中國(guó)粉體網(wǎng)訊 10月9日國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議通過(guò)了《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》:2021年起,,國(guó)家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)、大氣污染防治重點(diǎn)區(qū)域新增或更新公交,、出租,、物流配送等公共領(lǐng)域車(chē)輛,新能源汽車(chē)比例不低于80%,,氫燃料汽車(chē)也被納入新能源汽車(chē)“三縱”之列,,這對(duì)目前熱情高漲的氫能產(chǎn)業(yè)給予了更多的信心。
政府支持對(duì)任何新產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的,,但今天的能源行業(yè)處于多元化競(jìng)爭(zhēng)的局面,,持續(xù)發(fā)展還是需要各種能源自身的競(jìng)爭(zhēng)力。補(bǔ)貼期是有限的,,暫時(shí)的,,但利用好這個(gè)時(shí)間窗口很有意義。怎樣的模式推動(dòng)行業(yè)更快降低成本,,形成規(guī)�,;�(yīng)呢?也許,,通過(guò)比較國(guó)際上幾條氫能發(fā)展路徑會(huì)對(duì)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)化有一些啟示,。
加拿大模式:全球氫燃料電池技術(shù)的支持者
加拿大是世界氫燃料電池研發(fā)的鼻祖,氫燃料電池最早起源于加拿大,、美國(guó)的軍方,,是軍轉(zhuǎn)民用的一項(xiàng)技術(shù)。加拿大的巴拉德(Ballard ),、水吉能(Hydrogenics)企業(yè)為世界氫燃料電池貢獻(xiàn)了基礎(chǔ)研發(fā)的路徑,,也培養(yǎng)了很多氫燃料電池行業(yè)的專(zhuān)業(yè)人才。
1979年成立于加拿大的巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司1993年即在多倫多交易所上市,,1995年在納斯達(dá)克上市,,是一家從事設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā),、制造,、銷(xiāo)售各種燃料電池產(chǎn)品并提供相應(yīng)服務(wù)的公司,。
水吉能公司主要基于水電解技術(shù)和質(zhì)子交換膜技術(shù)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)氫氣發(fā)電,、儲(chǔ)能和燃料電池產(chǎn)品,,是一家設(shè)計(jì)、制造,、建設(shè)氫能系統(tǒng)的公司,,擁有超過(guò) 60 年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。其總部位于加拿大密西沙加,,設(shè)有德國(guó),、比利時(shí)制造工廠和設(shè)備,在多國(guó)設(shè)有代表處,,為全球范圍內(nèi)的用戶提供電解制氫設(shè)備,、電動(dòng)交通工具燃料電池、燃料電池 UPS 和發(fā)電站,,同時(shí)擁有全球的“電能-氣體”轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能技術(shù),。
顯然,在全球氫燃料汽車(chē)尚未產(chǎn)業(yè)化之前,,以科研為主的企業(yè)長(zhǎng)時(shí)間處于投入中,,從目前可以錄得的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)來(lái)看,兩家氫燃料科技公司都未曾有過(guò)盈利,,而且銷(xiāo)售規(guī)模也沒(méi)有突破,。加拿大市場(chǎng)并不大,在產(chǎn)業(yè)鏈與規(guī)�,;�,,他們似乎更加致力于全球市場(chǎng)的開(kāi)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(xiàn),。
日本模式:從產(chǎn)品端出發(fā)的乘用車(chē)發(fā)展路線
日本從50多年前就開(kāi)始了氫燃料汽車(chē)的研究,,大約20多年前,學(xué)術(shù)界基本上否定了這條技術(shù)路線,,但近20多年來(lái)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(fā)展戰(zhàn)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(chǎn)業(yè)再一次被提上議事日程。
