新技闻：中国发力扶持氢燃料电池
阿基米德先进技术网
2019-02-14
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在借助补贴创造全球最大电动汽车市场、并在锂离子电池产业占据领先地位后，中国希望在氢燃料电池产业复制这一成就。
受到金融危机打击后，地处丘陵地带的中国广东省云浮市在2009年决定另辟蹊径。几百年来，这座城市以加工大理石闻名，除消费电器产品外几乎没有现代工业。
当地官员们于是决定推平四周山丘，建造一座占地13.4平方公里、以燃料电池为核心的工业园区，这是一项与内燃发动机与蓄电池竞争的技术。
在当地政府慷慨补贴的吸引下，覆盖整个供应链的一整套企业已在该园区落户，生产数以百计使用氢能的公共汽车和小型卡车。该工业园的成功让当地官员决定再推平两座山，在旁边建一家汽车制造厂和一家化工厂。
广东国鸿氢能科技(Guangdong Nation Synergy Hydrogen Power Technology)董事长马东生(Frank Ma)说：“我们入驻时这里还是一片荒山。”他在一排蓝色的燃料电池公共汽车边上走过时表示：“这儿给人的第一印象并不是从事这类制造的地方。但这个产业本身在中国就是特殊的。”
云浮这座工业园体现了中国强大的产业政策，该政策旨在利用慷慨补贴来发展乃至主导一些
新兴产业，这些产业对《中国制造2025》(Made in China 2025)阐明的转向
高端制造业的战略至关重要。
根据美国战略与国际研究中心(Center for Strategic and International Studies)的数据，过去10年北京向国内电动汽车行业提供约588亿美元补贴，创造了全球最大电动汽车市场，并在电池领域取得主导地位，超过日本和韩国。补贴还助推中国
太阳能制造商跻身全球最大生产商之列，超过美国和欧洲的竞争对手。
现在北京希望在燃料电池产业复制这一成就。燃料电池加上电动汽车有助于实现运输工具去碳化，并减少中国对进口石油的严重依赖。尽管燃料电池不太可能与小型乘用车的电池竞争（因为后者在不断降低成本），但它们可能在较大型车辆（如卡车和公共汽车）以及船舶和火车中发挥作用。
加拿大巴拉德动力(Ballard Power)是全球最大燃料电池制造商之一，该公司首席执行官麦凯文(Randy MacEwen)表示：“看看中国在太阳能、风能和电池电动汽车等行业打开补贴水龙头后发生了什么，补贴为这些新市场带来大量资本和企业，使中国成为所有这三个细分市场的领导者。我们预期燃料电池产业会出现类似局面。”
然而中国大举进军燃料电池产业可能是一场昂贵的赌博。燃料电池车辆需要在即使没有补贴的情况下也具备竞争力，而目前电池越来越便宜，充电越来越快，而且在同等重量下能够存储更多电量。特斯拉(Tesla)首席执行官埃隆•马斯克(Elon Musk)对燃料电池和氢能不屑一顾，称这类技术“蠢得令人难以置信。”
获得数量优势的动力
南方城市深圳展示了中国“补贴机器”的力量。这座城市从内地与香港之间的界河——深圳河边的一个小渔村，发展成了中国最具活力的城市之一，中国几家最大科技公司的总部设在该市。深圳的出租车几乎全部是当地厂家
比亚迪(BYD)生产的电动汽车，该公司是全球最大电动汽车制造商，投资者包括沃伦•巴菲特(Warren Buffett)的
伯克希尔哈撒韦公司(Berkshire Hathaway)。深圳的公共汽车也都是电动的。
今年全球销售的所有电池和插电式混合动力汽车中，近一半将是在中国。得益于限制国内汽车公司向外国生产商购买电池的政府规定，中国电池厂商
宁德时代(CATL)已成为全球最大的生产商，超越竞争对手LG化学(LG Chem)和
松下(Panasonic)。宁德时代总部位于福建省宁德市，去年签约向宝马(BMW)和戴姆勒(Daimler)销售电池，并宣布计划在德国建厂。
就像五年前的电池产业一样，中国目前在燃料电池产业处于落后位置，不如日本、韩国、美国和欧洲。丰田(Toyota)一直在豪赌这项技术，于2014年末推出首款燃料电池车Mirai，售价约为6.5万英镑。现代(Hyundai)的燃料电池车Nexo将于今年上市，价格相仿。
为了改变这种落后状态，中国企业去年发起收购和整合外国技术的协同努力。去年5月，比亚迪宣布与US Hybrid Corporation合作，为檀香山机场开发氢燃料电池巴士。去年11月，中国最大的国有柴油发动机制造商
潍柴动力(Weichai Power)以1.84亿美元收购了巴拉德20%的股份。最近潍柴还以4800万英镑收购了英国燃料电池制造商Ceres Power 20%的股份。
Ceres首席执行官菲尔•考德威尔(Phil Caldwell)表示，中国市场规模太过庞大，以至于他的公司不能忽视这个市场。该公司计划把技术转让给潍柴，并在山东省联合投资建造一座制造厂。他称，在氢基础设施建成之前，燃料电池将首先用于公共汽车，使用压缩天然气。
“我们在欧洲没完没了讨论这些技术的同时，中国政府在动真格，”考德威尔称，“他们能够创造市场，创造需求，压低这些技术的成本曲线。”
巴拉德表示，其与潍柴成立的合资企业到2021年每年将为商用车生产至少2000个燃料电池——这是迄今最大规模的部署计划。该公司称，到2020年，客户购买和运行燃料电池公共汽车的总成本将与电池驱动型公共汽车的成本相同。
