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2020年12月，新能源汽车销量24.8万辆，同比增长49.5%；2020年新能源汽车全年累计销量136.7万辆，同比增长10.9%。其中2020年燃料电池汽车累计销量1177辆，但远远低于行业权威专家的预期。中国汽车行业协会预计，2021年中国新能源汽车销量为180万辆。笔者按预测学基本模型的预测结论是，2021年中国燃料电池汽车销量在8000辆以内，不会太高。且这8000辆燃料电池汽车基本上也会是商用车。这个预测数据表明，2021年燃料电池汽车远没有到大规模示范运营的应用阶段。笔者理解，企业正确理解新一代燃料电池汽车发展路线图，做到心里有底，不宜盲目跟进是十分必要的。 一、燃料电池与燃料电池汽车的逻辑关系 与汽车关系有关的燃料电池，主要是质子交换膜的氢燃料电池，而不是电化学上泛指的燃料电池。   质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell，）是一种燃料电池，在原理上相当于水电解的“逆”装置。   其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，质子交换膜作为电解质。工作时相当于一直流电源，阳极即电源负极，阴极即电源正极。质子交换膜燃料电池最接近汽车的应用场景，其他的燃料电池基本不适宜在汽车上推广应用。 可以理解，与燃料电池汽车关系密切的是氢燃料电池。所以说，燃料电池汽车必要条件是，汽车配备了氢燃料电池。 二、氢燃料电池与储能电池的逻辑关系 纯电动汽车的必要条件是，汽车上必须配备储能电池，目前主要指锂离子电池。锂离子电池的基本功能是存储电能，供电动汽车消耗的。而氢燃料电池是发电设备，不是存储设备。尽管两者都是电“池”，而二者工作原理是不同的。彼此之间不是竞争关系，不存在替代关系。 发展锂离子电池是在分布式存储电设备，而发展氢燃料电池是在发展分布式发电设备。二者是补充关系。 三、纯电动汽车与氢燃料电池汽车的逻辑关系 纯电动汽车与氢燃料电池汽车都是电动汽车。电动汽车的主要特征，其驱动力源于电动机。而纯电动汽车电动机的电能源于锂离子电池，而锂离子电池的电能源于市电网。而氢燃料电池汽车电动机的电能源于氢能发动机，氢能发动机消耗的车载氢气瓶的氢气。 可以理解，氢燃料电池汽车是在纯电动汽车的基础上配备了一套氢能发动机了。如果当氢燃料电池功率足够大时，逻辑上就有全功率氢燃料电池汽车概念了。也就是说，全功率氢燃料电池汽车就可以替代纯电动汽车了。  四、国家战略层面，发展氢燃料电池汽车不是替代纯电动汽车 目前国家层面的新能源汽车分为三个层面，纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池。其中纯电动汽车是替代燃油汽的主力军；插电式混合动力汽车是针对传统高档燃油汽车电动化的策略，燃料电池是针对中、重型商用车的电动化策略。 电动汽车替代燃油汽车车是一个趋势。如何替代？国家战略层分为三个层面而已。国家层面，将发展电动汽车提升到新能源汽车的高度，于是要求，汽车工程上，必须把汽车自己也要节能，而汽车节能必须高度重视制动能量回收，制动能量回收离不开储能电池。已经是即使“全功率燃料电池汽车”，也必须配有储能电池。 汽车的大盘在乘用车，纯电动的主攻方向在乘用车。目前纯电动乘用汽车在巡航里程上超过1000公里，其充电速度接近10分钟。与传统乘用车PK的条件基本成熟。或者说，研发全功率的燃料电池乘用车，是科研层面的储备，而不是市场层面的示范推广的。  五、中、重型商业卡车需要的氢能发动机 首批燃料电池汽车示范城市群，自去年11月申报截止后，众多企业静候佳音，蓄势待发，但是名单虽尚未揭晓。“以奖代补”政策已经形成共识，但是细节有待期盼。而中、重型商业卡车需要的氢能发动机呢？是大家比较关注的。多家自主燃料电池电堆企业布局的最新一代产品，均以大功率、长寿命、高功率密度等性能亮相。  ①大功率具体是指，大于100千瓦以上； ②长寿命具体是指，高于10，000小时以上； ③高功率密度具体是指，大于3kW/L以上。 目前以上指标，离中、重型商业卡车需要的氢能发动机的要求，还是比较低的。  笔者基本判断： ①整车企业和零部件供应商把目光投向了长续驶、高重载的商用车，基本形成共识。  ②过度追求大功率，不太现实，的，到2030年以前，燃料电池商用车，动力配置格局是氢能发动机配锂离子电池。 ③燃料电池汽车的出现大规模商用，有待时间。但是2021年电堆产业格局会有一定大的发展。 六、笔者建议 ①氢能乘用车研发，没有给新势力造车企业新的机会。中国乘用车电动化一定是纯电动的。请投资人和工程技术员，不要在乘用车上去尝试氢能乘用车研发了，如果是技术储备除外。 ②在汽车生产氢气技术，不会出现应用，理由是汽车上空间有限，不是生产车间； ③液体储氢技术，也不会再出现汽车上的应用。理由是目前其密度无法满足汽车功率要求和里程的要求； ④汽车上氢气供给一定高压瓶装的。氢能汽车续航里程高于300公里是基本要求，接下来一定70Map高压瓶。理由是氢能商业卡车的续航里程必须高于1000公里，才能被市场接受，否则只能停留在国家政策支持示范运营阶段。 ⑤大部分城市，尤其是长江以南的地区，大型公交车（10米以上），也是纯电动的。今天的纯电动公交车应用已经得到公交车公司认可，其投资刚刚开始有收益了。在未来的10年内，不可能再予以颠覆。 ⑥即使有些城市，有大型的燃料电池公交车的出现，基本上也是尝试性，不会有普及推广，理由是目前的加氢站，不会建造在中心城区。 ⑦河北张家口氢能公交车的成功应用，对东北三省的新能源汽车推广应用，提供较好案例。  七、小结 2021年是燃料电池汽车示范应用4年规划的第一年。以奖代补政策，企业基本在观望。首批燃料电池汽车示范城市群名单即使公布，地方政府也得一段时间消化。所以2021年，基本上是准备工作期，发力得到2022年以后了，所以企业心态保持定力是十分必要的。 |
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