燃料電池產業現如今的發展相較過去已是截然不同。隨著國家及地方政府近些年的鼎力相助,參與玩家數量正在不斷增多,從上游材料直至下游終端已基本實現了本土化,并將應用范圍不斷擴展,小至瓦級,大到兆瓦級。

在諸多應用中,燃料電池車用端表現出了極其優異的特點:零污染;效率高(內燃機的2.5倍);燃料加注快;續航時間長;噪音相對?。ㄖ饕獊碓词强諌簷C);運動部件少;高度智能化有利于遠程監控。同時,燃料電池汽車在使用方式上和傳統內燃機汽車沒有本質的區別,還可以兼做移動發電站,使得車用端備受關注。
隨著氫車示范的不斷進行,燃料電池產業也正在穩步發展。對比之前,如今國內燃料電池車用端(此處指質子交換膜燃料電池)在多個方面都有顯著進步——
設計水平、工藝技術和制造能力有長足進步;
關鍵材料與核心部件基本實現國產化;
一些性能指標達到甚至超過國外先進水平;
成本大幅下降,平均每年下降約20%。
據業內人士介紹,目前多數單堆功率在150kW之內,金屬板電堆堆芯體積功率密度多在5kW/L左右,多數系統功率在110kW之內,但也有單堆功率已達300kW,有的系統功率達到了250kW。目前電堆堆芯體積功率密度最大達6.2kW/L,燃料電池系統體積功率密度最大達1kW/L、質量功率密度最大超0.8kW/kg;可靠性和壽命也顯著提高,據公開報道設計壽命最長達4萬小時,實跑數據有待進一步驗證。
盡管燃料電池產業進步飛速,業內資深專家對該產業發展仍較為擔憂,當下車用看似是所有燃電應用端最為成熟的領域,實則不然,燃料電池在汽車上的應用是最艱難的一步,專家強調在車用領域應該是最后實現商業化。
為什么會這么說呢?首先,根據勢銀(TrendBank)數據匯總,從2017年至今,全國氫燃料電池汽車累計上牌15725輛(2023H1氫燃料電池汽車上牌數據為2262輛),距離2025年5萬輛的保有量仍有很大差距,留給燃料電池汽車的時間也是相當緊迫。因此單看上牌數據勢頭向上是片面的,當與燃料電池汽車發展預期相比時就顯得較為乏力。

其次,從上半年燃料電池系統配套上牌來看,TOP5集中度首次跌至40%左右,配套企業的數量創下50家新高。數據分析顯示,燃料電池汽車產業已達到快速增長期的初期階段,但行業實際情況表明目前只是存量市場的內卷罷了,還遠未達到增量市場的快速增長期。也就是說,現在是真正來到了燃料電池行業拼技術、資金、綜合實力的淘汰期,各家企業在現有存量之中作斗爭對于燃料電池汽車的長遠發展沒有太大的意義,更應該將發力點從存量之爭中轉變為自身實力的提升。
那既然有業內人士認為汽車領域較難實現全面的商業化發展,且車用領域的實際增量緩慢,為何近兩年來仍然能如此火熱呢?
這主要在于當下各個國家及地區對于燃料電池車用端的推崇力度較大,尤其是國內各地方政府對發展氫燃料電池車的熱情似乎被一夜點燃,不僅紛紛出臺氫能與燃料電池車產業發展規劃,對應的氫能產業園也如雨后春筍般部署、建設起來,這使得燃料電池汽車各類車型的運營落地層出不窮,向社會各界展示了其發展欣欣向榮的單一面孔。
此外,國內出現了對于單堆系統大功率的狂熱追求現象。根據業內反饋了解,豐田作為國外的龍頭企業,目前尚未開發單獨的大功率系統,但國內各個功率段都很豐富。在當前爆發增長期內出現此現象也引人深思,我們必須認可國內燃料電池車用端的進步,但是否過于冒進?換言之,在低功率段系統還未得到充分驗證的情況下,就開始進行百千瓦的嘗試,不能否認勇于挑戰的精神,可確實會存在一些隱患。
總的來說,把功率做大確實是好事,但是更該考慮怎么做精;爭存量也對彼此的發展有促進作用,但更需要想著怎么把蛋糕做大。燃料電池汽車在政策優先培育的環境下,發展不及預期是不應該的。
從長遠來看,目前燃料電池車用發展緩慢的“病根”仍是技術、成本上的問題,其商業化需要重點考慮可靠性、耐久性、經濟性等方面。對此,有業內人士向勢銀能鏈表示,其常常會考慮幾個問題——
1、可靠性:燃料電池可靠性跟常規的發電技術相比還不是很理想,當燃料電池系統出現故障時,耽誤用戶使用的經濟賠償怎么解決?
2、耐久性:行業內燃料電池系統實際運行壽命2萬小時可以稱得上是一道門檻,而在這期間電堆等核心部件需要更換多少次?
3、成本:目前燃料電池系統的價格相較過去有了顯著下降,但電堆等部件的更換會導致實際成本大幅飆升。
4、氫耗:據研究顯示,燃料電池平均工作效率每提升1%,整車百公里氫耗減少約0.95L(17.1g),系統效率是降低氫耗的關鍵因素之一,產業玩家該如何有效提升燃料電池的系統效率以達到與內燃機相競爭的水平。
5、系統電效率:按國標額定單電壓0.6V來算,系統的電效率只有37%左右,0.6/1.25*97.5%*83%*95%,0.6V的額定點顯然過低,用戶不接受。
對于上述五大難題,整個行業需在“生長期”中靜下心來,在協同并進提升產品質量的同時,如何助推車用市場增長期的真正到來才是燃料電池汽車目前發展的重要課題。
當然,燃料電池車用的發展也離不開標準化的制定。在8月8日國家六部門聯合印發《氫能產業標準體系建設指南(2023版)》中,就專門對氫能應用提出了重點,其中車輛應用中要求統一車輛的技術要求、試驗與檢驗、安全要求等33條標準,包括26條國家標準和7條行業標準,在應用領域里是最多的??梢砸姷脟覍用嫒杂行膸椭剂想姵仄嚠a業整體標準建設提速,以改善同質化競爭市場格局,提升國內產品質量,雖在未來的發展過程中會面臨著內燃機在車用端能源轉型后的良性競爭,但對于燃料電池產業的長遠發展也具有較大的促進作用。