冬奧會氫燃料電池車表現亮眼 為產業發展加入新催化劑

2022北京冬奧會進入倒計時。隨著氫能成為“主角”能源，本屆冬奧會也有望成為首個真正實現碳中和的奧運賽事，其中氫燃料電池車表現亮眼。

專家表示，作為新能源汽車的細分賽道，氫燃料電池車應用的首選場景是商用領域，2022北京冬奧會或有望成為氫能在國內加速落地的“分水嶺”。“十四五”期間，氫燃料電池車將作為純電動汽車的重要補充，成為交通領域實現綠色低碳發展、控制污染物排放的重要途徑之一，潛在市場空間巨大。

相約北京 氫燃料車展風采

記者從北汽集團了解到，此次有515輛北汽福田歐輝氫燃料客車服務2022北京冬奧會。車輛配載全氣候耐極寒動力電池，可實現零下30攝氏度極寒低溫啟動和零下40攝氏度極寒低溫存放和停機自動保護，續航里程400公里以上，排放物僅為水，無污染。

北汽集團相關負責人表示，福田歐輝氫燃料客車使用了高效便捷動力電池新型熱管理技術、共享式電池熱管理及整車一體化熱管理系統，在提高電池啟動性能、降低能量耗散的同時實現單車減重35公斤。“車輛燃料電池系統效率最高可達60%，熱電聯供能量轉化率達85%以上，還搭載獨有的‘U度’綜合熱管理技術，該技術可以將氫燃料電池所產生的廢熱進行循環利用，利用所產生的廢熱為車內采暖和前風窗除霜、除霧。在燃料電池功率達到75%時即可實現全余熱供暖，可使整車能耗降低7.6%。”同時，該車使用了世界領先的燃料電池技術，每百公里可減少二氧化碳排放約57.86公斤。“如果按每輛車每天行駛200公里左右計算，每輛氫燃料客車可減少的碳排放量大約有115.72公斤，所有氫燃料大巴排氣管中排出的尾氣是水蒸氣，碳排放量為零。”

在安全方面，歐輝氫燃料客車采用氫電耦合安全系統，實時監控氫、電、碰撞安全，涉及高壓儲氫瓶、動力電池、燃料電池、驅動電機、碰撞結構安全設計等諸多環節，全方位保證了氫燃料電池客車整車安全性。

據悉，除北汽外，宇通客車、中通客車、吉利商用車等車企也提供了氫燃料電池客車供冬奧會使用。

事實上，本屆冬奧會早已對氫能應用提前布局。根據北京冬奧組委公布的信息，開幕式上將使用氫燃料點燃北京冬奧賽場的主火炬;大量使用氫燃料電池車，以減少污染物排放;配備30多個加氫站，中石油、中石化、國電投等都投入交通干線沿線加氫站建設。公開信息顯示，中國石油在北京冬奧賽區已建成4座加氫站，冬奧期間供氫能力將達到5500公斤/日，可為近千輛氫燃料電池車提供服務。

綠色辦奧 “零排放”助力減碳

“此次冬奧會或有望成為氫能在國內加速落地應用的分水嶺。”業內人士介紹稱，氫燃料電池車是氫能的重要應用路線之一，本次冬奧會為氫燃料電池車和加氫站示范推廣提供了諸多場景，有望成為加速氫燃料電池車商用的契機，為產業發展加入新的催化劑。

中咨公司正高級工程師韓雅娟在接受記者采訪時也表示，北京冬奧會氫燃料電池車的示范應用將對產業發展起到積極的推動作用。“這是一次由國家層面發起的面向全社會的宣傳推廣，是我國向世界展現中國能源結構轉型和踐行碳達峰碳中和承諾決心與能力的重要契機。同時，通過冬奧會全方位向公眾展示氫燃料電池車、提高民眾對氫燃料電池車應用可行性和可靠性的認知，這也有助于氫能車型推廣。”

氫能源發展前景已成為共識。氫氣燃燒的產物是水，被普遍視為終極清潔能源。據國際氫能委員會預測，到2050年，氫能將承擔全球18%的能源終端需求，創造超過2.5萬億美元的市場價值，以氫能為核心的燃料電池汽車在全球占比將提升至20%到25%。

