫”：這步棋還沒被市場看懂》）。
因此，不難理解現代、豐田等氫燃料電池龍頭企業為何紛紛在中國布局氫燃料電池產業鏈。現代汽車在海外的第一個氫燃料電池系統產銷基地選擇了我國的廣州。去年6月5日，豐田攜億華通（SH：688339）與北汽、廣汽、一汽、東風等合資成立“聯合燃料電池系統研發（北京）有限公司”，主要業務是在中國開發商用車氫燃料電池系統研究開發工作。
還有汽車零部件巨頭博世，去年就在無錫建立了氫燃料電池中心。今年3月，博世還與慶鈴汽車成立合資公司，將進一步推動中國燃料電池產業化。
豐田、現代等一流企業的進入也能引發“鯰魚效應”，國內企業的市場競爭程度也會相應提高，就像特斯拉剛入駐上海時所做的那樣。此外與國際領先企業的合作也可以大大縮短從開發到商業化所需的時間，加速氫燃料電池汽車的普及。
好在燃料電池的現狀與當年鋰電池的市場格局完全不同。當年，國內鋰電企業還無法走向世界，于是國家設立了“白名單”來防范。LG、松下等國際巨頭的出擊，讓國內鋰電池企業先發制人。回首此時，燃料電池產業鏈中涌現出一批優秀企業，國外企業也在積極尋求與國內企業的合作。
樂觀主義者的手表
氫燃料電池是一條全新的技術路線，其技術含量不低于鋰電池，很難在一夜之間實現商業化。以電動汽車為參考，目前電動汽車鋰電池的技術和規模是基于在消費類鋰電池領域的長期積累。在車用鋰電池發展之前，國內鋰電池行業主要依賴智能手機等消費電子產品。積累了一定的技術和規模。比如在動力電池領頭羊寧德時代，也脫胎于消費類鋰電池領頭羊ATL。
我們認為，燃料電池產業的發展前期仍將集中在氫資源豐富的地區。形成一定的規模優勢后，將向各個領域擴散，原則是讓氫燃料電池汽車先跑。隨著規模的擴大，技術突破和成本降低往往會超出市場預期。
股票投資者是天生的樂觀主義者，對于氫燃料電池的未來發展，我們仍應客觀、積極地看待。或許十年后，當氫燃料電池汽車年銷量達到100萬輛時，藍圖會更加清晰。
