在北京市延慶區(qū),，很多市民都乘坐過一種綠色車身,、涂裝著白色祥云圖案的公交車,。但或許少有人了解,，這些公交車可來頭不小――它們曾是北京冬奧會的服務保障用車,，并且,，這些車不燒汽油,，也不是常見的純電動汽車,，而是氫燃料電池客車,，更加低碳,、環(huán)保,。

　　氫能是一種公認的清潔能源，具有重量輕,、儲量豐富,、燃燒性能好等特點，可應用在眾多領域,。交通,，正是其最重要的應用場景之一。

　　近年來,，國內(nèi)氫能源車產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,，創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。國家發(fā)展改革委,、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》指出,，要“有序推進氫能在交通領域的示范應用”，并提出到2025年,，“燃料電池車輛保有量約5萬輛,，部署建設一批加氫站”的發(fā)展目標。

　　相信在不久的將來,，目前還很小眾的氫能源車就會走進千家萬戶,，為人們的交通出行再添一種綠色選擇。

　　獨具優(yōu)勢 發(fā)展前景廣闊

　　隨著技術的發(fā)展和低碳理念的普及,，新能源車已成為市場寵兒。截至2022年底,，中國新能源汽車保有量已達1310萬輛,。但其中，絕大部分是純電動汽車,，而氫能源車保有量剛剛突破1萬輛,。

　　如果說，新能源汽車正成為百姓日漸熟悉的伙伴,，氫能源車則算得上是其中的“生面孔”,。但近年來，這副“生面孔”的發(fā)展前景卻被廣泛看好,。

　　2022年,，在北京冬奧會期間，氫燃料電池汽車為服務賽事開展示范運營,，成為國內(nèi)氫能源車發(fā)展的一個高光時刻,。如今，在北京,、上海,、廣州等地,，氫能源車都在加速推廣落地。

　　由工業(yè)和信息化部指導發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0》提到,，預計到2035年,，燃料電池汽車保有量達到100萬輛左右，商用車將實現(xiàn)氫動力轉型,。

　　為何氫能源車如此受到青睞,？相較于其他新能源汽車，氫能源車又有哪些獨特優(yōu)勢,？

　　“氫能源車的技術核心之一在于氫燃料電池,。”據(jù)國家能源集團北京低碳清潔能源研究院氫能（氨能）技術研究中心副主任何廣利講解,，氫能源車的工作原理,，是將氫氣通入車內(nèi)的燃料電池，然后氫氣和氧氣在燃料電池里發(fā)生反應,，同時發(fā)出電,，再用電來驅動車前進。

　　“在我們常見的純電動汽車中,，電是直接儲存在車載電池中的,，電池是一個儲能機構。而氫燃料電池是一個能量轉化機構,。從這點上看,，它可以和燃油車的工作方式做一個類比：在燃油車上，我們將汽油加入油箱,，供給發(fā)動機燃燒,；在氫能源車上，我們需要加入氫氣,，供給燃料電池使用,。”何廣利說,。

　　所以,，與純電動汽車相比，氫燃料電池汽車增加了車載儲氫系統(tǒng)和具有發(fā)電能力的燃料電池系統(tǒng),。這讓其獲得了自己的獨特優(yōu)勢,。

　　首先是相較于純電動汽車，氫燃料電池汽車的續(xù)航里程大幅增加,。何廣利指出,，純電動汽車要提高續(xù)航里程，目前采取的方式一般是多增加鋰電池，或者通過更新技術,，不斷提高電池高能量密度,。但對于車輛生產(chǎn)來說，二者都需要較高的成本,。但氫燃料電池汽車增加續(xù)航里程,，只需增大儲氫罐即可。另外,，純電動汽車充電時長比較久,，一般要幾個小時才能充滿電。但氫燃料電池汽車加氫補給的時間很短,，與燃油車加汽油的時間幾乎相同,。

　　在高海拔、高溫,、高寒等多種環(huán)境下,，氫燃料電池的性能也更加穩(wěn)定。以目前已在北京市延慶區(qū)投入使用的氫燃料電池公交車為例,，其裝載的氫燃料電池系統(tǒng),，在零下30℃的環(huán)境下能夠無輔熱快速啟動，續(xù)航里程可達300公里,。北京公交集團第八客運分公司駕駛員郭宏宇,，在談及駕駛氫燃料電池公交車的感受時說：“氫能源車不僅更加安全環(huán)保、沒有污染,，同時噪音更小,、續(xù)航更久，運行期間很平穩(wěn),，駕駛起來特別舒適,。”

　　從低碳,、環(huán)保的角度看，氫能源車也有更優(yōu)異的表現(xiàn),，有人甚至將氫能源車稱為“移動的空氣凈化器”,。據(jù)何廣利解釋，這是因為燃料電池非常敏感,，為了保證進入燃料電池的空氣是干凈的,，氫能源車需要設置物理吸附、化學吸附等多道過濾裝置,。所以,，氫能源車的前置空氣處理裝置，不僅能夠吸附顆粒物，還會過濾掉空氣中的有害氣體,。當過濾后的空氣進入電池與氫氣發(fā)生反應后,，再排放出去的物質(zhì)，只有水和更清新的空氣,。

　　基礎設施 建設步伐提速

　　既然氫能源車有如此多優(yōu)點,，該如何進一步促進其推廣落地？采訪中,，多位業(yè)內(nèi)人士表示,，加強氫能儲運能力以及完善加氫站等基礎設施建設，是氫燃料電池汽車推廣普及的關鍵所在,。

