本文来自于微信民众号：远川科技谈论（ID：kechuangych），作者：邓宇，编辑：董指导，支持：远川研究所科技组，题图来自：Nikola Corp

2020年最火的公司莫过于特斯拉，疫情之下，也仅用半年多时间，股价就上涨了2倍多，市值直逼三千亿美元，坐稳了全球最大车企的位置。

然而，刚坐上“前浪”宝座，“后浪”就杀了过来。

今年6月，氢电车企尼古拉（Nikola）上岸纳斯达克。上市才5天，市值就涨到340亿美元，甚至逾越福特，仅排在特斯拉和通用之后，荣升美国车企探花。

尼古拉和特斯拉，名字联合起来正好是交流电发明者Nikola Tesla。以是也有人戏称，Nikola是在碰瓷。而从谋划上来看，也确实有“嫌疑”：一辆车都没真正卖出去，仍处于没有营收的“画饼”阶段，2019年亏损高达8870万美元。

市场给予高市值，是由于尼古拉宣称已拿下跨越14000辆氢燃料重卡的订单，总价达102亿美元。氢燃料电池，一直被认为是“最终能源”，每一轮能源革命都是投资人的最爱。

而对氢燃料电池的喜好，不仅仅在外洋。海内氢燃料电池产业，也在顶层设计和产学研连系的共振中逐渐生长起来，成为新能源热门领域。而在7月14～15日，由高工产业研究院主理的“2020氢电产业峰会”也在上海举行。

我们作为新兴产业观察者，也受邀参加了集会，一览氢燃料电池的生长远景。一个感受就是，很有潜力，值得关注。

一、行业概览：产业链和主要玩家

特斯拉、蔚来、比亚迪、宁德时代这些新能源汽车的弄潮儿，均在“纯电”的赛道上一起狂飙。

锂电是纯电动汽车的主流方案，降生于上世纪中后期。1976年最先，英国、美国和日本的三位科学家推动了锂离子电池的降生和应用，并在2019年被配合授予诺贝尔化学奖。1997年，日产推出了第一台锂离子电池汽车Prairie Joy EV，正式宣告纯电动汽车步入锂电时代。

之后，马斯克的特斯拉彻底引爆了纯电动汽车市场，传统车企也踊跃入局。不外，新能源汽车可不止锂电一条道，更理想化，更面向未来的氢燃料电池，也在近些年逐渐火了起来。

氢电汽车产业链相比纯电动汽车更长，但详细款式也不算庞大，可以分为上中下游三部门：上游氢气环节，中游燃料电池，以及下游的各大整车厂。

不同于特斯拉从车库里拉根线出来就能充电，氢燃料电池汽车需要加注氢气作为燃料。因此，氢电汽车必须以上游氢气环节为支持，详细包罗化工产业、氢气储运网络以及末尾的加氢站。

首先，上游是制约氢电汽车生长的最大因素之一，用一句话归纳综合就是“计划大，方案多，落地慢”。只管顶层设计已经到位，但人人还在纠结到底是电解水制氢气，照样使用化石燃料，而储运网络和加氢站笼罩也另有很大提升空间。

中国现在有若干加氢站呢？运营中59座，建设中53座，计划中20座。推动慢，另有个听说，就是人人忧郁会爆炸。而产业专家也多次强调，平安保障没问题。

其次，产业中游主要是燃料电池系统。氢燃料电池，从某种意义上而言，实在不能叫作电池。由于它并不储存能量，而是对能量举行转化、行使。

以氢气为“燃料”，并不是指直接烧氢气，更不是河南南阳那玄乎的“水氢发动机”。而是行使氢气和特殊催化剂，释放电子；又和氧气连系完成电子流动，从而发生电能。

电池系统里，电堆是发生电化学反映的焦点部门，“电堆”的寄义，即是多个堆叠组合的单体电池。现在主流接纳质子交流膜手艺，原理可以在“高中化学必修二”中找寻。理科生应该另有些模糊的印象：氧化还原反映、正负电极、电子得失、2H₂+O₂=2H₂O。

而燃料电池现在照样外洋企业说了算，国产差距较大。龙头企业主要分为两类：一类是既做整车，又做电池系统，所谓“我全都要”的车企丰田、现代等，另一类则专攻电池系统，例如加拿大巴拉德、美国戈尔、英国庄信万丰等公司。

最后，整车厂位于产业链下游。日本车企领跑，丰田、本田、现代各有一款氢电乘用车面世，只管行业规模不大，但也抢占了大部门市场份额；而商用车领域，现代的XCIENT重卡已批量出口瑞士，另有开头提到的市场焦点Nikola；此外，氢电公交车、物流车和叉车也早已在多地投入运营。

