中日兩國在氫燃料電池汽車產業發展上處在不同發展階段,各自擁有不同的發展優勢。作為先發國家的日本,具有技術先進、產業協同度高及國家戰略重視等優勢; 而剛起步的中國,在市場需求及加氫氣站建設等方面具有一定優勢。但兩國除了自己所面臨的個性問題外,依然存在核心技術瓶頸、成本過高和市場規模尚小等共性問題。那么,處在起步階段的中國,總結日本的經驗教訓,對促進本國氫燃料電池汽車產業發展,具有一定借鑒意義; 而面臨一定困境的日本,加強與中國的合作,可以解決一些發展困難問題。因此,分析中日氫燃料電池汽車產業發展狀況、優勢及日本經驗,探討中國可向日本借鑒學習之處,以便進一步展望未來兩國為解決困境探尋可能交流合作的領域。
中日氫燃料電池汽車產業發展的差異分析
在中日兩國各自不同產業規劃、技術研發、現實訴求和經濟效益等現實原因下,兩國發展氫燃料電池汽車產業存在銷售市場、應用車型和發展政策不同等差異。
一是銷售市場差異。中國的氫燃料電池汽車銷售以國內市場為主,主要由中國的汽車制造商生產和銷售。目前,一些大型的汽車制造商,如比亞迪、長安汽車等,已經推出了自己的氫燃料電池汽車產品,并在國內市場上進行銷售和推廣。日本則以國外市場為主,從2014年12月Mirai投產到2019年總共生產了10000多輛氫燃料電池乘用車,其中大部分出口美國和歐洲,國內銷售不到4000輛。
二是車型的差異。中國更多地關注商用車市場,例如公交車、物流車、垃圾清運車等。中國氫燃料電池汽車市場的主要用戶是政府和企業,而不是個人消費者。截至2022年,中國主要以氫燃料電池客車和重卡車為主,數量超過6000輛,其中客車和卡車的銷售占比分別為65%和35%。而日本則更多地專注于乘用車市場,如轎車和SUV等,其氫燃料電池汽車銷售總量近100%都為乘用車。
三是產業政策的差異。中國以地方政府自下而上,部分地區先行探索發展為主要模式。在中國發展模式中,地方政府為企業提供一定支持,推進探索和試點;中央政府則通過整合地方政府經驗,不斷完善頂層設計。而日本政府在氫燃料電池汽車產業的發展中發揮著戰略指引和政企的橋梁作用,其主要的產業政策是以中央政府自上而下、全國范圍展開的戰略布局為基礎,以財政等經濟手段為依托,以科技研發為重點來擴大其產業優勢。
中日氫燃料電池汽車產業發展中存在的問題、經驗借鑒及合作
氫燃料電池汽車產業發展前景光明,中日兩國在發展過程中擁有著各自的優勢和發展路徑,但依然面臨著一些個性問題和共性問題。通過梳理中日面臨的個性問題及共性問題,進一步分析日本的經驗做法,從而探索中國可以借鑒日本的地方。同時,為解決個性和共性問題,展望兩國可能會交流合作的領域。

(一)中日氫燃料電池汽車產業發展面臨的問題
1.中日面臨的個性問題
中國面臨的問題:第一,產業規劃晚,產業鏈建設尚不完善。當前,中國氫燃料電池汽車產業鏈雖初具雛形,但是產業鏈體系建設并不完善,主要以整車組裝、示范運營為主,在基礎材料、關鍵零部件、系統集成等方面與日本等國際先進水平仍有較大差距,自主化水平尚未得到提升。在實際生產中,受國內工業化水平的制約,其中主要零部件和基礎材料如高壓儲氫瓶、減壓閥、氫氣循環泵、空氣壓縮機、DCDC轉化器(開關電源芯片)等尚不具備量產能力,主要的核心零部件如質子交換膜、氫氣循環泵、空壓機、氫噴射泵等長期依賴進口,價格高昂,阻礙了中國氫燃料電池汽車產業化進程。第二,企業研發投入不足。氫燃料電池汽車產業是一個技術密集型產業,目前,我國氫燃料電池汽車產業尚處于起步階段,需要不斷推進技術創新和加大研發資金投入力度才能保持行業競爭力,但研發投入仍然不足。以國內龍頭企業億華通為例,2021年氫燃料電池業務投入僅為1.65億元(日本豐田為11億元)。且中國氫燃料電池相關企業經營效益普遍低于預期,核心技術不夠成熟,致使很多大型車企不愿意斥巨資投入研發,而是繼續觀望等待技術的突破或成熟。