與此同時(shí),,科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)對(duì)氫燃料的研究并沒(méi)有停止,,從1995年至2015年的20年間,豐田持續(xù)的研究將燃料電池的功率密度提升了20倍,,車(chē)載瓶壓力從35兆帕提高到70兆帕,,整車(chē)耗氫降低了37.5%,,耐久性提高了6.2倍,系統(tǒng)成本降低至原來(lái)的1/20,,生產(chǎn)能力提高了7.5倍,,這使得氫燃料汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化變成可以實(shí)踐的現(xiàn)實(shí)。
本田早在 1999 年就在東京車(chē)展展示過(guò) FCX 燃料電池汽車(chē),,2008 年推出第二代 FCX Clarity,,因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)尚不成熟,該車(chē)型于2014年停產(chǎn),;2016年12月本田推出量產(chǎn)車(chē)型 Clarity,,售價(jià)為766萬(wàn)日元。Clarity加氫時(shí)間約為3分鐘,,JC08工況測(cè)試下的續(xù)航里程可以達(dá)到 750km,,燃料電池的功率為 103kW,。
日本新能源產(chǎn)業(yè)的技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)NEDO是日本最大的公立研究開(kāi)發(fā)管理機(jī)構(gòu),,他們以達(dá)到燃油車(chē)的經(jīng)濟(jì)和性能指標(biāo)倒推關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)指標(biāo),并以此制定了氫燃料車(chē)的發(fā)展規(guī)劃,,但這是個(gè)從生產(chǎn)端出發(fā)的目標(biāo),,所以,日本氫燃料車(chē)的推進(jìn)始終沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的目標(biāo):他們2001年提出在2020年達(dá)到500萬(wàn)輛,,到2010年又將2025年的目標(biāo)調(diào)整為200萬(wàn)輛,,到了2018年這一目標(biāo)依然是遙遙無(wú)期,又將目標(biāo)調(diào)整為2030年80萬(wàn)輛,。
從2014年12月Mirai投產(chǎn)到2019年總共生產(chǎn)了10000多輛氫燃料電池乘用車(chē),,其中大部分出口美國(guó)和歐洲,國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售不到4000輛,。
盡管豐田,、本田燃料電池汽車(chē)的性能指標(biāo)已經(jīng)非常領(lǐng)先,而且日本的加氫站數(shù)量超過(guò)100座,,乘用車(chē)政府補(bǔ)貼大約為整車(chē)售價(jià)的1/4(這一補(bǔ)貼對(duì)相對(duì)不那么便利的市場(chǎng)還沒(méi)有形成足夠的吸引力),。但這種從產(chǎn)品出發(fā)、生產(chǎn)端主導(dǎo)的模式很難形成商業(yè)閉環(huán),,豐田開(kāi)始將燃料電池的功能延展至商用汽車(chē)和船舶領(lǐng)域,,并在北京與中國(guó)五大汽車(chē)集團(tuán)和億華通成立了合資公司。
相比汽車(chē)產(chǎn)業(yè),,日本的熱電聯(lián)產(chǎn)的推廣就順利得多,,日本自 2005 年以來(lái)開(kāi)始部署家庭用分布式氫燃料電池 Ene-Farm項(xiàng)目,截至2018年12月31日,,共部署了292,654個(gè)商業(yè)Ene-Farm裝置,。
韓國(guó)模式:高額補(bǔ)貼+應(yīng)用場(chǎng)景
韓國(guó)和日本一樣,,也是由國(guó)內(nèi)汽車(chē)龍頭企業(yè)主導(dǎo)氫能產(chǎn)業(yè)、配套企業(yè)參與的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式,。
現(xiàn)代布局整車(chē),、系統(tǒng)、電堆和雙極板,,形成自給供應(yīng)鏈,;三星在膜電極領(lǐng)域積累深厚,專(zhuān)利數(shù)量位居世界前列,;浦項(xiàng)制鐵切入金屬雙極板,;ILJIN Composite 開(kāi)發(fā)了超輕復(fù)合氫氣罐,采用碳纖維復(fù)合材料以及增強(qiáng)納米復(fù)合材料內(nèi)襯,。
韓國(guó)的起步不算太早,,但近年發(fā)展速度超過(guò)了日本和中國(guó),政府對(duì)氫能可謂是“豪賭”,。相比日本乘用車(chē)25%左右的補(bǔ)貼,,韓國(guó)燃料電池汽車(chē)補(bǔ)貼比例超過(guò)售價(jià)的60%,加氫站補(bǔ)貼達(dá)建設(shè)費(fèi)用的50%,。2019年,,韓國(guó)燃料電池汽車(chē)全球銷(xiāo)售已經(jīng)達(dá)到4987輛,超越日本列世界第一,。
