成本高昂，核心零件依赖进口，长城汽车为何押宝氢能源？

撰稿人 | Elber

继长安在去年底的工信部目录中，率先亮相了一款氢动力版的CS75之后。另一家自主品牌——长城汽车，也向氢能源迈出了实质性的一大步。

3月29日，长城汽车召开氢能战略全球发布会，长城汽车副总裁副总裁穆峰称，目前氢能源技术研发已经处于向市场化、产业化转化的重要阶段。

长城控股的未势能源董事长张天羽则表示：长城将在2021年推出全球首款C级氢能源电池SUV，落地全球首个100辆49吨氢能重卡；2022年并行氢燃料电池多种清洁应用项目群；2023年实现主要系统集成商推广数量国内领先；2025年实现全球氢能市场占有率前三。

被视为代表未来清洁能源的终极解决方案——氢能源，是否意味着进入了大规模的量产期？对普通消费者而言，买到一辆氢能源车，是否已经不再是遥不可及？

长城的氢能源之路

可能很多人不知道的是，魏建军早在五年前就开始布局氢能源。2016年6月，XE项目组（现“未势能源”的前身）就正式成立，开启长城FCEV核心技术的研发。

2018年6月，长城建成并运行国内首座氢能技术中心。

2018年7月，长城全资控股上海燃料电池汽车动力系统有限公司（简称“上燃动力”）。

2019年4月，成立未势能源科技有限公司（简称“未势能源”），将氢能源技术板块整合进这家公司，开启独立市场化运营。上燃动力也成为未势能源旗下的主要板块。

就像比亚迪把电池、半导体等板块分拆成弗迪系五家子公司，每个公司均独立市场化运营一样。长城也把各个技术板块分拆成若干公司，进行独立运营。例如蜂巢易创（燃油、混动和变速箱技术）、蜂巢能源（动力电池板块）、以及本文所提到的未势能源（氢能源）。

未势能源定位于一家专注氢能及燃料电池技术和产品研发的高科技企业，公司总部位于上海，研发产品涵盖燃料电池发动机、燃料电池堆、35MPa/70MPa高压储氢系统、车载供氢系统、低成本加氢站集成化解决方案。此前红旗H5曾推出一款氢动力版本，核心动力就是未势能源配套的。

在此次发布会上，长城发布了车规级氢动力系统解决方案——氢柠技术。该技术涵盖了氢燃料电池系统、车载储氢系统及核心关键部件。

简单理解，氢动力车的运行其实和增程式电动车差不多。区别在于增程式电动车的能量来自燃油机给电池充电，再由电池提供动力。而氢动力来自氢燃烧产生的能量，将化学能转化为电能储存在电池中，再由电池驱动车辆。由于氢燃烧变成水，污染为零，所以说，氢燃料被视为清洁能源的终极解决方案。

但氢动力要解决的问题很多，譬如，氢储存在哪里？这就需要给车上装一个容量够大、且足够安全的储氢罐。长城目前已经研发出了国内最先进的70MPa IV型车载储氢瓶。

此外，如何将化学能转化为电能，电能怎么储存？长城目前发布的氢柠技术，还包括一套输出功率为90kW的前置氢燃料电池发动机、120kW的燃料电池电堆。整体上，这套系统可以在3分钟内完成燃料加注，加氢完成后车辆可行驶900km以上，同时能实现-30℃也能正常启动。

▲燃料电池电堆

与此同时，长城汽车还完成了功率110kW的商用车燃料电池发动机、功率95kW的乘用车燃料电池发动机的公告认证；以及150kW燃料电池电堆的实车验证。

目前，长城宣称“氢柠技术”已经实现从燃料电池整车、动力总成、系统、零部件及材料五个方面的500个以上硬件需求及5000项以上软件需求，详细定义了设计规格、设计目标、设计功能，建立了严格完善的燃料电池零部件研发体系。

换句话说，长城在氢燃料领域的研发基础工作已经完成，到了批量出成果的阶段。

氢能源和燃油动力、电动、混动一样，被视为长城柠檬平台的动力技术路线之一。不过，相比更为成熟的燃油、电动和混动技术，氢能源技术要想获得突破，更加的不容易。

长城押宝氢能源，有多少胜算？

其实中国在氢燃料电池车投入研发不是新鲜事。早在2008年北京奥运会前（当时的口号之一是要办“绿色奥运”），中通客车就研发了一批氢燃料电池的大巴作为奥运村接送运动员的专用车辆（也建了加氢站）。

只不过，当时搞一台氢燃料电池的大巴需要1000多万，成本非常高。中通没有坚持搞下去。到2018年，距离08年北京奥运会已经过去了接近10年的时间，造一台8米5的氢燃料电池大巴，成本降到了100万左右；一台12米长的大巴，成本降到了200-300万的水平。但即便如此，其研发成本依然很高。因此主要应用在以中大型客车为代表的商用车上，而在乘用车领域还很少投入应用。

