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氢燃料电池车冬奥成功“出圈”,“氢腾”不负所托

氢燃料电池车冬奥成功“出圈”,“氢腾”不负所托

极派Daily 原创

作者 | 杨成纯

编辑 | 栾鹤

2月13日,北京骤雪普降。

延庆区西部的海坨山海拔2000多米,山势险峻,截云断雾,地理学家郦道元在《水经注》中称其“峰举四十里”。一夜北风吹过,山前盆地潮湿空气被抬升,出现了“海坨戴雪”之奇观。

2022年北京冬奥会三大赛区之一的延庆赛区,正处海坨山麓,高山滑雪、雪车、雪橇等比赛项目在这里举行。

雪后山顶温度骤降至零下30度,“海坨戴雪”令人望而却步。山路陡峭回曲,路况湿滑,能见度很低。如何保证赛事人员按时到达场地,对燃料电池车的运力表现是个升级挑战。

凌晨2:30,北京世园公园P5停车场亮起了一束束灯光。国家电投“氢腾”燃料电池大巴临危授命,接驳运送国家高山滑雪场馆的工作人员。60辆氢能大巴每天出车时间平均为22小时/车,成为保障服务冬奥会延庆赛区的主力。

氢燃料电池车冬奥成功“出圈”,“氢腾”不负所托

01

逆天改命

这不是氢腾第一次临危授命,冬奥闭环管理的第一天就遇到了大挑战。

1月21日,大风导致高山滑雪中心缆车停运,延庆区交通指挥中心紧急调度氢腾大巴代替缆车接驳。

车队每日凌晨三点出发,晚上12点结束。每日上下山200余次,平均接送3000多人。

1月28日,北京冬奥组委发布《北京冬奥会低碳管理报告(赛前)》,表示将按照“平原用电、山地用氢”的原则,在各赛区推广电动汽车、氢燃料电池汽车。

事实上,氢腾大巴承担了市内50%,延庆山地80%的运力。氢腾以不到200台的数量,虽不及日本丰田总量的一半,却担负起了冬奥运力的“半壁江山”。

然而,氢腾并非从一开始就是“天选之子”,经历了从替补队员到主力的曲折之路。

氢燃料电池车冬奥成功“出圈”,“氢腾”不负所托

时间回溯到2015年,北京获得2022年冬奥会举办权,绿色奥运的理念随之产生。

2008年的北京夏季奥运会,运力结构上燃油为主,电能为辅。时过境迁,国力早已不可同日而语的中国,自然也要在环境问题上为世界做出表率——以双碳政策为引导,以冬季奥运会为舞台,带领全人类走向不仅“更高、更快、更强”,而且“更绿色,更环保”的新纪元。

绿色冬奥为什么首选氢能?第一,氢能作为世界公认的“终极能源”,是最环保,最绿色的能源;第二,氢燃料电池涉及到

问题来了,国际氢能技术,日本一马当先,难道北京冬奥要全部使用日本技术?中国能否实现技术自主?

02

氢腾诞生记

2017年,时任科技部部长万钢访问日本,会见了柴茂荣。在日本业界,柴茂荣已是燃料电池电极触媒材料方面的顶层专家,是日本国家电池开发研究机构(GREEN)的 15人小组成员之一。

万钢深知柴茂荣对中国氢能技术发展的重要价值,盛情邀请他回国。

彼时,柴茂荣已旅居日本超过32年。

“如此长时间生活工作在日本,为什么没有加入日本国籍?”柴茂荣回答,“不是没有机会加入日本籍,我是中国人,我一定会回来,我应该属于中国。”

历尽曲折终回国,柴茂荣面对的是一个完全碎片化的燃料电池国内市场——核心技术寥寥无几,产业布局零零散散,供应链条起伏不定。相比锂电池所需的电力系统已经足够完备,燃料电池的整个供应链条复杂且长,对技术要求也更加严苛。