在財稅政策支持方面,集中在消費端的車輛購置補貼上,對燃料電池產業鏈上游和核心技術研發的實際資金支持較少,支持政策體系不健全。第三,國家頂層設計仍需加強。中國近些年對氫燃料電池汽車產業給予高度重視,但相關政策體系和專項規劃存在缺位,對于氫燃料電池汽車產業發展方向、產業目標和發展重點尚未形成統一定論。新能源汽車產業發展的早期政策存在偏頗,對金屬電池過度重視導致氫燃料電池資金投入受到擠壓。國家層面缺乏統一的組織機構對氫能產業鏈統籌管理,產業鏈中各個環節、地區之間不協調狀況突出。另外,國家層面對加氫站建設審批缺乏規范,審批機制不健全導致出現地方性審批流程不統一、審批無據可依等等問題。
日本面臨的問題:第一,加氫站基礎設施有待完善。日本作為氫能產業的先行者,加氫站建設數量卻相對匱乏,截至2022年年末,日本投入使用的加氫站僅為164座,這與日本氫能綜合實力世界第一并不相稱。日本加氫站建設速度緩慢主要有兩個原因,一是加氫站建設成本巨大,平均建設和維護費用高達4.6億日元,約為普通加油站4倍以上,高昂的成本致使很多大型車企難以承擔,目前加氫站建設資金主要來源于政府高額補貼。二是日本政府對加氫站建設有嚴格的規定和限制,比如說按照日本法律,在加氫時,氫燃料電池汽車周圍必須擁有一定的空間。日本加氫站數量不足問題難以帶動氫燃料電車汽車產業發展。第二,國民認識度偏低。盡管日本作為氫燃料電池汽車的先發國家,政府在大力支持氫能源汽車發展,但是消費者對這種技術和車型的認知度依然很低,在2019年的一項消費者意識調查報告中顯示,日本民眾對氫燃料電池汽車了解占比為46%,這一比例為電動汽車的一半,加上氫燃料電池汽車價格高昂,遠遠超出傳統汽車,因此日本國民表示有購買意愿的也僅為14%。
2.中日雙方面臨的共性問題
第一,核心技術存在短板。制氫效率低、儲氫不方便、加氫要求高等一系列技術難題尚未解決,氫能制取與儲運技術、加氫站建設與運營技術、氫燃料電池技術等方面仍存在技術瓶頸。氫燃料電池汽車的高耐久化、油耗性能有待提升,適用范圍等都有待擴展。
第二,發展成本過大,氫燃料電池汽車產業生產成本居高不下,這是中日兩國乃至世界各國現階段面臨的普遍問題。一是制氫、儲氫、運氫環節成本高;二是氫燃料電池系統中如電堆、質子交換膜等制造材料價格昂貴,僅氫燃料電池系統成本就占整車成本近1/2;三是加氫站建設周期長,建造成本高昂,約為普通加油站4倍以上,基礎設施建設有待完善。
第三,市場規模尚小。2022年全球新能源汽車銷量為1065萬輛,但從中日兩國氫燃料電池汽車銷量來看,中國2022年銷量僅為3367輛,日本銷量為3924輛,與鋰電池汽車龐大市場規模相比,氫燃料電池汽車產業規模尚小。
(二)中日氫燃料電池汽車產業發展的經驗與借鑒
日本的經驗做法。日本政府采取了多種政策措施培育和發展氫燃料電池汽車產業。首先,政策扶持。日本極其重視建設“氫能社會”,在新能源汽車領域押注“氫路線”,不惜放松管制,降低門檻,跨越各類制度性障礙,激活民間資本對氫能源汽車產業的投資,重點對燃料電池和加氫站進行財政扶持,日本政府對加氫站的建設者給予50%以上的補貼力度,旨在推動氫能源汽車相關技術的發展和氫能源汽車的普及應用。其次,堅持技術創新。為了突破關鍵技術,日本政府組織高校、科研機構和龍頭企業搭建產學研平臺,同時注重與國外科研院所、企業展開合作。在技術開發上加大投入,以日本豐田為例,豐田的燃料電池車技術,包括催化劑、電堆已經走在世界前列,但是為了在國際市場占據更多規模,2022年豐田宣布投入更多資金,不斷致力于提高技術和降低成本。最后,發揮協調部門和行業聯盟的作用。日本通過聯合政府和企業建立“自治體聯協會議”,更好解決中央與地方、地方之間溝通和協調不暢等問題。充分利用日本經濟團體聯合會等角色發展氫能產業。例如,在推進燃料電池車和加氫站布局方面,2018年由豐田牽頭日產、本田、東京燃氣、日本政策投資銀行等十余家企業建立JapanH2Mobility(JHyM)聯盟,旨在與維護和運營加氫站的基礎設施公司、汽車制造商、金融投資者等合作,溝通政府和地方企業,挖掘需求,在全國推廣加氫站建設。
