世界科先声：半个世纪的氢能技术，为什么要到中国找出路？

【文/观察者网 世界科先声】

“这款车有在日本运营吗？”在第九届中国国际进口博览会丰田展台上，“科先声”面对着一辆49吨氢燃料电池牵引车，向工作人员咨询。

“这车是在国内跑的。”

“日本为什么不先用？”

“日本其实没有那么多应用，”工作人员不带停顿地补充道，“就氢能来说，全球来看，中国发展得最好。”

在今年进博会丰田展台上，一辆49吨氢燃料电池牵引车颇为醒目。它搭载额定功率300kW的燃料电池系统，面向重载干线物流场景。据介绍，这款与中企合作的车在中国已投入实际运营。展台旁边还有分布式氢燃料电池发电机、燃料电池系统等产品。

丰田是全球最早投入氢燃料电池研发的汽车企业之一，技术积累长达数十年，而它所展示的部分商业化成果，不是在日本本土，而是在中国——这是一个很值得琢磨的画面。

放到现实背景中看，工作人员的那句“（氢能）中国发展得最好”，确实不是什么客套的场面话。日本率先把氢燃料电池汽车开上了商业化道路，中国则一步步跟上，甚至在部分技术领域后来居上。如今，两国的氢能产业正形成一种错位竞合关系。

事实上，这种错位竞合，不只发生在氢能领域。展台的这一角，也是日本企业在多个领域重新定位中国市场的一个缩影。

日本技术领先，却遇到了市场的天花板

近些年国内网友在调侃日本科技树点歪的例子时，氢能是一个常被提及、时不时充当中国新能源故事配角的对象。撇开打趣，日本发展氢能，有其强烈的现实观照。

日本对氢能的兴趣，最早可以追溯到上世纪70年代。

1973年第一次石油危机爆发，日本这个能源资源相对匮乏的国家受到很大冲击。高度依赖石油进口的现实，让日本开始重新思考能源安全问题。1974年，日本政府启动了著名的“阳光计划”（Sunshine Project），将太阳能、地热、煤炭气化和氢能等列为重点研发方向，其中氢能被视为摆脱石油依赖的重要替代能源之一。

1981年，日本新能源综合开发机构（NEDO，后更名为新能源产业技术综合开发机构）开始推动燃料电池和氢能领域的技术研发。最初的研究重点不是汽车，而是利用燃料电池较高的发电效率，开发兆瓦级固定式发电系统，希望为传统火力发电提供替代方案。

到了上世纪90年代，日本的氢能研究开始向交通领域延伸。1992年，丰田正式启动乘用车燃料电池研发；1996年，基于RAV4开发的燃料电池汽车开始进行公开展示和测试。与此同时，日本政府也在考虑一个更大的问题：如果氢气未来要成为能源，应该从哪里生产，又该如何跨越海洋运输和储存？

1993年启动的WE-NET（世界能源网络）项目，正是这一思路的体现。项目设想利用可再生能源制氢，再通过国际供应链完成氢气的运输、储存和利用。今天中国正在讨论的西部绿电制氢、跨区域氢气管道运输，实际上与日本当年探索的能源网络理念有不少相通之处。

进入2000年以后，日本开始从实验室研究转向实际应用验证。

2002年，日本启动“氢能与燃料电池示范项目”（JHFC），联合汽车企业、能源企业和研究机构，对燃料电池汽车、加氢站及配套基础设施进行实际验证。此外，也探索了家庭燃料电池热电联供系统等其他应用场景。

丰田也在这一阶段不断推进产品研发。2002年，其燃料电池汽车开始在日本和美国进行有限租赁销售；2005年，燃料电池巴士在日本爱知世博会上投入服务。这些尝试离真正的大规模商业化还有不少距离，但至少是把氢燃料电池从实验室推向了真实道路。

真正让丰田成为全球氢能汽车代表企业的，是2014年上市的Mirai。这款车采用质子交换膜燃料电池技术，将氢气与空气中的氧气发生电化学反应产生的电能用于驱动车辆，排放端主要生成水。