要解决这些问题,既需要高屋建瓴,也需要化整为零,解决氢的来源、制作、供应、安全和燃料电池汽车改造等一系列问题,当然,还有最重要的,动力系统难题。

于是,柴茂荣作为首席技术官,带领初创的国家电投集团氢能公司,开启了精密部署。从燃料电池的系统性结构性单位着手,如催化剂、质子交换膜、气体扩散层,到多层膜电极,再到金属双极板,从上游延展至下游,打通全产业链。

氢燃料电池车冬奥成功“出圈”,“氢腾”不负所托

柴茂荣(左3)和科研人员共同致力于国内燃料电池的进步

2020年,柴茂荣带头研制的燃料电池电堆及动力系统产品通过强检并正式发布,电堆额定功率88KW、体积功率密度达到3.2KW/L,系统额定净输出67KW,实现-30℃低温启动,在高性能、低成本、全自主方面领跑行业,与国际先进产品同台竞争。

经过一系列的运筹帷幄,“氢腾”诞生了,这是大陆第一个全自主研发的燃料电池汽车动力引擎,性能媲美丰田“氢擎”。

03

奥运场外的科技比拼

2021年3月,习近平主席在视察张家口奥运场馆时说:“这次是在自己的土地上开冬奥,为什么我们的技术不拿上去试一试呢?”。此言一出,行业整体更是备受鼓舞,众人披星戴月,昼夜兼程,立志要搭上北京冬奥这趟车。

氢腾先是在2021年4月的博鳌论坛上“小试牛刀”,在36摄氏度的高温高湿环境下,顺利完成运载任务。凭借“预赛”的完美发挥,让拥有“中国芯”的氢腾成功跻身北京冬奥“决赛”,和发展多年、蜚声国际的日本丰田燃料电池汽车共同服务于北京冬奥会。

冬奥会的电堆比博鳌论坛的电堆做了升级,车辆也从中车改到宇通。电堆功率115kw,体积功率密度3.4kw/L,系统净输出80.4kw,氢电混动最大功率240kw。

国家电投氢能公司和北京冬奥奥组委签下“军令状”,承诺氢腾在北京冬奥会绝对“零失误”,一旦出现任何运行偏差,比如抛锚、爬坡能力不足等,就立刻退出。

海坨山道山高路窄,坡道陡,6公里路段,1500米落差,有14个180度的急弯。但令人惊喜的是,氢腾在和丰田的燃料电池汽车在延庆海坨山的‘爬坡较量’中,毫不逊色,甚至更胜一筹。

而且,氢腾每天6次往复,每辆车平均10000公里,期间没有发生过一起运行故障,充分彰显了央企力量。

短短几年,曾被认为是“鸡蛋碰石头”的国产燃料电池汽车,用大雪冲刷掉了所有的不被看好,打了一场漂亮的“翻身仗”。

这场瑞雪,也预兆着大陆自主研发的燃料电池汽车的丰年即将到来。鸡蛋虽然看似脆弱,却可以孕育破茧而出的蓬勃生命。

氢燃料电池车冬奥成功“出圈”,“氢腾”不负所托

从博鳌的36度到北京冬奥的零下30度,从平地到山地,从凌晨3点到晚上12点,氢腾赢了。从各种质疑声中穿堂而过,再一次向世界展现了“中国速度”和“中国制造”的奇迹。

冬奥已接近尾声,氢燃料电池车冬奥成功“出圈”。

“这次在冬奥会上,我们第一次中国人自己的技术,和国际一流品牌在同一赛道比试,我们赢了!而且赢得非常漂亮。”柴茂荣不乏骄傲地说。

中国氢能发展方兴未艾,“大国工匠”柴茂荣说:“就像万里长江已流过了环境最艰苦的青藏高原,来到了中下游的平原地段,即将一马平川。”

*题图及配图来源于视觉中国。

*免责声明:在任何情况下,本文中的信息或所表述的意见,均不构成对任何人的投资建议。

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