當前，氫燃料電池汽車已經進入市場導入期，以日本豐田Mirai、本田Clarity和韓國現代Nexo為代表的燃料電池汽車已經實現商業化，其在車輛性能和續航里程等方面已經可以媲美傳統燃油車水平。乘用車用燃料電池電堆功率級別一般在100kW左右，而商用車用燃料電池電堆功率級別則通常在30~200kW范圍內。

受技術儲備、基礎設施及綜合成本等多種因素的影響，近年來，我國燃料電池商用車實現了快速發展，發展速度明顯快于燃料電池乘用車。經過十幾年的研發投入，我國燃料電池技術趨于成熟，以福田歐輝、鄭州宇通、佛山飛馳等為代表的燃料電池客車正逐步開始市場化進程，燃料電池物流車目前也已具備商業化發展條件。根據中國汽車工業協會統計，截至2018年12月，我國燃料電池汽車銷售量已達到1527輛。

1研究背景

產業鏈完整度是衡量產業競爭力的重要指標。近年來，戰略性、支柱性產業的產業鏈完整度持續引發重要關注。新能源汽車是中國汽車產業由大變強的重要技術路徑，其產業鏈完整度在一定程度上決定了汽車強國戰略的成敗。燃料電池汽車作為新能源汽車的重要部分，2018年以來中國整車生產和推廣應用規?？焖贁U大，其中2019年國內共生產燃料電池商用車超過3000輛，生產和應用規模躍居全球第一。與此同時，國內燃料電池汽車相關產業也加速布局，在規?；茝V之前，有必要對燃料電池汽車產業鏈進行梳理與分析，認清產業鏈優勢及薄弱點，瞄準產業布局著力點，從而提升產業的國家競爭力。

1.1中國燃料電池汽車產業鏈總體情況

燃料電池汽車產業鏈主要包含上游（燃料電池動力系統及關鍵部件）和下游（整車生產）兩大部分。與傳統汽車產業鏈相比，燃料電池汽車產業鏈主要新增了燃料電池系統和車載供氫系統，其中燃料電池系統是核心結構。主要部件構成如圖1所示。

2中國燃料燃料電池汽車產業鏈特點

2.1下游整車產業，大品類齊全，實際量產以商用車為主

商用車是目前中國燃料電池汽車的主要應用領域，產品種類主要包括大中型客車、輕型客車、輕型貨車（物流車）。主要參與企業包括宇通、中通、北汽福田、佛山飛馳、上海申沃、南京金龍、上汽大通、東風、奧新新能源等。另外，中國重汽已推出一款氫燃料電池港口牽引重卡。

乘用車方面國內較早涉足的僅有上汽（榮威950），近期發布燃料電池汽車乘用車樣車的企業包括武漢格羅夫和愛馳汽車（甲醇燃料電池汽車），長城、廣汽、奇瑞、吉利（甲醇燃料電池）等車企規劃3～5年內推出其燃料電池車型。但截至目前，燃料電池乘用車總體上均處于研發驗證階段。

在產品路徑上，當前中國以商用車產品為主，而日本和韓國以乘用車為主，究其產品路徑差異的原因，主要在以下方面。

一是產業層面，在乘用車領域中國純電動和插電式汽車發展迅速，性價比不斷提升，已經贏得了一定的市場空間，在商用車領域，純電動和插電式技術路徑在續駛里程、便利性等方面弊端突出，給燃料電池汽車發展提供了一定的空間。

二是市場層面，燃料電池汽車整車成本高于燃油車和純電動汽車，參照中國推廣純電動和插電式汽車的經驗，國內城市公交主要由地方財政支持購買和運營，較適宜設立專項資金等方式彌補購車和運營成本的大幅上升。另外，當前氫燃料汽車推廣的主要制約是氫能基礎設施不足，在發展初期，定點定線運行的商用車解決氫能加注問題較乘用車更易于實現。

三是技術與法規層面，與日韓車輛的電堆多采用金屬雙極板不同，中國電堆企業主要是采用石墨雙極板，石墨雙極板體積功率較金屬雙極板低20%～30%，導致電堆體積較大，不便于在乘用車上布置，而石墨雙極板壽命是金屬雙極板循環壽命1.5倍以上，更適合在壽命需求更高的商用車領域。另外，中國尚未建立四型瓶的使用規范，目前采用三型瓶無論是35MPa還是70MPa，體積和質量都較四型瓶大很多，不便于在乘用車上進行布置，而商用車對體積和質量增加的敏感度低于乘用車。

國內外產品路徑的差異是技術、市場、法規等多重因素綜合選擇的結果，對中國來說，燃料電池汽車從商用車切入，雖然有電堆技術要求較低，不利于電堆及零部件技術的迅速提升的弊端，但總體來看利大于弊。首先是中國在乘用車方面純電動和插電式汽車發展較快，已經確立了一定的技術自主可控性和產品經濟性優勢，從商用車切入一方面可以避免對原有投入的浪費，另一方面燃料電池商用車正好彌補純電動商用車在續駛里程、便利性方面的先天不足。其次是從安全性方面考慮，在發展初期，公交等公共交通服務領域配套的加氫站便于安全監控，從而保障運營安全。