某种程度上可以说，Mirai的发布，是日本已持续建设多年的产业体系——包括高压储氢技术研发、700bar加氢站建设、公路测试和安全标准验证等——的一个具象化身。

2017年，日本又推出全球首个国家级《氢能基本战略》，希望把此前的技术积累进一步转化为产业竞争力。2020年，日本将氢能纳入绿色增长战略；2023年修订《氢能基本战略》，进一步强化产业化和供应链建设；2024年，《氢能社会推进法》生效，通过价格差额补贴等方式，支持低碳氢和氢基能源的商业化。

时至今日，日本企业在氢能领域，从生产、储存、运输到终端利用的多个环节，都拥有深厚的技术积累。丰田、松下、东芝等企业在电堆、膜电极、催化剂、燃料电池系统、固定式发电等领域进行了长期投入；川崎重工则在液氢储运、液氢运输船等领域展开布局。

在今年的进博会上，川崎重工也展示了部分自己研发的与氢能相关的产品。

不过，技术领先不代表市场也能跟上。

日本次世代汽车振兴中心的统计显示，截至2024财年末，日本燃料电池乘用车保有量为8289辆。截至2026年7月1日，日本实际运营的加氢站为141座。对于一个已经发展了十余年的汽车产业来说，这两个数字尤其是后者，真的不算多。

为什么日本的氢能汽车没有普及？需要结合现实，尤其是使用成本来看。

一个普通消费者是否购买Mirai，首先要看的不是这辆车有多少网红博主酷爱的噱头，而是自己生活的地方附近有没有加氢站。如果加氢站距离很远，或者经常需要预约，车辆再新奇先进，也很难成为日常出行的首选。

而加氢站的经营者也有自己的成本考量。建设一座加氢站需要不小的投资，设备、土地、压缩系统和安全设施都不便宜。如果周边只有少量氢能汽车，每天加氢的车辆寥寥无几，运营成本就很难摊薄。

这就形成了一个不良循环：没有足够的车，站点不赚钱；没有足够的站点，消费者不买车。

此外，日本还有一个更深层次的问题：氢能产业的技术研发和供应链建设成本高企，但本土市场规模有限。日本希望通过海外制氢、液化运输和国内利用，建立全球氢能供应链，但海外低碳氢的生产、运输、接收和储存都需要巨额投资。而且，技术可以先跑，但商业模式需要大量稳定需求来支撑。

日本政府也在想办法打破这个循环。前面提到的2024年生效的《氢能社会推进法》，通过价格差额补贴等方式支持低碳氢供应链，相关政策安排包括约3万亿日元的价格差支持。只是，它离产业想要的、可以让财报数据好看的市场还有很长一段距离。

中国另辟蹊径

相比之下，中国选择了一条不太一样的道路。

中国没有像日本那样，把氢能汽车的希望主要寄托在乘用车市场，而是从一开始就将重点放在商用车，特别是中重型卡车上。

对于国内普通家用车来说，纯电动汽车已经相当成熟，充电设施也越来越普及。但对于一辆49吨的重卡来说，情况完全不同。它可能每天在固定线路上往返，连续运营十几个小时，装载几十吨货物。司机和物流企业关心的是能不能快速补能、多拉货、少停运，以及每公里到底花多少钱。

纯电动重卡在城市短途、港口和部分固定线路上具有竞争力，但对于长距离、高负荷运输，电池重量、充电时间、充电设施功率和线路布局仍然需要综合考虑。氢燃料电池则有机会凭借较高的质量能量密度和较快的补能速度，在这些场景中找到自己的位置。这也是为什么丰田在中国展示的不是另一辆Mirai，而是一辆49吨的氢能牵引车。

根据《中国氢能发展报告（2026）》，截至2025年底，中国燃料电池汽车保有量约3.2万辆，累计建成加氢站超过590座。显然，与日本相比，中国在燃料电池商用车规模化应用方面已经形成了更为突出的产业基础。

更重要的是，中国正在改变氢能产业的玩法，不再仅仅围绕车辆做文章。

2026年3月，工信部、财政部和国家发展改革委联合发布《关于开展氢能综合应用试点工作的通知》，提出通过城市群试点推动氢能在交通、工业等领域规模化应用。政策提出“1个燃料电池汽车通用场景+N个工业领域应用场景+X个创新应用场景”，将绿色氨醇、氢冶金、氢基化工原料替代、掺氢燃烧，以及船舶、矿卡、备用电源、热电联供等也纳入应用范围。

