10月27日,位于廣州黃埔的“HTWO廣州”,正在緊鑼密鼓施工,按規劃將于明年建成投產,這是現代汽車集團在海外設立的首個氫燃料電池生產和銷售基地,填補了跨國車企在氫燃料電池汽車系統領域的空白。
與黃埔類似,位于佛山南海丹灶的“仙湖氫谷”已經初具規模,圍繞著氫燃料電池、核心部件、動力總成等領域,構建了一條獨特的燃料電池汽車產業鏈。
從一張沒有任何產業基礎的白紙,到如今成為全國三大燃料電池汽車示范應用城市群之一,廣東通過前瞻布局,大膽探索,已經基本實現了氫燃料電池汽車全產業鏈布局,搭建起氫燃料電池汽車產業政、企、學、研一體化產業格局,并依托良好營商環境,不斷吸引全球核心企業落戶。
然而,作為搶占未來戰略高度的新興產業,南方產業智庫多地調研發現,廣東依舊面臨著一系列亟須破解的難題:如何實現產業鏈從“全”到“強”的跨越?如何實現從“造出”到“造好”的蝶變?如何實現從“小產業”邁向“大集群”的躍進?
這需要不斷完善政策、指引行業先行,大力補齊基礎設施短板,以更豐富的示范運營場景化為突破口,降低氫燃料電池汽車成本,讓其真正具備市場競爭力,實現從“先發優勢”到“整體優勢”的邁進。
??跨越
從“一張白紙”到產業集聚
在廣州市黃埔區,藍白相間的嶄新泥頭車已經投入使用,這些只排放水的氫燃料電池泥頭車一次充氫時間僅需8—15分鐘,可行駛400公里以上,將極大程度改善黃埔區泥頭車污染嚴重的現狀。更為關鍵的是,這批氫燃料電池泥頭車共計500輛,從整車到關鍵零部件,都在黃埔區研發生產。
短短幾年內,黃埔區就完成了氫燃料電池汽車產業布局。2017年底,黃埔區引進了鴻基創能項目,2018年引進了加拿大國家工程院院士葉思宇,不到兩年的時間,國內燃料電池電堆核心部件膜電極的“卡脖子”問題得以解決。
“氫燃料電池汽車背后的產業鏈太長,只做一個點是很難把產業整合在一起,大家聚集在一起才有可能。”負責運營灣區氫能孵化中心的雄川氫能副總經理李榮軍表示,這里是開放而不排外的。在黃埔區的灣區氫能孵化中心,智氫科技、侖擎能源、驥翀氫能都在從事燃料電池電堆研發生產;雄川氫能、氫馳科技和洺源科技在從事集成系統;同樣,從事檢測裝備生產和認證、氫燃料電池汽車運營的企業也分別有三個。
為集聚氫能人才、技術和重點項目,實現從無到有的飛速跨越,2019年8月廣州市黃埔區出臺“氫能10條”,對關鍵企業落戶、加氫站建設等實施獎勵與補助,目前已兌現補貼超1200萬元,就在今年6月,“氫能10條”2.0版,扶持力度進一步加大。
“黃埔區引入了一批‘高精尖’氫能龍頭,同時聯合了穗港莞深各方力量,從核心技術研發、項目孵化、關鍵部件制造、產業配套服務等價值環節推動了氫能產業的聚焦發展,打造了氫能創新發展的格局。”中科院廣州能源所教授朱冬生評價道。
燃料電池產業鏈上下游龐大復雜,上游如氫能供應商和組件供應商,涉及到制氫、運氫、加氫和各種零部件的研發生產,中游的系統集成生產商整合上游生產環節、掌握關鍵組件生產技術,能提供氫燃料電池解決方案,下游涉及燃料電池汽車的整車落地。
通過“內育外引”的方式,短短幾年時間,黃埔區已經集聚形成了一個“小而全”的產業鏈,涉及核心材料、核心零部件、電堆、系統、檢測認證、供氫加氫等上、下游及終端環節。這與當地政策的大力推動以及龍頭企業形成產業集聚分不開。
同樣,跨越式成長也在佛山和云浮等廣東其他城市同時上演。