那么氢燃料电池汽车的成本为什么这么高呢？一方面是氢燃料电池汽车本身的应用范围还很窄、用于补充燃料的加氢站建设成本高、覆盖范围少，导致氢燃料电池车的产销规模目前还无法达到规模效应。即便是在氢燃料电池领域投入很早、技术领先的丰田，其旗下的氢燃料电池轿车Mirai，在得到日本政府的补贴后，起售价仍然高达710-805万日元（约合人民币44.5万-50.5万元）。几乎是一台豪华C级轿车的价格，不是一般人能消费得起。

韩国现代的氢燃料电池车NEXO，从2018年上市以来到2020年10月，才在韩国本土突破了一万辆大关。在欧洲上市的NEXO，也主要是用于租赁市场。私人购买的比例很少。

而另一个导致氢燃料电池汽车成本高昂的原因是：国内燃料电池单体基本所有的核心零部件都依赖于进口。我国的燃料电池的基础产业链仍然薄弱，到目前进展也不大，竞争力不强。目前只能做电堆集成，但燃料电池核心单体里面的催化剂、Nafion（全氟磺酸膜）、质子交换膜、碳纸等等，现在没有哪项能真正实现大规模国产。

不解决燃料电池单电池里面MEA核心技术的自我掌控，燃料电池无法降价，还有随时被老外断供的危险。以前一小瓶的Nafion价格高达十万，目前被英国的庄信万丰独家把控，世界上没有第二家有这个技术。此外燃料电池所需的金属催化剂铂也很贵，而质子交换膜和碳纸技术基本都被日本人垄断，而我国的科研进展一直都不理想。

在国内氢燃料电池领域的高校和科研院所中，清华大学、同济大学和大连化物所的研发投入是比较深入和领先的。根据笔者了解的情况，由于2022年北京要举办冬奥会，其中张家口、秦皇岛等地区是分赛场，交通部会同北京奥组委对几个分赛区加氢站的选址进行考察，准备利用2022年冬奥会的契机再力推一把氢燃料电池车。

由于目前氢燃料电池技术还主要应用于商用车领域，笔者就以目前北汽福田欧辉、宇通等客车企业的情况来举例：这些企业的新能源客车都是多条技术路线并行：续航里程在200km以下的产品以纯电动为主，300km以上的产品以氢燃料电池为主。这些企业的专家普遍认为：如果氢气成本降到12-13块/公斤（目前北京地区的氢气使用成本是60元/公斤，预计到2022年北京冬奥会时，可以降到30~40元/公斤）、氢燃料电池系统的价格降到50万（发动机30万），整车成本可以控制在100万以内，氢燃料电池车大规模量产、实现产业化就有可能。如果到2022年北京冬奥会举行时，氢燃料电池大巴在中国能降到这个水平，年销量能做到1000台以上，成本就能大幅下降。

整体而言，虽然很多核心技术还没有实现国产，但氢燃料在国内推广，目前最大的瓶颈其实还不是核心技术受制于人，而是成本降不下来。以及相应的技术标准、研发体系，还有待建立与日渐完善和成熟。

所以长城此次率先在氢燃料领域“吃螃蟹”，其实更大的意义不在于它在核心技术上有了多少突破，而是它代表自主车企，率先构建了 “制-储-运-加-应用”一体化供应链生态，率先搭建起了一套完整成熟的氢能源研发体系，建立了自己的设计、研发、试验、试制、检测全套标准和流程。朝着商业化、批量化的目标，打好了坚实的基础。

▲长城建立的“制-储-运-加-应用”一体化供应链生态

而且，氢能源的技术发展不仅是仅针对乘用车，而是一个可以覆盖上下游产业链的大蛋糕，具有巨大的想象空间——上到电解水制氢，可以向汽车、甚至是航天器提供高纯度氢气，下到加氢站的建设，或者是公共巴士、专用车、摩托的氢燃料普及。这些都已经超越了一家车企的概念，而更像一家科技公司的范畴了。

写在最后

在此次发布会上，长城与中国质量认证中心、同济大学达成了战略合作协议，与同济大学共建氢能与燃料电池技术服务联合研究院。通过产学研融合进行联合研发，对其降低成本、推广氢燃料电池技术的应用都有重要意义，对我国的氢燃料电池产业链将是一个很大的推动。

从目前来看，受制于高昂的成本，氢燃料电池技术应用于乘用车领域，还面临着诸多困难和阻力。长城在氢燃料汽车技术上做如此巨大的投入，不啻为一场豪赌。

但要想种一棵树，最好的时机是十年前，其次是现在。我们希望长城在未来，能够在目前阻碍氢燃料电池的各项核心技术上有所突破，构筑起自己的技术护城河，向市场交出一份满意的答卷。

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