氫燃料電池：如何與锂電池差異化發展

極派Daily 原創

作者 | 曹楊

編輯 | 栾鶴

“效率高、污染小、噪音低、續航遠、充能快……”在“雙碳”戰略目标大背景下，氫能發展前景一片向好，其也憑借上述優勢，成為了最為理想的汽車動力來源之一。

根據國際氫能委員會預計，2050 年，氫能源将承擔全球18%的能源需求，有望創造超過2.5萬億美元的市場，燃料電池汽車将占據全球車輛的 20-25%。

“發展氫能，‘雙碳’戰略是一方面，另一方面則具有能源安全的戰略意義。而找到與锂電池的差異化場景，避開與其的直接競争，不僅可以快速推進氫燃料電池的應用，也可以與純電動汽車形成互補共存的局面。”深圳市氫瑞燃料電池科技有限公司總經理陳宏告訴極派Daily。

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機遇推動行業發展

2020年9月，五部委釋出了《關于開展燃料電池汽車示範應用的通知》，之後全國有近 20 個城市群申報氫燃料電池汽車示範。

而随着首批北上廣三個示範城市群的塵埃落定，也意味着氫燃料電池汽車産業将進入發展快車道。

陳宏告訴極派Daily，目前來看，按照示範城市群每個城市1萬輛車的目标，三個城市群合計3萬輛車，到2025年市場上差不多會有十萬量氫燃料電池用車。而在示範城市群的帶領下，不僅可以快速提高氫燃料電池汽車的普及率，也可以進一步降低氫燃料電池的成本。

根據《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》的規劃，到2030年—2035年燃料電池汽車将達到100萬輛左右。預計到2025年，大陸加氫站約1000座，氫燃料電池保有量超過10萬輛。到2060年增加至1100萬輛。

以客車和城市物流車為切入領域，逐漸推廣至載重量大、長距離的中重卡、牽引車、港口拖車及乘用車。在随後五部委出台的《關于開展燃料電池汽車示範應用的通知》政策檔案中，再次明确了重點推動中遠途、中重型燃料電池商用車示範應用。

高工産業研究院預計，到2022年大陸氫燃料電池産業鍊有望完全實作國産化供應。

氫能行業專家向華在接受媒體采訪時表示，“氫燃料電池汽車作用氫能的主要應用場景，随着各地氫能産業規劃的陸續落地，将加速氫燃料電池汽車的商用之路，為産業發展加入新的催化劑。”

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氫燃料電池差異化應用

公開資料顯示，現階段在大陸，不管是商用車領域還是乘用車領域，傳統燃油與锂電池依舊是主要動力來源，但這兩種動力來源都存在着各自的弊端。

如傳統燃油車污染大，不利于實作“碳達峰”、“碳中和”等目标。锂電池續航裡程短、受溫度影響嚴重，很難用于長途或重物運輸。相較于上述情況，氫燃料電池，則具有能量轉換效率高和完全無污染的優點。

除此之外，氫燃料電池還具有不受溫度影響、續航裡程更長，且補充燃料速度快等優勢，這也就是其成為了大陸新能源汽車發展的主要技術路徑之一。

浙江氫途科技有限公司董事長周鴻波在“氫能源究竟是風口還是陷阱”圓桌對話中表示，氫燃料電池，避開锂電有核心競争優勢的場景，差異化應用，可以得到更加快速的

陳宏對此表達了同樣的看法，他對極派Daily分析表示，差異化應用主要表現在以下幾個場景或領域：

基于氫能“不怕冷”的優勢，首先可以在低溫、寒冷地區率先推廣。其次便是重載領域。陳宏舉例表示，锂電池自身過重，以一輛18噸的卡車為例，锂電池就可能占據了三四噸

再次，锂電池電動車續航500公裡已經是很好的成績了，但其充電卻至少需要1-2個小時。氫燃料電池續航長、充能快，可以讓其在長距離運輸上對锂電池電動車有很好的

除此之外，港口、船用、替代資料中心及通信備用電源的柴油發電機都是在特定的應用場景内對锂電池純電動的補充。

陳宏補充道，港口特有的封閉性，比較适合加氫站的建設，重型車或叉車在這種環境下不需要尋找加氫站，則讓氫燃料汽車更容易實作推廣。大功率船用，則可以讓氫燃料電池的長續航和節能的優勢發揮到極緻。

陳宏透露，目前雄韬股份下屬的發動機公司雄韬氫雄還在研發一種氫锂混合技術。“這種技術類似于我們現在的油電混動，利用雄韬股份獨有的高倍率锂電技術，把锂電和氫能發動機充分的

正如陳宏分析所說，根據中國汽車工程學會釋出的《節能與新能源汽車技術路線圖（2.0 版）》顯示，大陸将發展氫燃料電池商用車作為整個氫能燃料電池行業的突破口，以客車和城市物流車為切入領域，重點在可再生能源制氫、工業副産氫豐富的地區推廣中大型客車、物流車，并逐漸推廣至載重量大、 長距離的中重型卡車、牽引車、港口拖車以及乘用車等。

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技術與降本，亟待突破

然而，盡管目前燃料電池産業在大陸發展迅速，但主要還是以整車組裝、示範營運為主，産業鍊中電堆、膜電極、雙極闆等核心技術布局較少。除此之外，目前氫燃料電池成本高企、配套設施欠缺、技術不夠成熟等痛點依舊值得我們去關注和正視。

陳宏告訴極派Daily，燃料電池電堆是整個氫能發動機的核心，而膜電極又是電堆的核心。但現階段，大陸在生産膜電極的核心材料例如質子交換膜及催化劑、碳紙等還高度依賴進口。盡管國内也有企業在做，并取得了一定的成就，但還是缺乏資料支撐，批量使用存在風險。

銀河證券研究院指出，從燃料電池動力系統內建度、環境适應性、可靠性和壽命、成本控制、氫氣儲存等技術名額來看，國内水準距離國際水準差距較大。目前大陸自主研發和引進國外成熟技術的廠商并存，但關鍵部件材料性能與生産亟待提升。

高度依賴進口，也是導緻成本居高不下的重要原因。

在陳宏看來，未來燃料電池成本下降是肯定的。首先就是通過技術進步和工藝提升，第二則是規模化效應。而随着加氫站數量的增加、制氫技術的提升及各種可再生能源制氫的大規模應用，氫能發動機的購買成本和使用成本都會大幅度下降。

“當然，資本對氫能的關注也會促使成本降低。”陳宏分析道，資本更容易拉通産業鍊，他們可以通過投資拉動上下遊産業鍊關聯式降本。

根據歐陽明高院士在第三屆未來能源大會上的預測，2030-2035 年間燃料電池系統成本有望從目前的 5000 元/千瓦下降至約 600 元/千瓦，下降 88%。

除此之外，關于氫燃料電池在重卡等應用上關于“安全性”的質疑聲也不絕于耳。但對此，陳宏的态度卻截然不同。

陳宏告訴極派Daily，相較于燃油車和天然氣來說，氫能源其實更安全。其出現危險必須滿足密閉空間、在密閉空間和空氣充分混合到一定比例且遇到明火這三個條件。但在現實場景下，很難同時滿足。

陳宏表示，盡管目前來看，大陸在氫燃料電池技術上還存在技術壁壘，但在大陸氫燃料電池快速發展的當下，可以預測是，未來3-5年，這些問題基本都是可以通過示範得以突破的。

*題圖及配圖來源于視覺中國。

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