位于云浮的佛山(云浮)產業轉移工業園內,已經形成產業鏈上下游企業的集聚,擁有國鴻氫能、廣東重塑、飛馳汽車、聯悅氫能等一批關鍵企業。其中,在全行業連續三年市占率第一的國鴻氫能表示,“我們自己就是產業鏈的關鍵環節,同時向上整合多家企業,向下游協同相關市場推廣,扮演著核心樞紐的角色。”搭載國鴻氫能的電堆系統,從飛馳汽車生產車間駛出的氫燃料電池公交車、物流車、自卸車、牽引車,將在云浮、佛山等多地示范運營,這背后正是兩地產業鏈的協同支撐。
佛山南海,已經成為全國氫燃料電池汽車終端應用推廣的典型。作為廣東城市群牽頭城市的佛山,燃料電池汽車運營規模全國第一,加氫站投運數量全國第一,成為全國氫能產業鏈構建最完善、基礎設施建設數量最多、終端應用推廣規模最大、政策體系創建最健全、技術標準體系建設布局最早的城市。
氫燃料電池汽車產業尚處在發展初期,而廣東從關鍵企業布局、產業鏈落地到終端應用,都走在了全國前列。黃埔區的500輛氫燃料電池泥頭車運營項目,目前就是全球首批、規模最大的。就在本月,廣汽集團首款氫燃料電池乘用車已經在廣州地區投入網約車示范運營;深圳首條氫能公交示范路線也正式開通。
正是在這樣的先發優勢和集聚效應下,廣東吸引著越來越多的全球氫能產業“巨頭”落戶。今年初,現代汽車集團海外首個氫燃料系統工廠落戶廣州黃埔。現代汽車氫燃料電池系統(廣州)有限公司(HTWO)總經理吳承燦對南方日報記者表示,為何落戶廣州黃埔?是由于廣東在氫燃料電池汽車領域的產業基礎非常堅固,在傳統汽車行業以及相關基礎設施布局上更加完善,并且粵港澳大灣區的營商環境良好,對于氫燃料電池汽車有著清晰的政策規劃。
??矛盾
“全而不強”的制約
膜電極,拿在手上是一片深色材料,面積比兩張A4紙張大不了多少,卻是氫燃料電池汽車產業里類似“芯片”的關鍵零部件。作為電化學反應發生的場所,膜電極是氫燃料電池的核心,在燃料電池大規模生產的情況下仍然占電池成本一半以上。
薄得能讓質子通過的質子交換膜兩面,要分別涂上陰極和陽極催化劑,這對設備工藝的要求尤其高,也是限制膜電極批量化生產的重要因素。落戶廣州黃埔區的鴻基創能,就是國內膜電極市占率第一的龍頭企業。鴻基創能首席執行官兼董事鄒渝泉告訴南方日報記者,鴻基創能的第一條產線設備主要從國外進口,而目前在建的佛山工廠產線設備則實現了全面國產化且持有自主知識產權。
曾經在白手起家的初級階段,核心零部件的技術與生產都需要攻克,但如今經過多年的培育發展,廣東省氫燃料電池汽車產業鏈比較完善,產業鏈上下游企業產生集聚效應,核心零部件技術研發和產業化取得一定成果。
正如李榮軍所說,在廣東,把氫燃料電池車造出來真不是什么難事。以空壓機為例,這一零部件曾經一度成為“卡脖子”問題,但如今,做軸承、做泵的企業都擁有轉型去做空壓機的能力。落戶佛山的理工華創董事長林程也表示,該公司80%以上的配套商都在廣東——廣東制造業基礎強,產業鏈上下游的一些零部件配套生產,廣東在技術方面是沒問題的。
目前,廣汽集團的首款氫燃料電池乘用車已經投入出行平臺運營。乘用車空間小,對體積要求特別高,需要的功率密度也比商用車更高,從電池電堆到系統集成都有更高標準,同時,這款乘用車通過了與燃油車相當的嚴苛測試。這充分證明,廣東氫燃料電池汽車產業已經具備乘用車整車研發能力。
也是在這一過程中,觸及上下游多家企業的廣汽集團發現“整個產業的配套幾乎是完整的,但是不強。”以乘用車的電池電堆為例,在篩選國內外供應商時國鴻氫能“落選”,最終選定的大連清源電堆產品,其體積大小對廣汽集團乘用車空間來說是“很勉強,剛好OK”。