“這次冬奧會的示范應用，說明中國氫燃料電池車的關鍵技術已經取得突破，并且在某些應用場景中已達到世界領先水平。”清華大學車輛與運載學院教授楊福源說。

在這背后，是政策層面持續的引導和支持。近年來，相關部門多次發文鼓勵氫燃料電池汽車示范應用。2021年10月，國務院印發《2030年前碳達峰行動方案》，提出“推廣電力、氫燃料、液化天然氣動力重型貨運車輛”“有序推進充電樁、配套電網、加注(氣)站、加氫站等基礎設施建設”。交通運輸部印發的《綜合運輸服務“十四五”發展規劃》提出，加快充換電、加氫等基礎設施規劃布局和建設。

此后，北京、山東、浙江等多個省市紛紛出臺氫能產業發展規劃及實施方案。根據《北京市氫能產業發展實施方案(2021-2025年)》，2025年前將培育10家至15家具有國際影響力的產業鏈龍頭企業，京津冀區域累計實現氫能產業鏈產業規模1000億元以上。《浙江省加快培育氫燃料電池汽車產業發展實施方案》提出，到2025年，推廣應用氫燃料電池車接近5000輛，規劃建設加氫站接近50座。

中國氫能源投資規模近年也保持增長態勢。據不完全統計，2021年氫能源燃料電池相關投資項目約85項，投資總金額約1857.13億元。

對此，韓雅娟表示，氫可發揮長時儲能、燃料、動力以及冶煉還原劑的作用，在碳達峰碳中和進程中扮演重要的角色。“十四五”期間，氫燃料電池車將作為鋰電池電動汽車的重要補充，成為交通領域實現綠色低碳發展、控制污染物排放的重要途徑之一。

加速商用 打造氫能生態共同體

盡管氫燃料電池車備受期待，但需要承認的是，目前國內汽車行業的氫能源利用還集中在商用車方面，雖然有不少乘用車企業已經著手布局和技術儲備，但還未形成規模。

專家認為，相比鋰電池電動汽車只需要動力電池技術的突破，氫燃料電池車需要的不只是電池技術突破，還包括氫氣制造、存儲、運輸等環節發展，涉及全產業鏈的協作，所以發展較慢。

不過，在業內專家看來，2022北京冬奧會的示范運行，說明氫燃料電池車能在嚴寒環境下實現應用，而這正是目前新能源車鋰電池技術路線的一大短板;同時，氫燃料電池車制造成本高，補充能源速度快，適合固定場景使用，公交運營等領域有望迎來氫燃料電池車的關鍵突破。

“中重型、中遠途商用車是氫燃料電池車應用的首選場景。”韓雅娟表示，氫燃料電池車加注時間短、續航里程長，在載荷較大和運輸距離較長的商用場景下具有一定的比較優勢，“我國重型卡車保有量達1100多萬輛，潛在市場空間巨大，如公交、港口、礦山、城際物流等中重型、中遠途商用車等都有機會。”

中國科學院院士歐陽明高向記者表示，燃料電池是氫能的一部分，是先導部分、引領部分、核心部分，他對氫能和燃料電池總體前景仍保持樂觀。

未來應如何促進氫燃料電池車更好發展?韓雅娟認為，一是要提高核心技術自主化率，實現關鍵部件國產替代。通過財政、金融手段支持企業突破關鍵核心技術，鼓勵企業進一步加大研發投入，在電堆、膜電極、雙極板、質子交換膜、催化劑、碳紙、空氣壓縮機、氫氣循環系統等關鍵零部件領域持續不斷突破，實現自主可控。同時，著力推進成果轉化，構建共性基礎技術推廣應用平臺，加快技術推廣與復用能力。

二是要優先聚焦商用車應用場景，實現局部突破與示范帶動。在公交場站、礦山、港口、陸路交通干線等中重型、中遠途商用車聚集場景中，選擇一批商業前景良好的區域進行試點，保持推廣力度，設置滲透率目標，優先開展推廣宣傳、優先建設一批加氫站，優先補助一批商用車，實現局部領先、重點突破的格局，并進一步形成示范帶動效應。

三是要統籌協調，加快綠氫生態共同體建設，降低氫氣加注成本。建立高效順暢的“制氫、儲氫、運氫、用氫”技術交流與共享機制，鼓勵汽車與能源領域企業合作，共同降低氫燃料電池車使用成本，打造具有區域領先水平的氫燃料電池車全產業鏈生態共同體。(記者 李唐寧 張超 北京報道)

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