2020年最火的公司莫過于特斯拉，疫情之下，也僅用半年多時間，股價就上漲了2倍多，市值直逼三千億美元，坐穩(wěn)了全球最大車企的位置。

然而，剛坐上“前浪”寶座，“后浪”就殺了過來。

今年6月，氫電車企尼古拉（Nikola）登陸納斯達克。上市才5天，市值就漲到340億美元，甚至超越福特，僅排在特斯拉和通用之后，榮升美國車企探花。

尼古拉和特斯拉，名字聯(lián)合起來正好是交流電發(fā)明者Nikola Tesla。所以也有人戲稱，nikola是在碰瓷。而從經(jīng)營上來看，也確實有“嫌疑”：一輛車都沒真正賣出去，仍處于沒有營收的“畫餅”階段，2019年虧損高達8870萬美元。

市場給予高市值，是因為尼古拉宣稱已拿下超過14000輛氫燃料重卡的訂單，總價達102億美元。氫燃料電池，一直被認為是“終極能源”，每一輪能源革命都是投資人的最愛。

而對氫燃料電池的喜愛，不僅僅在海外。國內(nèi)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)，也在頂層設(shè)計和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的共振中逐漸成長起來，成為新能源熱點領(lǐng)域。而在7月14-15日，由高工產(chǎn)業(yè)研究院主辦的“2020氫電產(chǎn)業(yè)峰會”也在上海舉辦。

我們作為新興產(chǎn)業(yè)觀察者，也受邀參加了會議，一覽氫燃料電池的發(fā)展前景。一個感受就是，很有潛力，值得關(guān)注。

01. 行業(yè)概覽：產(chǎn)業(yè)鏈和主要玩家

特斯拉、蔚來、比亞迪、寧德時代這些新能源汽車的弄潮兒，均在“純電”的賽道上一路狂飆。

鋰電是純電動汽車的主流方案，誕生于上世紀中后期。1976年開始，英國、美國和日本的三位科學(xué)家推動了鋰離子電池的誕生和應(yīng)用，并在2019年被共同授予諾貝爾化學(xué)獎。1997年，日產(chǎn)推出了第一臺鋰離子電池汽車：Prairie Joy EV，正式宣告純電動汽車步入鋰電時代。

之后，馬斯克的特斯拉徹底引爆了純電動汽車市場，傳統(tǒng)車企也踴躍入局。不過，新能源汽車可不止鋰電一條道，更理想化，更面向未來的氫燃料電池，也在近些年逐漸火了起來。

氫電汽車產(chǎn)業(yè)鏈相比純電動汽車更長，但具體格局也不算復(fù)雜，可以分為上中下游三部分：上游氫氣環(huán)節(jié)，中游燃料電池，以及下游的各大整車廠。

不同于特斯拉從車庫里拉根線出來就能充電，氫燃料電池汽車需要加注氫氣作為燃料。因此，氫電汽車必須以上游氫氣環(huán)節(jié)為支撐，具體包括化工產(chǎn)業(yè)，氫氣儲運網(wǎng)絡(luò)，以及末端的加氫站。

首先，上游是制約氫電汽車發(fā)展的最大因素之一，用一句話概括就是“規(guī)劃大，方案多，落地慢”。盡管頂層設(shè)計已經(jīng)到位，但大家還在糾結(jié)到底是電解水制氫氣，還是使用化石燃料，而儲運網(wǎng)絡(luò)和加氫站覆蓋也還有很大提升空間。

中國現(xiàn)在有多少加氫站呢？運營中59座，建設(shè)中53座，規(guī)劃中20座。推動慢，還有個傳聞，就是大家擔(dān)心會爆炸。而在會議中，產(chǎn)業(yè)專家也多次強調(diào)，安全保障沒問題。

其次，產(chǎn)業(yè)中游主要是燃料電池系統(tǒng)。氫燃料電池，從某種意義上而言，其實不能叫作電池。因為它并不儲存能量，而是對能量進行轉(zhuǎn)化、利用。

以氫氣為“燃料”，并不是指直接燒氫氣，更不是河南南陽那玄乎的“水氫發(fā)動機”。而是利用氫氣和特殊催化劑，釋放電子；又和氧氣結(jié)合完成電子流動，從而產(chǎn)生電能。