同時,廣汽研究院動力總成技術研發中心副主任祁宏鐘還提出,由于規模體量小,一些企業的研發投入本就耗費巨大,將產品生產出來和進一步測試改進是個挑戰,這種產業化能力的不足讓它們競爭力大打折扣。
隨著產業發展競爭格局全國化乃至全球化,相關企業起步晚、規模小、成果落地慢的缺點逐漸暴露出來。從乘用車的高要求眼光來看,廣東氫燃料電池汽車產業在技術指標和產業化能力上還有很大進步空間。
??破局
豐富示范運營場景化
今年4月,雄川氫能中標500輛氫燃料電池泥頭車采購及租賃項目,這是全球首批、規模最大。截至2020年底,我國氫燃料電池汽車累計保有量為7000多輛。截至2021年6月底,國鴻氫能電堆產品累計裝車超4000臺,這其中包含了小部分出口訂單。
應用規模不大,成本是最主要問題。“一輛氫燃料電池汽車采購價格動輒一兩百萬元,因此,在全國范圍內,財政買單成為推動產業落地的主要保障。”然而,為了讓氫燃料電池產業的終端應用更加持續可行,創新型應用場景迫在眉睫。
“燃料電池技術是個硬科技,它需要積累。怎樣能快速地技術提升?進入快速迭代,你就能占據這樣一個優勢。所以說,最關鍵就是,在企業‘小’的時候,給予足夠多的政策去培育,然后通過場景化的開放,然后積累數據化的運營,讓它盡快實現市場化的競爭力。”清極能源董事長兼總經理錢偉說道:“任何一種應用場景,對整車和發動機的開發迭代速度都有不同的影響。”
“實際上,許多零部件開發出來的驗證周期是很長的。而在廣東,產業鏈上下都在齊心協力降低試錯成本。”錢偉表示,不僅僅是電池電堆這一環節,許多零部件要實現國產化,或者說實現國內技術水平提升,都將受益于應用場景開放,這背后其實是一個開放的產業鏈體系。
另一方面,應用場景開放意味著市場增長,也就意味著產業從政策扶持的光環下走出來,成為一個具有吸引力和驅動力的經濟增長點。
早在今年6月,國鴻氫能副總經理燕希強就預計,今年國內市場裝車1萬臺。隨著北上廣三大城市群啟動示范運行,氫燃料電池行業將迎來進一步市場開放,現在全國各省市對2025年氫燃料電池汽車數量的規劃已超20萬輛,國鴻氫能位于云浮的產線預計下半年將持續處在滿產狀態。
10月26日,鴻基創能100萬片膜電極下線,今年前三季度鴻基創能營收高達1.8億元,市場的增長可見一斑。如國鴻氫能和鴻基創能這樣的龍頭企業固然是市場擴張的最大受益者,在產業發展的初期階段,來自終端市場的幾百輛整車訂單——對應幾億元的資金投入,就是拉動產業上下游的一攤活水。
??驅動
政策先行
仍是最關鍵
“開氫燃料電池公交車快一年了,感覺和純電公交開起來沒什么不同。”一名云浮市的司機師傅告訴南方日報記者,從2017年起氫燃料電池公交車就在云浮載客運營。位于佛山(云浮)產業轉移工業園內的云浮市飛馳新能源汽車有限公司,是華南地區具規模的新能源客車和最大的氫燃料電池客車生產基地。
去年10月,工信部發布了《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》,提出燃料電池汽車以客車和城市物流車為切入領域,重點在可再生能源制氫和工業副產氫豐富的區域推廣中大型客車、物流車,逐步推廣至載重量大、長距離的中重卡、牽引車、港口拖車及乘用車等,實現氫燃料電池車更大范圍的應用。