每个城市群试点期为4年，中央财政采取以奖代补方式给予支持，单个城市群奖励上限不超过16亿元，计划择优确定5个城市群。

“科先声”和进博会上的那位丰田工作人员也聊到了这一点，他分享了自己的行业观察：现在氢能政策的补贴，“大头放在能源端建设，补制氢、运氢”，车只占了小头。

氢能汽车上路，需先穿越重重关卡

工作人员介绍道，“现在主流车型都可以跑到600公里以上。这车因为是流线型的，氢耗很低，在特定运营条件下可以跑到800公里。”当他说出“800公里”这一数字时，有围观群众“哇”了一声。

如果说氢能汽车的技术难题已经逐渐被解决，那么接下来考验产业的，是另一个更现实的问题：这辆车能不能赚钱？对司机和物流公司来说，800公里乃至用液氢将续航推向千公里级，这一数据很有吸引力，但最最诱人的，还得是每公里成本最低。

这里就绕不开氢价。

工作人员在交流中提到，国家提出，到2030年，全国终端用氢平均价格降至25元/公斤以下，并力争在部分优势地区降至15元/公斤左右。他还特别点到，地方通过“揭榜挂帅”承担任务，若完成不了目标，可能面临扣减或暂停奖励资金、暂停参与资格甚至取消试点资格等处理。

这背后是一场成本攻坚战。

《中国氢能发展报告（2026）》披露，2025年全国氢能生产侧平均价格为26.2元/公斤，消费侧平均价格为44.5元/公斤。

以一辆49吨氢能重卡为例，假设百公里耗氢8.2公斤，按照44.5元/公斤的终端价格计算，百公里燃料费用约为365元，即每公里约3.65元。如果氢价降至25元/公斤，每公里燃料费用则可以降至约2.05元。

换句话说，政策拟定的15元和25元，成了决定氢能重卡能否形成市场竞争力的重要门槛。

截至2025年底，全国建成投运的可再生能源制氢产能超过25万吨/年，建成与在建项目合计超过100万吨/年。内蒙古、新疆、吉林等风光资源丰富的地区，正在成为绿氢项目布局的重要区域。对话时，工作人员提到正在推进的内蒙古至北京津冀地区的氢气输送管道建设，并将其形容为未来的“西气东输”。 图为央视新闻报道

氢能除了需要证明自己在经济层面有比较优势，另外还需证明一点，且是非常重要的一点，那就是——安全。就像电动车在不断证明自己的安全性能不比燃油车差一样。

对话中，工作人员对氢能汽车的安全性比较有信心。他认为，燃料电池不像锂电池，不存在同样的热失控问题；碳纤维缠绕氢瓶非常坚固，碰撞时通常不会破裂，真正需要关注的可能是阀门和连接部位——这番解释虽然有一定的技术依据，但确实有点像销售说辞了……

“现在关于氢能源车出爆炸事故的新闻确实少见，但有没有可能因为它们的数量还少？从统计角度来看，咱也要讲究公平，是吧……”

“是的，这也是事实。”“科先声”耿直，他也不打哈哈。

此外，燃料电池汽车仍可能配置用于能量缓冲的动力电池；氢气虽然比空气轻，在开放空间泄漏后容易向上扩散，却具有较宽的可燃浓度范围和较低的点火能量，燃烧时火焰还接近无色。在地下空间、封闭车库或通风不良的环境中，泄漏风险尤其需要重视。

说白了，氢瓶只是安全体系的一部分，阀门、管路、泄压装置、泄漏传感器、碰撞保护和加氢站操作规范等等同样重要。氢能要从示范运营走向大规模商业化，安全标准和事故数据也必须经受长期检验。

从丰田到日立：越来越多日企把中国变成共同创新的现场

回到丰田。一家在日本拥有数十年氢能技术积累的企业，为什么要把越来越多的燃料电池研发、生产和商业合作放在中国？

答案当然包括中国这其他国家少有的庞大市场规模，但远不止于此。

丰田在中国的布局已经持续多年。2020年，丰田与一汽、东风、广汽、北汽和亿华通共同成立联合燃料电池系统研发（北京）有限公司，重点开发适合中国商用车的燃料电池系统。同时，丰田与中国合作伙伴成立华丰燃料电池有限公司，负责燃料电池系统的生产和销售。