電池系統(tǒng)里，電堆是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的核心部分，“電堆”的含義，即是多個堆疊組合的單體電池。目前主流采用質(zhì)子交換膜技術(shù)，原理可以在“高中化學(xué)必修二”中找尋。理科生應(yīng)該還有些模糊的印象：氧化還原反應(yīng)、正負電極、電子得失、2H?+O?=2H?O。

而燃料電池目前還是國外企業(yè)說了算，國產(chǎn)差距較大。龍頭企業(yè)主要分為兩類：一類是既做整車，又做電池系統(tǒng)，所謂“我全都要”的車企豐田、現(xiàn)代等，另一類則專攻電池系統(tǒng)，例如加拿大巴拉德、美國戈爾、英國莊信萬豐等公司。

最后，整車廠位于產(chǎn)業(yè)鏈下游。日本車企領(lǐng)跑，豐田、本田、現(xiàn)代各有一款氫電乘用車面世，盡管行業(yè)規(guī)模不大，但也搶占了大部分市場份額；而商用車領(lǐng)域，現(xiàn)代的XCIENT重卡已批量出口瑞士，還有開頭提到的市場焦點尼古拉；此外，氫電公交車、物流車和叉車也早已在多地投入運營。

值得一提的是，2018年，總理考察了豐田汽車北海道廠區(qū)，參觀了MIRAI燃料電池轎車，并詢問有關(guān)續(xù)航里程的問題。

正如當(dāng)年總設(shè)計師乘坐新干線時的感嘆，總理的關(guān)注和好奇，也帶動了氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的熱度。不過，風(fēng)口之上，也需要冷靜的思考：日本、美國跑在前頭，核心技術(shù)的國產(chǎn)化進度究竟如何？

02. 燃料電池：電堆和膜電極的國產(chǎn)練級之路

日本跑得快是因為布局早，早在上世紀末本世紀初就進入氫燃料電池領(lǐng)域。僅豐田一家企業(yè)，相關(guān)技術(shù)的專利就超過16000件。

中國則在近些年才開始發(fā)力，目前整個行業(yè)的專利數(shù)量尚不達五千件，差距巨大。同濟大學(xué)教授張存滿表示，國產(chǎn)技術(shù)落后國外達五至十年。

關(guān)鍵技術(shù)不如人，行業(yè)發(fā)展勢頭隨之落后。2019年，現(xiàn)代一款Nexo轎車就賣出了近五千輛，而中國整個行業(yè)有六千家企業(yè)，整車總銷量才2737輛，大部分還只是試點的公交車和物流車。

不過，在下游先行帶動下，國產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)在近幾年也有了較大突破，我們下面來簡單捋一捋。

以電池系統(tǒng)的關(guān)鍵部分電堆為例，國產(chǎn)電堆已經(jīng)大批量應(yīng)用在整車之上。按裝機功率計算，國內(nèi)電堆使用自主技術(shù)的比例已從2018年的4%上升到2019年的42%。

自主突破主要體現(xiàn)在“性價比”上，分為兩條主線：性能提升和成本降低。目前，國產(chǎn)電堆不斷向高功率發(fā)展，部分企業(yè)單個電堆的額定功率已經(jīng)突破100kW，正在縮小和國際一流水平的差距。同時，價格也在以每年20%-30%的速度降低。

這個領(lǐng)域目前連續(xù)三年國內(nèi)市占率第一（據(jù)高工數(shù)據(jù)）的企業(yè)是國鴻氫能。這家公司位于廣東云浮市，據(jù)說當(dāng)年作為扶貧互助項目引進云浮。當(dāng)?shù)卣疀]有選擇大熱的鋰電池，而是選擇新興技術(shù)，也是一種遠見。

2016年，國鴻氫能出資引入了巴拉德的關(guān)鍵技術(shù)，之后建起全球最大的電堆生產(chǎn)線，年產(chǎn)量達到2萬臺。依靠著佛山地區(qū)的政策鼓勵、以及整車商用驗證的促進下，國鴻的市占率和技術(shù)都在改善，這也促進公司的客戶群更加多樣化。

國鴻氫能的燕博士也出席了會議，他介紹了國鴻的一款自主化產(chǎn)品“模壓石墨鴻芯電堆”，壽命、可靠性、成本都有了大幅提升。

但是，和半導(dǎo)體設(shè)備、高端機床等被“卡脖子”的領(lǐng)域一樣，目前國產(chǎn)電堆的主要問題還是商用驗證期短，生產(chǎn)規(guī)?；潭热暂^低，許多關(guān)鍵零部件仍然暫時依賴進口。比如被比作“燃料電池芯片”的最核心零部件：膜電極。