值得一提的是，2018年，总理考察了丰田汽车北海道厂区，观光了MIRAI燃料电池轿车，并询问有关续航里程的问题。

正如昔时总设计师乘坐新干线时的叹息，总理的关注和好奇，也动员了氢燃料电池产业链的热度。不外，风口之上，也需要镇定的思索：日本、美国跑在前头，焦点手艺的国产化进度事实若何？

二、燃料电池：电堆和膜电极的国产练级之路

日本跑得快是由于结构早，早在上世纪末本世纪初就进入氢燃料电池领域。仅丰田一家企业，相关手艺的专利就跨越16000件。

中国则在近些年才最先发力，现在整个行业的专利数目尚不达五千件，差距伟大。同济大学教授张存满示意，国产手艺落伍外洋五至十年。

要害手艺不如人，行业生长势头随之落伍。2019年，现代一款Nexo轿车就卖出了近五千辆，而中国整个行业有六千家企业，整车总销量才2737辆，大部门还只是试点的公交车和物流车。

不外，在下游先行动员下，国产要害手艺在近几年也有了较大突破，我们下面来简朴捋一捋。

以电池系统的要害部门电堆为例，国产电堆已经大批量应用在整车之上。按装机功率盘算，海内电堆使用自主手艺的比例已从2018年的4%上升到2019年的42%。

自主突破主要体现在“性价比”上，分为两条主线：性能提升和成本降低。现在，国产电堆不停向高功率生长，部门企业单个电堆的额定功率已经突破100kW，正在缩小和国际一流水平的差距。同时，价钱也在以每年20%～30%的速率降低。

这个领域现在延续三年海内市占率第一（据高工数据）的企业是国鸿氢能。这家公司位于广东云浮市，听说昔时作为扶贫相助项目引进云浮。当地政府没有选择大热的锂电池，而是选择新兴手艺，也是一种远见。

2016年，国鸿氢能出资引入了巴拉德的要害手艺，之后建起全球最大的电堆生产线，年产量到达2万台。依靠着佛山区域的政策激励以及整车商用验证的促进下，国鸿的市占率和手艺都在改善，这也促进公司的客户群加倍多样化。

国鸿氢能的燕博士也出席了集会，他先容了国鸿的一款自主化产物“模压石墨鸿芯电堆”，寿命、可靠性、成本都有了大幅提升。

然则，和半导体装备、高端机床等被“卡脖子”的领域一样，现在国产电堆的主要问题照样商用验证期短，生产规模化水平仍较低，许多要害零部件仍然暂时依赖入口。比如被比作“燃料电池芯片”的最焦点零部件：膜电极。

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膜电极领域现在被巴拉德、庄信万丰、戈尔等外企掌控，不外幸运的是，国产企业也已涌现出来。

位于广东的鸿基创能则请来了前巴拉德首席科学家、加拿大工程院院士叶思宇博士，以及几个手艺大牛。现在，公司自主研发的膜电极产物已打入多家外国车企。值得一提的是，这家公司和国鸿氢能背后有几个配合股东（佛汽团体和美锦能源），产业协同有助于双方生长。

而武汉理工、苏州擎动等公司也已实现了膜电极量产供货。与此同时，像电堆企业新源动力、系统公司上海重塑等，也在实验自产膜电极。越来越多的企业加入，必然会加速国产化的历程。

高工产研数据显示，2019年中国膜电极市场规模约为2.28亿元，国产化占有率仅为30%，而在2025年，市场规模有望到达23亿元。

巴拉德是氢燃料界的鼻祖，但现在正被人人可着劲儿“薅”：国鸿氢能手艺引进，鸿基创能人才挖掘，而潍柴动力更是直接花11.12亿元人民币收购了19.9%的股份，同时参股的另有大洋电机等公司。

这是个略显尴尬的征象，不外“师夷长技以制夷”，也不失为国产厂商加速追赶的有用招术。而最基本的，照样要真正实现自主化的突破。

氢燃料电池的国产大幕在“政策指导，手艺突破，外企加成”的促进下，徐徐拉开。大浪淘沙之后，很有希望降生几家氢电时代的宁德时代和比亚迪，而下游应用端又将怎样生长呢？

三、整车展望：重卡先行，互补而非竞争

只管总理观光的丰田MIRAI是一款乘用车，但乘用车可能并不是氢燃料电池未来的应用主体。行业现在的共识是：氢电商用车将率先发力，并占有市场主体。而且，并不是替换锂电，而是去实现锂电不能实现的场景。

锂电手艺现在有两个尚未攻克的坏处：一是续航里程不足，二是充电时间过长。也许乘用车车主尚且能将就一下，在市区代步、只管少跑远程。但对于需要长距离运行，且对成本加倍敏感的商用车而言，氢燃料电池才是性价比更高的选择。