2024年8月，华丰燃料电池有限公司和联合燃料电池系统研发（北京）有限公司的新工厂在北京经济技术开发区正式投产。丰田由此形成了从联合研发到本地生产的业务链条。

这与进博会工作人员的介绍基本吻合：丰田提供核心电堆技术，系统在北京生产，再与国内整车企业进行适配。合作伙伴既有海珀特这样的燃料电池商用车企业，也包括一汽解放、中国重汽、福田等传统整车厂。

这套模式之于丰田，意义丰富。

首先，中国是丰田难得的规模化验证场。

日本本土氢能汽车数量有限，单纯依靠乘用车市场，很难迅速积累大量高强度运营数据。而中国的物流重卡、冷链运输、港口牵引和矿区运输，可以让燃料电池系统在高负荷、高频次的真实环境中接受检验。

一辆车在实验室里跑出800公里，与数百辆车在不同气候、不同路况、不同运营强度下连续工作，是两回事。后者才能真正暴露产品在耐久性、氢耗、维护周期和系统可靠性方面的问题——这也是近日四部门联合发布关于汽车产品研发测试验证的征求意见稿中，明确要求新车型在上市前必须满足“两冬一夏”环境适应性试验以及不少于3万公里整车可靠性测试的原因之一。

其次，中国的制造能力有助于丰田降低成本。

燃料电池系统涉及电堆、膜电极、双极板、空压机、氢循环泵、传感器和控制系统等多个环节。中国在汽车零部件制造、供应链组织和规模化生产方面具有明显优势，本地化采购和生产能够帮助丰田加快产品迭代。

更重要的是，中国市场为丰田打开了一个比日本本土更大的应用空间。

从氢能重卡到分布式发电，从物流运输到工业园区能源系统，燃料电池不再只是汽车动力系统，也可能成为更广泛的能源解决方案。

如果把视线从丰田展台移开，就会发现，这种利用中国市场开展本土化创新、与中国企业共同开发的模式，早已不只是丰田一家日企的选择。

本届进博会，日立的展台上，一台人形机器人正在搬运料箱，演示的是电梯制造车间里一项具体的物料搬运工序。这台机器人来自中国企业优必选，背后则是日立与优必选的一项合作。

今年5月，日立与优必选签署战略合作协议，双方计划围绕电梯、楼宇系统、医疗健康、工业设备及半导体制造设备等领域，共同开发适用于不同生产场景的智能化解决方案。优必选提供人形机器人本体和具身智能技术，日立拿出自己的制造现场、工艺流程、工业控制和系统集成经验。日立甚至将自己定位为新技术的“零号客户”——先让机器人进入自己的工厂，接受真实生产环境的检验，再考虑向更广泛的客户推广。

这种双方将各自的技术和产业能力放在同一个生产现场重新组合的分工模式，其意义远超传统的日本企业把一套成熟设备卖给中国工厂。

类似的合作也有更早的铺垫。日本机器人企业不二越（NACHI）早在进博会初期，就曾借助展会对接中国汽车、3C等行业客户，并探索医疗、食品等新的机器人应用领域，包括细胞培养系统。其在中国市场的业务拓展，早已进入更多本土产业场景。

从丰田的燃料电池系统，到日立与优必选的工业机器人合作，再到不二越借助中国市场拓展机器人应用，可以看到，日本企业在华经营方式正发生蝶变。相比单纯的销售市场，现在，越来越多企业开始把中国当作研发协同、产品验证、供应链优化和商业模式创新的重要场所，以此提升自己在全球产业链中的位置，避免掉队。

当然，从其他产业的发展历程来看，这种合作也不是没有边界。中国企业不会满足于长期充当日本技术的生产配套方。随着本土企业在燃料电池、电堆、储氢瓶、工业机器人、核心零部件和智能控制领域不断进步，合作双方的技术能力差距将会逐步缩小，甚至在部分新兴领域发生角色转换。换言之，双方既是合作伙伴，也是彼此需要认真面对的竞争者。

进博会的意义，或许也正在于此。它所展示的，不只有全球企业把什么产品带到中国，更揭示了不同国家的技术、资本、制造能力和应用场景在中国相遇之后，能够产生怎样的新组合。

从一个展台，我们可以看到当下，也预见了未来。

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