膜電極領(lǐng)域目前被巴拉德、莊信萬豐、戈爾等外企掌控，不過幸運的是，國產(chǎn)企業(yè)也已涌現(xiàn)出來。

位于廣東的鴻基創(chuàng)能則請來了前巴拉德首席科學(xué)家、加拿大工程院院士葉思宇博士，以及幾個技術(shù)大牛。目前，公司自主研發(fā)的膜電極產(chǎn)品已打入多家外國車企。值得一提的是，這家公司和國鴻氫能背后有幾個共同股東（佛汽集團和美錦能源），產(chǎn)業(yè)協(xié)同有助于雙方發(fā)展。

而武漢理工、蘇州擎動等公司也已實現(xiàn)了膜電極量產(chǎn)供貨。與此同時，像電堆企業(yè)新源動力、系統(tǒng)公司上海重塑等，也在嘗試自產(chǎn)膜電極。越來越多的企業(yè)加入，必然會加速國產(chǎn)化的進程。

高工產(chǎn)研數(shù)據(jù)顯示，2019年中國膜電極市場規(guī)模約為2.28億元，國產(chǎn)化占有率僅為30%，而在2025年，市場規(guī)模有望達到23億元。

巴拉德是氫燃料界的鼻祖，但目前正被大家可著勁兒“薅”：國鴻氫能技術(shù)引進，鴻基創(chuàng)能人才挖掘，而濰柴動力更是直接花11.12億元人民幣收購了19.9%的股份，同時參股的還有大洋電機等公司。

這是個略顯尷尬的現(xiàn)象，不過 “師夷長技以制夷”，也不失為國產(chǎn)廠商加速追趕的有效招術(shù)。而最根本的，還是要真正實現(xiàn)自主化的突破。

氫燃料電池的國產(chǎn)大幕在“政策引導(dǎo)，技術(shù)突破，外企加成”的促進下，徐徐拉開。大浪淘沙之后，很有希望誕生幾家氫電時代的寧德時代和比亞迪，而下游應(yīng)用端又將怎樣發(fā)展呢？

03. 整車展望：重卡先行，互補而非競爭

盡管總理參觀的豐田MIRAI是一款乘用車，但乘用車可能并不是氫燃料電池未來的應(yīng)用主體。行業(yè)目前的共識是：氫電商用車將率先發(fā)力，并占據(jù)市場主體。而且，并不是替代鋰電，而是去實現(xiàn)鋰電不能實現(xiàn)的場景。

鋰電技術(shù)目前有兩個尚未攻克的弊端：一是續(xù)航里程不足，二是充電時間過長。也許乘用車車主尚且能將就一下，在市區(qū)代步、盡量少跑長途。但對于需要長距離運行，且對成本更加敏感的商用車而言，氫燃料電池才是性價比更高的選擇。

以傳統(tǒng)汽車為參照系，載重量越小，行駛里程越短，純電動汽車越占優(yōu)；反之，氫燃料電池汽車更占優(yōu)。氫能在客車、公交車、卡車、物流車、工程車輛等商用車上的應(yīng)用是一大行業(yè)趨勢，而重型卡車尤其是35噸以上，則前景尤其廣闊，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

濰柴動力控股巴拉德的布局，正是出于氫燃料電池替代柴油機的前景。董事長譚旭光更是直接表示：氫能不太可能用于乘用車，燃料電池將成為零排放商用車的主要技術(shù)路線。

具體分析，氫燃料電池重卡有三大優(yōu)勢和潛力：

首先，和純電動重卡相比，性價比優(yōu)勢明顯。

大多數(shù)純電動重卡續(xù)航里程僅在300公里左右，充電時間超過一小時，極大限制了運營里程，若要增加里程，就要犧牲載貨量。而氫電重卡目前已能實現(xiàn)500公里以上續(xù)航里程，未來預(yù)期將達到800-1200公里，加氫時間卻只要10-15分鐘。