通過梳理日本的舉措,中國發展氫燃料電池汽車產業,首先應完善頂層設計,明確氫能源在中國能源體系中的定位。氫能源汽車產業發展,現階段離不開國家政策的推動。中國應充分借鑒日本等先發國家相關政策經驗,從國家能源戰略層面明確將氫能與國家未來能源體系建設相結合,組織利用好氫燃料電池汽車產業鏈不同環節龍頭企業、研究機構、產業聯盟的力量,由政府牽頭編制國家氫燃料電池汽車產業中長期發展規劃,制定中國特色的氫能源汽車產業發展路線圖,積極構建涵蓋基礎設施、科技創新、應用示范等各個環節的政策體系。其次,積極探索構建中國特色氫燃料電池汽車發展聯盟,借鑒豐田、本田等日本著名車企聯合成立氫能委員會的經驗,聯合國內外力量,實現優勢互補,早日共同突破技術瓶頸和整體集成提升技術水平。最后,促進氫燃料電池汽車產業鏈各環節的協同發展,中國應借鑒日本等氫能先發國家財稅激勵政策經驗,在氫能產業鏈的各個環節給予有效支持。一要加大對氫燃料電池汽車產業創新發展提供技術研發的支持,提升自主研發能力,對制氫、儲氫、加氫站、氫燃料電池和氫燃料電池汽車等全產業鏈進行關鍵技術攻關,加強對燃料電池車輛示范性運營資金扶持;二要對基礎設施建設進行補貼,特別給予加氫站、大規模儲運氫示范裝置等關鍵基礎設施持續性資金扶持。
(三)中日氫燃料電池汽車產業發展的合作展望
中日兩國在氫燃料電池汽車領域表現出各自優勢的互補性及其發展模式的差異性,致使兩國在市場、技術、產業政策等領域有極大的合作交流前景,也為解決兩國面臨的共性和個性問題提供可能。
第一,在市場方面。日本國內市場狹小,2022年日本汽車銷量420.13萬輛,市場整體規模約為中國的1/7,并且大眾對氫燃料電池汽車的國民認識度不高,日本急需開拓國際市場,而中國擁有廣闊的國內市場,兩國應積極利用RCEP框架開展市場合作,發揮各自比較優勢,釋放新興市場潛力。2021年,日本對華貨物貿易額為3502.6億美元,對華出口增長了16.2%,其中汽車、化學、金屬原料等對華貿易總體上占很大比重,表明日本可繼續借助中國汽車市場,尤其在RCEP下開展經貿合作,進一步發展氫燃料電池汽車產業。
第二,在技術方面。中國資金雄厚,加氫站等基礎設施建設能力強,但由于中國氫燃料電池汽車研發起步較晚,仍受核心技術不足困擾,而日本技術全球領先優勢明顯,但加氫站基礎設施建設相對緩慢。兩國可在相應領域開展合作,例如2019年4月,日本豐田汽車公司與北汽福田汽車有限公司和北京億華通科技股份有限公司達成協議,將向兩家公司提供氫燃料電池(FC)組件。三方在福田生產及銷售的FC客車上搭載億華通FC系統和豐田FC電堆等零部件,合作推出氫燃料電池客車新產品。未來,中日兩國的企業可以在技術方面展開深度合作,不斷降低成本,例如借鑒日本的JXTG能源集團與中石化在第三方市場共同建設加氫站的合作經驗,進一步擴寬在氫燃料電池汽車相關技術領域的合作。
第三,在產業政策方面。中國采取自下而上,發達地方政府落地先行的發展政策模式,因地制宜設立氫能示范城市和示范基地,形成了多樣化的產業發展模式。日本實行自上而下,中央政府政策先行制定、地方政府承接執行的政策模式,形成了完備的法律法規和管理規范,未來中國日兩國可以開展相關產業論壇、研討會,進一步加強產業政策方面的經驗共享。例如2022年8月,中日線上舉行汽車創新合作交流會,對更深層次的產業合作進行了探討,推動兩國氫燃料電池企業產業發展。(作者:張杰)