韓國(guó)政府在公交車(chē),、卡車(chē)方面也大力鼓勵(lì)氫燃料電池的發(fā)展:2019年現(xiàn)代推出商用汽車(chē),當(dāng)年銷(xiāo)售35輛公交車(chē),,到2022年這個(gè)數(shù)字將增加到2000輛,,到2040年將增加到41000輛;從2021年起,,公共部門(mén)將垃圾收集車(chē)和清掃車(chē)轉(zhuǎn)換為氫卡車(chē),。
今年7月6日,現(xiàn)代汽車(chē)打造的全球首款量產(chǎn)燃料電池重型卡車(chē)——XCIENT Fuel Cell,,首批10臺(tái)車(chē)輛已啟程運(yùn)往瑞士,,這批訂單總共是50臺(tái)XCIENT Fuel Cell燃料電池重卡,今年將陸續(xù)交付,。這批卡車(chē)抵達(dá)瑞士后,,將被交付給Hyundai Hydrogen Mobility公司——由現(xiàn)代汽車(chē)和瑞士專(zhuān)業(yè)氫能源解決方案企業(yè)H2 Energy于2019年9月正式成立的合資企業(yè),該合資公司將把氫能卡車(chē)改裝成冷藏貨車(chē)等車(chē)型,,推廣應(yīng)用于融合了超市及加油站的綜合流通供應(yīng)鏈和食品流通企業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域,。
同時(shí),XCIENT Fuel Cell在瑞士將推出全新概念的移動(dòng)出行服務(wù)形態(tài):采用根據(jù)行駛里程來(lái)支付使用費(fèi)(Pay-Per-Use),。該使用費(fèi)中涵蓋了充電費(fèi),、維修費(fèi),、保險(xiǎn)費(fèi)及定期保養(yǎng)費(fèi)等與車(chē)輛行駛相關(guān)的各類(lèi)費(fèi)用。該服務(wù)形態(tài)建立一個(gè)全方位的氫能源生態(tài)系統(tǒng),,集車(chē)輛供應(yīng),、客戶企業(yè)、加氫站,、氫能源生產(chǎn)等4大領(lǐng)域于一體,,將卡車(chē)的生產(chǎn)、服務(wù)和應(yīng)用場(chǎng)景相結(jié)合,,可以在區(qū)域性線路上形成閉環(huán),,從而提高卡車(chē)運(yùn)行路線與時(shí)間的確定性,使得投資回報(bào)變得可以計(jì)算,。
現(xiàn)代汽車(chē)雄心勃勃,,他們計(jì)劃將以出口瑞士為起點(diǎn),陸續(xù)拓展至德國(guó),、荷蘭,、奧地利及挪威等地區(qū),并逐步覆蓋整個(gè)歐洲全境,,同時(shí)進(jìn)一步進(jìn)軍北美商用車(chē)市場(chǎng),。
德國(guó)模式:進(jìn)口車(chē)輛試運(yùn)行搭建基礎(chǔ)建設(shè)
德國(guó)秉承了穩(wěn)打穩(wěn)扎的傳統(tǒng)作風(fēng),。寶馬,、奔馳、奧迪等汽車(chē)制造商和核心供應(yīng)商在氫能和燃料電池乘用車(chē)的開(kāi)發(fā)也投入了大量的研發(fā),,也積累了很深的技術(shù)基礎(chǔ),,擁有SFC Energy、巴斯夫,、Linde,、H2 MOBILITY等成熟的氫燃料配套商和運(yùn)營(yíng)商,而且推出了自己的FCV概念車(chē),。
不過(guò)在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中面對(duì)“雞生蛋還是蛋生雞”的問(wèn)題他們一開(kāi)始選擇了通過(guò)進(jìn)口車(chē)來(lái)建加氫站,,并進(jìn)行商業(yè)化試運(yùn)行。2017年在德國(guó)漢堡和慕尼黑等地,,已經(jīng)有燃料電池轎車(chē)在共享出租車(chē)的公司旗下提供租賃服務(wù),,目前,德國(guó)境內(nèi)約有500輛氫能源家用汽車(chē),。
當(dāng)前,,德國(guó)加氫站建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展階段,加氫站數(shù)量超過(guò)美國(guó),,成為全球擁有加氫基礎(chǔ)設(shè)施第二多的國(guó)家,。德國(guó)在運(yùn)營(yíng)加氫站數(shù)量達(dá)74座,,規(guī)劃建設(shè)加氫站26座,計(jì)劃于2020年建成100座,,到2025年400座,,2030年1000座。
奔馳自20世紀(jì)80年代就開(kāi)啟燃料電池技術(shù)研發(fā),,他們推出一代又一代樣車(chē),,但在投入產(chǎn)出上似乎更加精打細(xì)算,并不急于執(zhí)行量產(chǎn)計(jì)劃,,近期發(fā)布的GenH2卡車(chē)計(jì)劃樣車(chē)在2023年交付客戶使用,,到2025年才開(kāi)始量產(chǎn)。
美國(guó)模式:從應(yīng)用場(chǎng)景出發(fā)形成局部閉環(huán)的商業(yè)模式