2.2上游部件產業：主要部件總體實現從無到有，部分尚存空白

燃料電池電堆、燃料電池系統、車載高壓供氫系統等核心主要部件總體實現從無到有。其中產業鏈比較密集的領域有燃料電池電堆集成、燃料電池系統集成、大功率燃料電池汽車用DC/DC、儲氫瓶、高壓儲氫瓶用鋁合金；企業數量較少產業鏈相對薄弱的領域有膜電極、雙極板、催化劑、質子膜；產業鏈尚屬空白的領域有炭紙、氣體擴散層、氫氣循環泵、增濕器、碳纖維儲氫材料、塑料儲氫材料、瓶口組合閥、高壓管路、減壓器。鑒于無增濕燃料電池電堆已成為發展趨勢，且中國新源動力等企業也已研發出無增濕燃料電池電堆，增濕器目前產業空白的影響可忽略。

2.3實際量產中，依賴進口的核心部件和關鍵基礎材料仍較多

受國內工業基礎能力依然薄弱的影響，若追溯到關鍵基礎材料、核心基礎零部件、元器件的層面，批量化產品的應用仍需依賴進口。依賴進口的原因主要有兩種，一種是國內產業鏈尚存空白；另一種是國內有供應商，但產品性能或供應商配套能力不能滿足要求。

如圖2所示，圖中黑色陰影部分的產品是目前國內產業空白，完全依賴進口的產品，灰色陰影部分代表國內雖然有相應產品，但由于性能不足或車標配套能力不足，目前階段也主要依賴于進口的領域，在燃料電池汽車核心部件方面，中國目前主要掌握的是電堆和電堆系統的集成、車載儲氫瓶的集成。

2.4生產和研發測試設備是較大短板

燃料電池試制及生產設備，如專用涂布機等，目前國內有自行研發，但主要是企業自用，尚未形成通用產品。測試設備目前主要依賴進口，比如膜電極、高壓儲氫瓶、供氫閥件的測試設備主要來自加拿大GREENLIGHT公司、日本ESPEC和德國CTS公司等。另外，加氫站用設備包括空氣壓縮機、各類管路和閥件以及加氫槍等目前也主要依賴于國外進口。其中站用壓縮機生產企業主要有美HYDRO-PAC公司、美國PDC公司、德國Linde公司，站用高壓儲氫罐代表生產企業為美國AP、美國CPI公司，氫氣加注機主要由德國Linde和美國AP公司供應。

2.5近年產業集聚加速，初步形成幾大集聚區，有助于產業鏈的加速完善

圖3給出了1995—2019年中國燃料電池汽車相關企業數量。截至2019年2月，中國燃料電池汽車相關企業數量近250家，其中近三年來相關企業數量增速加快，并初步形成了長三角、華南及環京幾大產業集聚區。另外，中部、西部、東北一些電動汽車產業相對落后，或工業副產氫以及光電水電資源較為豐富，以及氣候極寒等地區，也是布局燃料電池汽車產業的重要區域。

2.6大型企業集團進場，加快產業鏈構建和集聚

2017年以來，上汽集團、濰柴集團、長城集團、雪人股份等國內大型企業紛紛調整業務戰略或增加業務版塊，快速布局氫能與氫燃料電池核心零部件產業，其中上市公司超過30家。大型企業集團進入燃料電池核心零部件產業，憑借資金實力和渠道優勢以及大規模的研發和產業投入，加速了產業鏈的構建和集聚，加快了燃料電池汽車國產重要部件性能提升和規模化生產的時間表。國內部分燃料電池汽車相關上市企業及產業布局方向如表2所示。

2.7地方政府積極推動，有助于產業鏈進一步健全

截至2020年5月，全國有近50個省、市、地區出臺相關規劃、政策，鼓勵當地氫能及氫燃料電池汽車的發展。其中長三角、珠三角省市政策數量占地方政策總數的60%左右，這些政策涉及加氫站建設補貼、車輛推廣應用補貼、氫能產業規劃、重點項目研發等諸多方面。多地區通過氫能小鎮、氫能產業園、氫能科技園等多種形式，鼓勵氫能及氫燃料電池汽車發展。地方政府當前積極發展氫能及氫燃料電池汽車，一方面有立足地方經濟發展和產業轉型升級，尋找新的發展抓手的積極因素，但也不乏有些地方政府在對技術路線缺乏了解情況下，受資本和部分相關企業的推動而盲目決策。

2.8中日典型燃料電池汽車主要部件供應商對比

日本在燃料電池汽車方面領先全球，不止在于技術優勢，還在于其強大的供應鏈體系，以豐田Mirai燃料電池核心部件為例，如表3所示，其電堆、氫氣供給系統、空氣供給系統的主要供應商基本為本土企業，其中電裝、豐田自動織機、愛信精機、豐田紡織、捷太格特主要供應商均為豐田公司控股企業。而國內典型客車產品核心部件的供應商主要集中于歐美日等國，國內企業目前主要從事電堆集成、電堆系統集成、氫氣供應系統集成的工作。

3結論

受制于材料、加工制造等基礎工業，中國燃料電池汽車產業鏈布局呈現“倒金字塔”形，集成類企業多，關鍵材料及核心部件生產企業相對少。整車、電堆、電堆系統的集成方面較強，電堆核心材料如氣體擴散層，車載供氫系統的核心材料如碳纖維儲氫材料、塑料儲氫材料，關鍵閥件如瓶口閥、減壓器、高壓管路等尚屬空白，研發測試設備是較大短板。綜上所述，電堆核心部件及關鍵材料、儲氫瓶核心部件及關鍵材料，是提升中國燃料電池汽車國家競爭力的重要產業環節，需重點加以科技研發及產業布局?？萍寂c創新，汽車文摘