一头是政府和第三方资本，一头是主机厂及其供应商，基于自身立场进退，共同演绎了如今的氢产业奇景。

文/《汽车人》黄耀鹏

2020年对于氢燃料电池产业来说，是颇为诡异的一年。

大厂纷纷弃局，表示不玩了，其中投入期超过10年的比比皆是。如果只算主机厂，这一年走的比留下来的更多。而中国这样的国家级力量，则悄然增加燃料电池技术的投入，中间不断有各种投资机构加入，甚至在2020年达到融资的一个小高潮。

此趋彼退，其中似乎存在巨大的认知矛盾。尽管都是从战略的高度着眼，但各方立场迥异，谋求的利益也大相径庭，出局入局的考虑自然不同。

“放水养鱼”失败

企业衡量一桩业务的标准很简单，就是商业利益。在盈利压力下，商业领袖们并不把掌握多少新技术，作为衡量标准。他们必然要问执行层，新技术所代表的未来产品，比现有产品拥有什么样的优势？是体验更好，还是成本更低？如果问题简化一下，新玩意能不能赚钱？至少要有赚钱的念想。

2015年以来，燃料电池的发育让企业不断陷入更深的失望当中。在2020年，戴姆勒、通用汽车、福特、本田、日产，先后宣布搁置（或暂停、中止）氢动力汽车（FCV）产品的研发。其中戴姆勒已经在氢燃料领域持续投入30年，最后黯然收场。受命给戴姆勒“瘦身”的康林松，无法容忍这样一个没有前途的项目持续烧钱。

2020年因为疫情，CEO们当然面临巨大的成本压力。但是更重要的是，丰田当初“放水养鱼”的计划失败了。2015年1月，丰田在发布首个量产燃料电池车Mirai之后，在CES展之前，宣布开放氢燃料电池技术5680项专利使用权，其中关于Mirai的专利就有1970项，可以免费使用到2020年底。

真的到2020年底的时候，丰田没有延长燃料电池专利群的“免费期”，也没有厂家对此表示遗憾。它们可能暗地里搭了丰田的“便车”，指望丰田提供电堆技术。但就公开而言，没有哪个一二线车企承认，它们必须依赖丰田的免费专利，才能做出FCV。

2013年，戴姆勒、福特、日产痛感到FCV项目过于劳师糜饷，开始组团合作研发。奔驰好歹还生产了数百辆GLC F-CELL用于各种参展，但从未公开销售过；福特和日产则连小批样车都没做尝试。

而宝马依赖丰田电堆技术，FCV产品还需要3、4年才能问世，似乎是宝马有意控制节奏的结果。

目前全球在售FCV乘用车，还能保持一定销量的，只有两款：一款是丰田Mirai，另一款则是现代NEXO。2019年，NEXO销量4818辆，Mirai销量2407辆。不过，后者累计销量超过1万辆。而FCV乘用车全球保有量只有2.4万辆，这个数字太小了，以至于很难在街上遇见。

中期机会丧失

现在，整个汽车产业面临市场前景的不确定性。技术路线上，电动正在占上风。2020年，单是动力电池，中国新增投资额就达到1794亿元，基本来自于大厂商。考虑到车型平台、基础设施投资，全球装备投资新增额度将在万亿元以上。

在乘用车领域，氢动力方案中期内（5年内）没有机会了。以前作为技术储备，这类研发项目还可以小规模投入，但是主机厂现在面临的盈利压力越来越大，这两年上台的跨国车企CEO们，热衷于做两件事：砍传统业务规模、转移投资。

至于转的方向，当然朝向电动，氢动力研发什么也捞不到。

电动产业中，主机厂和电池厂双引擎带动；而在氢动力领域，主机厂推“独轮车”。在漫长的技术实践中，主机厂从环保狂热中逐渐认识到，氢能的劣势，很难克服。

作为产业，成本高是最大的劣势，而且剪刀差很难用大规模补贴来弭平。2017年上汽大通生产一款轻客，裸车售价130万元，享受各种补贴100万元。这么高的补贴比例，意味着难以实施大规模补贴。

两个认知的颠覆

成本高体现在两方面：一个是固定成本下的能密过低；另一个是能量转化效率低。这两个都颠覆了大家基于原理的认知。

氢的理论能密高达140MJ/kg，看上去比汽油（12-17MJ/kg）高很多，但是没有太大意义。就像我们不能只考虑电池单体能密一样，必须要考虑加上模组和PACK结构件之后的能密。氢动力也必须也要考虑储罐。

不幸的是，氢容易泄露，导致氢罐太难减重。丰田新款Mirai为3个70MPa的“高压”氢罐，一共装5.6kg氢。“高压”氢罐从内到外壳体三层结构，树脂衬里、碳纤维强化树脂中间层、玻璃纤维强化树脂外层。通过丰田公布的5.7wt.%（重量效率比）反推可知，3个氢罐总重量高达92kg。这样一来，氢动力综合能密为800Wh/L，大致是三元锂电池的3.6倍，听上去还不错。但是，加上氢动力驱动效率远不如电动的因素，氢上车之后，也比电动效率要低。叠加上高昂的成本，眼下氢动力没有乘用车商业价值。

如果公平地衡量效率，就需要引入全周期效率概念（即WTW，从井到轮）。大众汽车曾经用一幅著名的能量转换图，说明了该问题，其实这幅图是一家咨询公司的杰作。

我们只引用结论：“以电池为动力的电动汽车，在将电能存储到动力电池之前，在运输过程中仅损失了8％的能量。当电能转换为驱动力时，又损失了18％。因此，根据车辆级别的不同，由电池供电的电动汽车的效率可达到70％至80％。”