在目前中國(guó)關(guān)于氫能的各種會(huì)議上,,美國(guó)企業(yè)的身影相對(duì)比較少,。盡管美國(guó)上世紀(jì)70年代已經(jīng)有了氫能源汽車(chē),近期也出臺(tái)了鼓勵(lì)氫能發(fā)展的政策路線圖,,但自2018年以來(lái),,美國(guó)面對(duì)世界氫能產(chǎn)業(yè)的如火如荼的熱情似乎相對(duì)比較淡定。
不過(guò),,美國(guó)的氫燃料電池車(chē)輛企業(yè)卻一直牽動(dòng)著全球氫燃料產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員的視線,,無(wú)論NIKOLA披露的信息如何被質(zhì)疑,但沒(méi)有人質(zhì)疑他的商業(yè)模式,。以全球知名的核心零部件和制氫供應(yīng)商構(gòu)建的整車(chē)體系,,加上全美最大的卡車(chē)租賃服務(wù)公司,樣車(chē)出來(lái)后拿到了超過(guò)10000輛的訂單,。
對(duì)行業(yè)來(lái)說(shuō),,重要的不是NIKOLA的資本運(yùn)作和訂單,而是通過(guò)核心供應(yīng)商構(gòu)建車(chē)輛,,保障卡車(chē)的品質(zhì)和車(chē)輛運(yùn)行可以計(jì)算的經(jīng)濟(jì)效益,。相比乘用車(chē)所面臨的運(yùn)行范圍的局限性,商用車(chē)可以在局部商業(yè)區(qū)域讓系統(tǒng)運(yùn)行相對(duì)高效,。
即使NIKOLA最后走不出來(lái),,只要他們的性能指標(biāo)沒(méi)有超出當(dāng)今世界氫燃料電池可以達(dá)到的指標(biāo),Trevor Milton為這個(gè)行業(yè)貢獻(xiàn)的商業(yè)模型就是有價(jià)值的,,而且目前現(xiàn)代推出的卡車(chē)顯然也是參照了NIKOLA商業(yè)閉環(huán)的思路,。
另一家美國(guó)氫能燃料電池的企業(yè)PLUG近期股價(jià)從1美元暴漲了18倍,達(dá)到 18.43美元,。PLUG發(fā)現(xiàn)了一種將氫能源的優(yōu)勢(shì)最大化,、劣勢(shì)最小化的方法,即這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于高使用量、運(yùn)行空間確定的工業(yè)終端市場(chǎng),,這些市場(chǎng)不需要大量的運(yùn)輸需求,,比如電商模式下蓬勃發(fā)展的倉(cāng)儲(chǔ)搬運(yùn)業(yè)務(wù)。
氫燃料電池叉車(chē)具有充電時(shí)間短(電池充電約15分鐘,;HFC不到5分鐘),、減少了對(duì)自由空間的要求(鋰電需要大量空間來(lái)存儲(chǔ)電池; HFC需要的很少)、更高效的功率輸出(由于電池?fù)p耗,,操作功率減弱; HFC則不是這樣)和更長(zhǎng)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(chē)為切入點(diǎn)也正是遵循了局部市場(chǎng)商業(yè)閉環(huán)的商業(yè)邏輯,。公司2020年中報(bào)稱(chēng):“Plug Power已經(jīng)部署了超過(guò)34000個(gè)燃料電池系統(tǒng),,并且已經(jīng)成為最大的液態(tài)氫買(mǎi)家,在北美建立并運(yùn)營(yíng)了一個(gè)氫氣網(wǎng)絡(luò),�,!蹦壳埃琍LUG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(guó)模式:政府帶單的區(qū)域市場(chǎng)模式路協(xié)同面臨的挑戰(zhàn)
無(wú)論是風(fēng)能,、太陽(yáng)能,、還是電動(dòng)汽車(chē),在這些代表新能源的產(chǎn)業(yè)中,,中國(guó)都占有非常重要的國(guó)際地位,。因?yàn)橹袊?guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的差異性,我們?cè)谶@些產(chǎn)業(yè)中也沒(méi)有太多的原創(chuàng)技術(shù),,在這些非成熟產(chǎn)業(yè)中,,中國(guó)在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中發(fā)揮了重要的應(yīng)用研究的作用,,正是因?yàn)橛兄袊?guó)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展正處于從“實(shí)驗(yàn)室”到批量化生產(chǎn)的過(guò)渡階段,,這個(gè)階段其實(shí)就是政府補(bǔ)貼,中國(guó)與其他國(guó)家最大的不同是,,地方政府對(duì)新興產(chǎn)業(yè)參與度非常高,。因?yàn)檎诠卉?chē)、出租車(chē)的采購(gòu)上享有主動(dòng)權(quán),,對(duì)于處于補(bǔ)貼周期的氫能源產(chǎn)業(yè),,公交車(chē)具有固定的線路、工作時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn),比較適合用氫燃料車(chē),。