“如果你看一下成本，我们（目前）的成本要高于电池电动车，”麦凯文表示，“燃料电池市场尚未形成数量上的力量。中国市场已经证明，借助补贴，他们将提高产能和产量，并大幅降低成本。”
制造200万辆燃料电池汽车
通用汽车(General Motors)上海前高管本尼•博埃延(Benny Oeyen)站在由云浮市飞驰客车(Feichi Bus)生产的一辆燃料电池公共汽车旁边，看着水从排气管流出。
“我认为这是解决人类面临的能源挑战的答案，”博埃延表示，“这不再是可望不可及的PPT演示。”他现在是英美资源集团(Anglo American)铂族金属市场开发主管。
总体而言，中国去年以国家补贴和地方补贴相结合的形式，支出约850亿元人民币（合124亿美元）支持燃料电池动力汽车。去年10月，这项技术得到了高层支持，被视为中国电动汽车大发展推手的原科技部部长万钢当时称，“下一阶段将是燃料电池大显身手的时代”。
据一些业内人士称，尽管中国对电池电动汽车的补贴预计到2020年将逐步取消，但对燃料电池的补贴将至少持续到2025年。
这些资金已帮助中国提前两年前实现了年产5000辆燃料电池汽车的目标——与美国加州的燃料电池汽车数量大致相同。业内人士表示，到2030年，中国可能达到200万辆燃料电池汽车的目标，约占汽车总保有量的5%。
根据现行安排，燃料电池汽车制造商稳赚不赔。只要一辆车至少行驶2万公里并满足最低功率要求，其制造商就能从中央政府获得3万美元。他们还可能获得地方政府补贴，不同地区的补贴金额不同。
英美资源铂族金属亚洲营销负责人孙国江(Mark Sun)表示：“现行补贴意味着，燃料电池公共汽车的制造商从第一天就开始赚钱。”该公司正寻求通过铂在燃料电池中的用途来提振其需求。
这些补贴促使大批中国企业开始生产燃料电池汽车，其中包括中国最大的汽车制造商
上汽集团(SAIC Motor)以及中国最大的电动巴士制造商
宇通客车(Yutong Bus)。上汽燃料电池研究主管余毅（音）表示，当该公司达到1万辆燃料电池汽车的产量目标时，“成本就会大幅降低”。
国有企业也开始建造加氢站。中国最大的电力公司——国家能源集团(China Energy)在江苏省的如皋市建造了中国最大的加氢站之一。
中国还大力补贴氢燃料的价格，使之往往比柴油更便宜。
金属很重要
对中国而言，燃料电池有很多优势。它们可以帮助中国减少对进口能源和原材料的依赖。锂离子电池需要钴、锂、镍等多种金属，而大多数燃料电池只需要供应充足的铂作为催化剂，每千瓦的铂用量约为0.5至0.6克。
伯恩斯坦(Bernstein)分析师保罗•盖特(Paul Gait)表示：“就资源充足程度而言，燃料电池比锂离子电池更易于搞定。如果你去（南非）布什维尔德的北部边缘，那里的铂储量足以让所有汽车电气化。”
中国也有办法实现氢能自给自足。尽管大部分氢来自甲烷等化石燃料，被用于炼油和化工行业，但另一种方法是利用电解水制氢。这一过程的能源效率不高，但如果电不花钱就有意义了。
过去10年，中国政府在可再生能源方面的巨额投资造成了大量电能被浪费，因为间歇性的风能和太阳能电力无法正常送入电网。南通安思卓新能源有限公司(Nantong Angstrom Renewable)首席运营官倪海宁(Nick Ni)表示，中国可以利用这些被浪费的能源，以较低成本生产氢。
据估计，由于无法送入电网，中国每年约有150吉瓦的可再生能源发电装机容量被浪费。国际氢燃料电池协会(International Hydrogen Fuel Cell Association)副秘书长王菊表示，这些电能可以用来为1800万辆乘用车提供动力。“中国不需要担心氢供应。”
尽管有这种乐观情绪，但考虑到投入电动车电池行业的资金数量，燃料电池将面临动力电池的激烈竞争。伯恩斯坦研究公司预计，到本世纪中叶，全球电池市场规模将扩大10倍，达到5000亿美元；到2023年，其成本预计将降至与汽油发动机相当的水平。这已刨除了政府补贴。从特斯拉到戴姆勒，各大汽车制造商也都推出了将与燃料电池竞争的电动卡车。
咨询公司IDTechEx董事长彼得•哈罗普(Peter Harrop)表示：“燃料电池的日子将更加难过——这不是追赶的问题，而是追赶不断跑赢你的技术的问题。中国正在支持所有技术，就为了以防万一。”
怀疑论者还警告，中国在燃料电池领域的努力可能最终重蹈电动汽车的覆辙，即政府补贴催生了巨大产能，却不去确保存在真正的需求。目前中国市场上有100多家本土电动汽车制造商。
战略与国际研究中心高级顾问斯科特•肯尼迪(Scott Kennedy)表示：“我们能确定哪些电动汽车和燃料电池制造商将在不可避免的行业整合中生存下来吗？到了某个时间点，会有一场消耗战，我不清楚他们将如何对付。”
当被问及没有补贴能否生存时，国鸿氢能科技的马东生有些犹豫。“很难摆脱对补贴的依赖，”他表示。他补充说，如果整个试验失败，“最好的燃料电池汽车也是废铁”。
但他坚称，一旦他的公司能从目前每年2000个燃料电池堆的产量提高到每年10万个，其巴士就应该能与电池驱动的巴士竞争。
马东生表示：“我对广东省政府说，如果你们能采购10万辆，我可以给你们一个比电动汽车低30%的价格。从第一天起，我们的目标就是要在不依靠政府补贴和支持的情况下生存下去。我们的目标是降低成本，实现完全商业化。”
“中国政府已经向世界承诺，我们必须减少污染。”他补充道。
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