“氢燃料电池需要2-3倍的能量才能驱动相同的距离。它的损失要大得多：电解产氢的过程损失45％的能量，储运损失5%，在车上将氢能转化为电能时，又损失了55％。这意味着氢动力电动汽车的效率只能达到23%-30％。”

大众汽车称：“我们负担不起这种能源浪费。氢是清洁的，但它的能力被夸大了，在乘用车上，它是一个错误。”

到了用户端，FCV行驶成本高达9-12欧元/百公里，而EV行驶成本为2-5欧元/百公里。而且，欧洲电价普遍高于中国。

说一千道一万，用起来贵的产品没人要，除非体验更好。日本大力促进加氢站建设，2020年底数量达到118座；美国有45座，但全在加州；德国有87座。中国目前有51座，但只有41座正常运营。

全球所有加氢站都是亏本运营的，没有补贴就无法坚持。

生产存储运输全是坑

就像大众汽车指出的那样，和电能相比，氢的生产端生产成本过高，化工裂解不环保，电解水能耗大，效率低。此前发展蓬勃的“风光”（风电光伏组合）由于对电网调控有负面作用，被称为“垃圾电”，遭到相当比例的弃置。有人提出，用“风光”发电，电解水，产生氢。这的确是个好主意，相当于用氢充当“能量储存器”。

但是，氢本身的储运同样存在成本和技术难度。

储氢常见手段有高压、液化、固态吸附、液态化合物、金属氢化物、自然储氢。目前质量分数最高的是自然储氢中的甲醇手段，甚至有厂商将甲醇搬到车上，使用“甲醇重整”方案产生氢，但它们的电能转换效率低于光伏。

就算用“风光”发电（其实“风光”目前发电成本高于火电），氢生产出来了还得运输。目前有3种手段：加压气态运输、液氢运输、管道运输。

韩国最大的氢气生产企业德阳拥有每小时19万标方（约17吨）氢生产能力，以管束拖车运送到加氢站，25吨重、20MPa的管束拖车仅载300公斤氢，占总重量的1.2%。

如果继续加压，就必须强化容器，减少表面积，又是一笔开销。

液氢运输必须泄压，每天损失3%。管道运输因为氢的逃逸特性，管道成本比天然气管道高2倍以上，无法大规模建设，敷设到加氢站。到头来，还得靠拖车。

丰田在氢产业内是全能选手，打造了从生产到消费端的所有技术，但无人跟进。这就像主机厂负责发电、层层电力输送到桩、送到消费者的车上一样荒谬。

主机厂研发敷设充电桩，也是为了推广（有接口标准因素），最终还要靠国网接盘。

在氢产业中，主机厂退回终端层，是早晚的事。

国家接盘，外部资本跟进

氢产业领域，企业的理想状态，还是研发终端，最多在往上延伸一两个环节。能源生产、运输和基础设施，必须有大投资方出面接盘。中国政府在2019年开始对氢能重视，2019年，氢燃料电池首次被纳入《政府工作报告》；2020年，氢能被纳入《能源法》征求意见稿。

截至2020年1月，中国的氢能源结构里，煤制氢占比62％，天然气制氢占19％，可再生能源电解水制氢仅占1％。

德国电解水制氢装机容量占全球的45％，欧洲其他地区则拥有另外的28％。欧盟拥有密集的电力和天然气基础设施等有利条件，中国很难复制。至少到2025年前，中国仍侧重化石能源制氢。2025年之后，CCUS（碳捕获-封存技术）有望成为主流。

目前，苏州为首的40多个二、三线城市（大多是错过电池发展机遇的），对氢能发展热情很高。仅2020年半年，氢能名义投资就超过1300亿元。和电池不同的是，这笔钱是政府投资平台和跟投资本拿出来的。氢投资相当于EV 10年前的样子，没准儿更幼稚一些，金额不能说明成熟度。

和欧美给燃料电池项目补贴不同，中国倾向于直接给燃料电池本身补贴。尽管生产企业目前基本都没有赚钱，但产能扩张仍在继续。

主机厂退出的氢基础产业，各国政府正在逐渐用补贴和政策引导慢慢介入。但是两者没有交接，存在空白。原因是FCV市场太小，在上游环节扩张，只会造成燃料电池产能过剩（国内现在已经过剩了）。

如果不改变制取路径，FCV对碳中和帮助有限。但是氢不依赖外部贸易，对国家有重要战略意义。这和大规模扶持EV产业，有同样道理。

今年2月，美国一家燃料电池概念创业公司Advent在纳斯达克上市，这是第六家在美IPO的相关公司。此前巴拉德、普拉格等公司股价已经大涨，美国的氢产业更是一言难尽。这意味着资本的另一面，即便产业本身不赚钱，依靠专利技术，仍然要占据赛道。

显然，未来5-10年，氢产业仍处于深化基础研究的阶段，为遥远的商业化做准备。主机厂此前的一系列产品，算是严重“早产儿”，夭折是正常的。

这其实是主机厂退出的最好理由。与此同时，国家站在能源安全的战略高度，稳步布局氢产业，不以追求中短期经济效益为目标。

尽管FCV连备胎都算不上，中国仍在基础环节投入。国家要求地方政府，一旦开始提供补贴，就要做好长期打算。这意味着5-10年内氢产业都是赔钱的。

一头是政府和第三方资本，一头是主机厂及其供应商，基于自身立场进退，共同演绎了如今的氢产业奇景。（文/《汽车人》黄耀鹏）

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