目前中國(guó)已經(jīng)有超過(guò)60個(gè)城市發(fā)布了氫燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,,從應(yīng)用的角度來(lái)看,這種積極性是值得肯定的,,不過(guò)如果所有公布規(guī)劃的城市都要發(fā)展氫燃料汽車(chē)的話,,這個(gè)產(chǎn)業(yè)就變得非常分散。我們可以看到車(chē)輛和加氫站的數(shù)據(jù)大幅增加,,但過(guò)于分散的產(chǎn)業(yè)也會(huì)造成魚(yú)龍混雜,,一些地方政府可能會(huì)只有投入沒(méi)有產(chǎn)出。
國(guó)內(nèi)也有不同的商業(yè)模式,。比如,,上海已經(jīng)形成了上下一體的氫能產(chǎn)業(yè)鏈,而且傳統(tǒng)車(chē)企和高等院校,、新興企業(yè)共同參與,,從制氫、核心零部件到下游運(yùn)營(yíng)幾乎是全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋,;佛山氫能產(chǎn)業(yè)以燃料電池企業(yè)為主導(dǎo),,在政府支持下構(gòu)建了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、整車(chē),、及加氫站等氫燃料汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈,;北京是以燃料電池企業(yè)為核心、城市公交和特殊活動(dòng)(奧運(yùn))為契機(jī)構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)鏈,;而山東則憑借當(dāng)?shù)厣逃闷?chē)上下游資源構(gòu)建氫燃料產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,。
我們說(shuō),行業(yè)的發(fā)展通常有五個(gè)周期:發(fā)展階段性周期,、政策性經(jīng)濟(jì)周期,、產(chǎn)品使用壽命周期、庫(kù)存周期,、產(chǎn)品迭代周期,,對(duì)于非成熟產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),還多一個(gè)周期就是“政府補(bǔ)貼周期”,。也就是說(shuō),,處于補(bǔ)貼周期的時(shí)候,往往地方政府都會(huì)將當(dāng)?shù)氐墓卉?chē)交給自己扶持的企業(yè),,但一旦這個(gè)周期結(jié)束了,,產(chǎn)業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)化運(yùn)行,過(guò)于分散的產(chǎn)業(yè)就會(huì)出現(xiàn)大量虧損,,直到一些企業(yè)退出,。
從其他國(guó)家來(lái)看,德國(guó)、韓國(guó),、日本氫燃料汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的帶頭者都是國(guó)內(nèi)汽車(chē)龍頭企業(yè),,這些汽車(chē)產(chǎn)業(yè)可以在國(guó)內(nèi)國(guó)際整合上游核心供應(yīng)商資源,并構(gòu)建不同的商業(yè)模式,;美國(guó)是燃料電池企業(yè)為主導(dǎo)構(gòu)建商業(yè)生態(tài)體系的模式,;加拿大專(zhuān)注于燃料電池技術(shù);在中國(guó)市場(chǎng),,優(yōu)勢(shì)是補(bǔ)貼期間市場(chǎng)會(huì)快速成長(zhǎng),,競(jìng)爭(zhēng)有利于成本下降,劣勢(shì)是資源過(guò)渡分散,,造成重復(fù)建設(shè)和資源浪費(fèi),。
因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)不同,有些地區(qū)本身具有天然的優(yōu)勢(shì),,整車(chē)企業(yè)和零部件企業(yè)自身可以構(gòu)建比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈,。而對(duì)于更多整車(chē)企業(yè)來(lái)說(shuō),他們不一定要選擇本地的配套企業(yè),,而是在全世界選擇更優(yōu)的供應(yīng)商,,所以,地方政府應(yīng)該與具有品牌影響力的整車(chē)企業(yè)探討構(gòu)建商業(yè)閉環(huán)的方案,,避免招商引資引入只有投入沒(méi)有產(chǎn)出的概念性和競(jìng)爭(zhēng)力差的企業(yè),。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/Betty)
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