以传统汽车为参照系，载重量越小，行驶里程越短，纯电动汽车越占优；反之，氢燃料电池汽车更占优。氢能在客车、公交车、卡车、物流车、工程车辆等商用车上的应用是一大行业趋势，而重型卡车尤其是35吨以上的，则远景尤其广漠，生长潜力伟大。

潍柴动力控股巴拉德的结构，正是出于氢燃料电池替换柴油机的远景。董事长谭旭光更是直接示意：“氢能不太可能用于乘用车，燃料电池将成为零排放商用车的主要手艺门路。”

详细分析，氢燃料电池重卡有三大优势和潜力：

首先，和纯电动重卡相比，性价比优势显著。

大多数纯电动重卡续航里程仅在300公里左右，充电时间跨越一小时，极大限制了运营里程，若要增添里程，就要牺牲载货量。而氢电重卡现在已能实现500公里以上续航里程，未来预期将到达800公里～1200公里，加氢时间却只要10分钟～15分钟。

两份指标放在“时间就是生命”的大货司机眼前，高下之分异常显著。

其次，和传统柴油重卡相比，环保零污染。

柴油重卡是空气污染大户，其保有量仅占车辆总量的3%，却贡献了53%的氮氧化物污染和60%的颗粒物排放。氢燃料电池以氢气和空气为质料，生成物仅有水，理论上完全零排放。

因此，以规模相对较小的重卡为切入点，可以撬动杠杆，极大改善环境状态。

最后，和氢电其它应用场景相比，趋利避害。

加氢站看齐加油站、加气站照样有希望的。重卡行驶门路相对牢固，有条件集中部署大型加氢站，还能和口岸、钢铁厂、化工厂等环节互助，一次性买通从氢气质推测物流运输的全产业链。

不外，这些优势均是理想中的预计。现在，氢燃料电池重卡使用成本仍高于纯电和柴油重卡，仅车辆价钱就到达柴油重卡的两倍，氢气价钱也较高，燃料成本甚至占到总成本的74%。

据业内专家估测，需要将车辆价钱控制到20万美元以下，氢气价钱要低于3美元/千克（即20元人民币左右），此时氢电重卡使用成本为0.95美元/英里，低于柴油车0.97美元/英里，这样才气在无补助的情况下胜出，而尼古拉的高估值也才气真正兑现。

Nikola的起劲偏向之一是和上下游产业积极互助，建设领先的氢燃料生态系统。凭据其计划，会先设置1200座氢站以知足牢固门路的需求，同时推出卡车租赁和捆绑订价等新商业模式，降低客户的购置压力和使用成本。

另外，Nikola的内饰也是一大亮点：不像是“傻大粗”的重卡，倒像充满科幻感的飞船。

基础设施配套+新商业模式+科技范，Nikola确实参考了特斯拉的乐成之道，也为国产厂商提供了样本。

归根结底，要想真正大规模落地，“廉价靠谱加好用”才是硬道理，否则再多能“拯救地球拯救人类”之类的口号，也是白费。前途很灼烁，门路也曲折，基本照样靠真干。

结语

实在，早在上世纪六七十年代，美国阿波罗飞船上就使用了氢燃料电池，但由于成本瓶颈，随后陷入历久阻滞。直到90年代，日本和韩国接过研发大旗。而经由二十余年的生长，此时的氢燃料电池，似乎站在了2010年锂电池的位置。

而在这次峰会上，各大企业高管也对氢电产业的未来示意乐观：氢燃料电池即将复现昔时的锂电池产业趋势，在近两年迎来发作。固然，这种生长并不是将取代锂电，而是相互配合，形成互补款式。

而且，氢燃料政策方面也很有亮点。锂电池时代，补助政策可谓是洪水漫灌，发生了不少骗补的征象。而对于氢燃料行业，现在政策则是“以奖代补”，即谁先完成指定目的，谁就来领走奖励。这会大幅加速行业的优胜劣汰，实现“政策呵护和自有竞争”的良性连系。

曾任奥迪高管、同济大学教授，之后成为科技部部长的“中国电动汽车之父”万钢，在担任863新能源汽车项目首席科学家时，负担的就是燃料电池轿车部门。虽然之后与马斯克的那次握手，先把特斯拉带来了中国，但他对氢电手艺仍是充满期待。

去年在接受彭博采访时，万钢示意，天下最大的汽车市场，将以接纳电动汽车的方式，接纳氢燃料电池汽车。“现在该轮到氢了。”^[1]

参考资料:

[1]“万钢：现在轮到氢了”，汽车商业谈论，第一电动网。  

[2]China’s Father of Electric Cars Says Hydrogen Is the Future, Bloomberg.

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