“我們推出了全國第一款氫燃料電池環衛車,18噸的灑水車,還有全國第一款燃料電池自卸車。”李榮軍表示,雄川氫能在探索應用場景中發現,氫燃料電池的能量密度和加氫效率表現優于鋰電池,在重載、長途、商用領域比純電車更具優勢。在廣東,以飛馳汽車、雄川氫能等企業為代表,氫燃料電池汽車正在商用車領域推動應用落地。
10月22日,南海區人民政府印發《佛山市南海區新能源(氫能)市政、物流車輛推廣應用實施方案(2021—2025年)》,率先在全國發布氫能源車輛更新置換政策,鼓勵企業將傳統燃油市政工程車和物流車(含載貨、牽引)更新置換氫能源車輛。除了這一創新之舉外,還將探索開放中心城區禁行路段,允許氫能源車輛(含垃圾轉運、噴灑、清掃保潔、工程搶修、載貨、渣土運輸、混凝土運輸、汽車起重機車輛)進入中心城區。
佛山市環境與能源研究院院長趙吉詩指出,佛山作為發展氫能較早的城市,推動的政策有接近20項,已經給國家建立政策體系做了示范貢獻。“創新市場化機制是我們的優勢。”
政策為產業帶來的活力不僅是項目引進、財政支撐,李榮軍指出:“通過修訂欄板高度標準、上路時間規定,放寬氫燃料電池商用車的路權,或者要求重大項目優先使用氫燃料電池車,這既符合環保要求,又能帶動終端市場的活力。”他感嘆道,通過政策創造商業環境,促進整個產業的生態突破尤為重要。
目前,廣州也在路權、工程項目及末端處置等給予純電動和氫燃料等新能源車輛政策扶持,修訂完善地方技術標準。黃埔區發改局副局長吳捷峰表示:“我區正在牽頭起草《廣州市燃料電池汽車推廣應用方案》(2021-2025),計劃四年示范期內,在全市推廣氫燃料電池汽車1萬輛。”
早在2020年2月24日,佛山市南海區發展和改革局發布《佛山市南海區氫能產業發展規劃(2020-2035年)》,提出到2025年,氫燃料電池車輛(含汽車、軌道交通、觀光車、叉車等,下同)保有量達到6000輛。
超萬輛的未來市場規模,對應的氫能供應體系要求更高。全國政協經濟委員會副主任、工信部原部長苗圩在2021中國電動車汽車百人會高層論壇上指出,燃料電池技術在中重型長途商用車應用推廣的最大瓶頸,是在全國近520萬公里公路、16萬公里高速公路上建設加氫站,這是一個非常大的系統工程,必須超前謀劃,以適應中重型長途商用車燃料電池技術的發展需要。
面對示范期內建設超200座加氫站的目標,廣東將繼續以機制體制創新促進氫能供應體系(制—儲—運—加)建設完善,加快建設加氫基礎設施,建立安全穩定的氫氣供應保障體系。
以加氫站的建設為例,一直以來,廣東在全國率先破解加氫站建設難題,在加氫站行政審批流程、加氫站管理辦法、燃料電池汽車示范推廣機制等方面探索出“佛山模式”,在全國率先開展加油加氫一體化站、制氫加氫一體站等新的加氫站建設經營模式試點。
截至2021年3月末,我國加氫站共建成131座,其中108座在運營。此外,還有65座正在建設,122座在規劃建設中。其中,廣東省已運營、已建成、在建及擬建的加氫站共61座,排名全國第一。
2020年9月以來,廣東省先后出臺了《廣東省氫燃料電池汽車標準體系與規劃路線圖(2020—2024年)》《廣東省培育新能源戰略性新興產業集群行動計劃(2021-2025年)》《廣東省加快氫燃料電池汽車產業發展實施方案》,促進廣東省氫燃料電池汽車產業優化升級。
今年獲批示范城市群之后,廣東省發改委進一步指出,廣東城市群要充分發揮廣東省燃料電池汽車產業的先發優勢,把握納入國家首批燃料電池汽車示范應用城市群的重大機遇,打破地域限制,探索構建統一的政策和市場體系。