兩份指標放在“時間就是生命”的大貨司機面前，高下之分非常明顯。

其次，和傳統(tǒng)柴油重卡相比，環(huán)保零污染。

柴油重卡是空氣污染大戶，其保有量僅占車輛總量的3%，卻貢獻了53%的氮氧化物污染和60%的顆粒物排放。氫燃料電池以氫氣和空氣為原料，生成物僅有水，理論上完全零排放。

因此，以規(guī)模相對較小的重卡為切入點，可以撬動杠桿，極大改善環(huán)境狀況。

最后，和氫電其它應(yīng)用場景相比，趨利避害。

加氫站看齊加油站、加氣站還是有希望的。重卡行駛路線相對固定，有條件集中布置大型加氫站，還能和港口、鋼鐵廠、化工廠等環(huán)節(jié)合作，一次性打通從氫氣原料到物流運輸?shù)娜a(chǎn)業(yè)鏈。

不過，這些優(yōu)勢均是理想中的預(yù)計。目前，氫燃料電池重卡使用成本仍高于純電和柴油重卡，僅車輛價格就達到柴油重卡的兩倍，氫氣價格也較高，燃料成本甚至占到總成本的74%。

據(jù)業(yè)內(nèi)專家估測，需要將車輛價格控制到20萬美元以下，氫氣價格要低于3美元/千克（即20元人民幣左右），此時氫電重卡使用成本為0.95美元/英里，低于柴油車0.97美元/英里，這樣才能在無補貼的情況下勝出，而尼古拉的高估值也才能真正兌現(xiàn)。

尼古拉的努力方向之一是和上下游產(chǎn)業(yè)積極合作，建設(shè)領(lǐng)先的氫燃料生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)其規(guī)劃，會先配置1200座氫站以滿足固定路線的需求，同時推出卡車租賃和捆綁定價等新商業(yè)模式，降低客戶的購買壓力和使用成本。

另外，尼古拉的內(nèi)飾也是一大亮點：不像是“傻大粗”的重卡，倒像充滿科幻感的飛船。

基礎(chǔ)設(shè)施配套+新商業(yè)模式+科技范，尼古拉確實參考了特斯拉的成功之道，也為國產(chǎn)廠商提供了樣本。

歸根結(jié)底，要想真正大規(guī)模落地，“便宜靠譜加好用”才是硬道理，否則再多能“拯救地球拯救人類”之類的口號，也是白搭。前途很光明，道路也曲折，根本還是靠真干。

結(jié)語

其實，早在上世紀六七十年代，美國阿波羅飛船上就使用了氫燃料電池；但因為成本瓶頸，隨后陷入長期停滯。直到90年代，日本和韓國接過研發(fā)大旗。而經(jīng)過二十余年的發(fā)展，此時的氫燃料電池，似乎站在了2010年鋰電池的位置。

而在這次峰會上，各大企業(yè)高管也對氫電產(chǎn)業(yè)的未來表示樂觀：氫燃料電池即將復(fù)現(xiàn)當(dāng)年的鋰電池產(chǎn)業(yè)趨勢，在近兩年迎來爆發(fā)。當(dāng)然，這種發(fā)展并不是將取代鋰電，而是相互配合，形成互補格局。

正如大會的主題“春寒已逝萬里晴，秋實迎來滿城氫”，氫電產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷迷茫與蟄伏，渡過疫情至暗時刻，即將迎來春天。下一家飆漲八倍的寧德時代，或許就會出現(xiàn)在參會的企業(yè)之中。

而且，氫燃料政策方面也很有亮點。鋰電池時代，補貼政策可謂是大水漫灌，產(chǎn)生了不少騙補的現(xiàn)象。而對于氫燃料行業(yè)，目前政策則是“以獎代補”，即誰先完成指定目標，誰就來領(lǐng)走獎勵。這會大幅加速行業(yè)的優(yōu)勝劣汰，實現(xiàn)“政策呵護和自有競爭”的良性結(jié)合。

曾任奧迪高管、同濟大學(xué)教授，之后成為科技部部長的“中國電動汽車之父”萬鋼，在擔(dān)任863新能源汽車項目首席科學(xué)家時，承擔(dān)的就是燃料電池轎車部分。雖然之后與馬斯克的那次握手，先把特斯拉帶來了中國，但他對氫電技術(shù)仍是充滿期待。

去年在接受彭博采訪時，萬鋼表示，世界最大的汽車市場，將以接納電動汽車的方式，接納氫燃料電池汽車。

“現(xiàn)在該輪到氫了?！盵1]