與純電動“并駕齊驅”還有多遠？氫燃料車駛入快車道

北京冬奧會期間，816輛氫燃料電池汽車作為主運力開展示範營運服務，是迄今為止在重大國際賽事中投入規模最大的。氫能源汽車也由此進入大衆視野。由于在行駛過程中隻排放水，氫燃料電池車被業内稱為“終極環保車”，但想要獲得大規模普及，實作與純電動汽車的“并駕齊驅”卻并非易事。

性能超強零下30℃可啟動

冬奧會期間使用的氫燃料電池車主要包括豐田全新Mirai第二代乘用車，首次實作本土研發及生産的豐田柯斯達中巴車，以及豐田和福田首次合作開發的大巴車，氫燃料電池車成為交通運輸領域“綠色”奧運的重要一環。

資料顯示，上述三款車型每百公裡可減少二氧化碳排放量分别達到18.79公斤、47.01公斤和57.86公斤。以福田歐輝BJ6122氫燃料客車為例，每輛車每天行駛約200公裡，可減少約115.72公斤碳排放。

綠色環保的同時，氫燃料電池汽車也具有超強性能，可在零下30℃的低溫環境下啟動，可在零下40℃的低溫環境存放，并實作停機自動保護，大巴車續航裡程超過400公裡。服務冬奧會的車輛中，超過700輛氫燃料電池汽車搭載億華通發動機，其燃料電池系統也實作了關鍵性技術突破。

據北京億華通科技股份有限公司常務副總經理于民介紹，這套最新電池系統功率密度超過800瓦/千克，零下30℃的低溫環境下可以實作啟動。截至目前，搭載億華通氫燃料電池系統的車輛已在北京、上海、張家口、成都、淄博等16個城市實作商業化營運。

規模效應降低電堆成本

由于氫能源具有零碳排放、熱效率高、轉化率高、結構簡單、加注快等優勢，未來或成為新能源車的主流。不過，目前氫能發展仍然面臨制氫、儲氫、用氫各環節的高昂成本，以及産業鍊上遊核心部件電堆的鉑金依賴。

氫燃料電池系統中，電堆是将氫氧化學反應轉化為電能的核心部件，在氫燃料電池成本中占到一半左右。其中膜電極是電堆的核心部件，占據60%的生産成本，其主要成本構成便來自于價格昂貴且稀有的鉑金催化劑。

除了核心材料的技術攻關，能源結構也是目前氫能發展面臨的主要問題之一。中國工程院院士、中國能源研究會燃料電池專委會主任彭蘇萍認為，氫能在中國能源結構中占比約為10%，算得上是“貴族能源”，“現在需要思考如何把它變成大衆能源。”

冬奧會期間，氫燃料電池汽車氫氣供應保障機關環宇京輝與京能集團合作，利用由光伏、風能等所産生的“綠電”進行水電解制氫，實作“綠電制綠氫”。不過，比起更加“綠色”的水電解制氫，化石能源制氫仍然是目前成本較低的制氫方式。“未來20年内，化石能源制氫還是大陸要考慮的主要目标。”彭蘇萍認為，“化石能源龍頭企業的加入，也将幫助氫能發展駛入快車道。”

氫能産業迎來政策風口

近年來，在利好政策持續助力和“雙碳”目标推動之下，氫能産業已迎來發展熱潮。2021年3月，氫能正式被納入“十四五”規劃綱要草案。2021年12月，财政部等五部門釋出《關于啟動新一批燃料電池汽車示範應用工作的通知》，河北、河南兩個城市群正式獲批，加上此前首批公布的京津冀、上海和廣東城市群，2022年将有共計5大城市群正式鋪開大陸氫燃料電池示範應用的大幕。

目前，全國有30個省份、150多個城市在其“十四五”規劃中提及氫能發展，有50多個城市出台了地方氫能産業發展專項規劃。根據各省區市規劃目标，到2025年全國将建成加氫站超過1000座，推廣氫燃料車超過54000輛。據《中國氫能産業發展報告2020》測算，中國氫燃料電池汽車保有量将由2020年的7352輛增長至2025年的10萬輛，至2025年氫燃料電池汽車市場規模有望達到800億元。

面對前景無限的氫能市場，國内衆多車企也搶抓機遇進行布局，目前包括宇通、上汽、福田、長城、吉利商用車等已經明确規劃，加大投入推進氫燃料電池汽車研發和産品的商業化，針對氫燃料電池發動機大功率、長壽命、高可靠性、超低溫的環境适應性等關鍵核心技術問題進行攻關。

“從大陸氫能源與燃料電池發展戰略思路來看，未來10年至20年将是大陸氫能源與燃料電池産業發展的重要機遇期，需緊密聯系大陸能源發展實際，助力實作氫能源與燃料電池高品質發展。”彭蘇萍表示。

相比充電站，加氫站建設成本更高，制約因素更多，這也成為氫燃料電池汽車大規模普及的一大障礙。對此，業界人士也提出，可以集中在高速路沿線布局加氫站，充分發揮氫燃料車在重卡領域的優勢，實作與純電動車在乘用車領域的錯位布局。

圖檔來源：視覺中國