　　在氫氣制備方面,，中國已具有一定優(yōu)勢?！稓淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021―2035年）》指出,，中國是世界上最大的制氫國，年制氫產(chǎn)量約3300萬噸,，其中,，達到工業(yè)氫氣質(zhì)量標準的約1200萬噸?？稍偕茉囱b機量全球第一,，在清潔低碳的氫能供給上具有巨大潛力。

　　不過,，當前利用可再生能源如太陽能,、風能等制備出的綠氫，主要來自西部地區(qū),；但對氫能需求旺盛的則是東部地區(qū),。要解決供需錯配問題，必須加強對氫氣的運輸能力,。

　　在氫氣儲運方面,，中國現(xiàn)階段主要以高壓氣態(tài)長管拖車運輸為主，管道運輸仍為短板弱項,。這導致長距離氫氣運輸一直成本較高,、效率較低，也是造成終端用氫成本高的主要原因之一,，制約了產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,。

　　好在，這一問題將逐步得到解決,。前不久,，“西氫東送”輸氫管道示范工程被納入《石油天然氣“全國一張網(wǎng)”建設實施方案》,，中國首個純氫長輸管道項目啟動。

　　該管道起于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市,，終點位于北京市的燕山石化,，全長400多公里，是中國首條跨省區(qū),、大規(guī)模,、長距離的純氫輸送管道。管道建成后,，將用于替代京津冀地區(qū)現(xiàn)有的化石能源制氫及交通用氫,。

　　據(jù)中國石化董事長馬永生介紹，“西氫東送”管道一期運力10萬噸/年,，預留50萬噸/年的遠期提升潛力,。同時，將在沿線多地預留端口,，便于接入潛在氫源,。未來，中國石化可依托“西氫東送”管道建設支線及加氫母站,，助力京津冀氫能走廊的高效構建,。

　　目前，“西氫東送”輸氫管道示范工程已經(jīng)在路由選址,、技術研究,、工程建設方案等方面取得積極進展，基本完成可行性研究報告的編制,，正加快推進項目各項工作,。

　　完善加氫站的布局，也是發(fā)展氫能源車產(chǎn)業(yè)不可或缺的前提條件,。

　　去年9月,，在國家發(fā)展改革委關于基礎設施建設的發(fā)布會上，國家能源局相關負責人介紹,，中國已累計建成加氫站超過270座,，約占全球總數(shù)的40%，位居世界第一,。

　　如位于北京市大興國際氫能示范區(qū)的海珀爾加氫站,，建成于2021年，占地面積達6000多平方米,，是全球規(guī)模最大的加氫站,。這里共16把加氫槍,，日加氫量可達4.8噸,。據(jù)海珀爾加氫站相關負責人介紹，該加氫站在高峰時一天可服務500多臺車輛。

　　同樣位于北京市大興區(qū)的青云店加油站,，則在2022年增設了加氫設備設施,，改建為油氫一體站。據(jù)介紹,，今年大興區(qū)規(guī)劃再新建2座油氫一體站,，同步加快推進2座純氫站建設。計劃到2025年底前,，建成不少于10座加氫站,，全面保障燃料電池汽車加氫需求。

　　國家發(fā)展改革委相關負責人指出,，目前國內(nèi)的加氫站主要以35MPa氣態(tài)加氫站為主,，70MPa高壓氣態(tài)加氫站占比小，液氫加氫站,、制氫加氫一體站建設和運營經(jīng)驗不足,。此外，國內(nèi)現(xiàn)有加氫站的日加注能力主要分布于500―1000公斤的區(qū)間,，大于1000公斤的規(guī)?；託湔救源M一步建設布局。未來,，加氫網(wǎng)絡將以需求導向為原則,，在保障安全的前提下，節(jié)約集約利用土地資源,，支持依法依規(guī)利用現(xiàn)有加油加氣站的場地設施改擴建加油站,，探索站內(nèi)制氫、儲氫和加氫站一體化的加氫站等新模式,。

　　根據(jù)《北京市氫燃料電池汽車車用加氫站發(fā)展規(guī)劃（2021―2025年）》,，北京市將在2023年前，力爭推廣氫燃料電池汽車3000輛,；2025年前,，力爭實現(xiàn)氫燃料電池汽車累計推廣量突破1萬輛。與此同時,，將在2023年前,，力爭建成并投運37座加氫站，加氫總能力達到74噸/日,，滿足47噸/日車用氫能需求,。2025年前，力爭建成并投運加氫站74座,，加氫總能力達到148噸/日,，滿足126噸/日車用氫能需求,。

　　近年來，上海市也已陸續(xù)建成10余座加氫站,?！渡虾Ｊ袣淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2022-2035年）》提出，到2025年,，建設各類加氫站70座左右,，燃料電池汽車保有量突破1萬輛，氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破1000億元,，在交通領域帶動二氧化碳減排5萬―10萬噸/年,。

　　企業(yè)創(chuàng)新 瞄準市場發(fā)力

　　隨著基礎設施建設不斷完善，越來越多創(chuàng)新型企業(yè)瞄準了氫燃料電池汽車相關市場,。

　　入駐在大興國際氫能示范區(qū)的北京穩(wěn)力科技有限公司,，致力于燃料電池系統(tǒng)及其零部件的研發(fā)和生產(chǎn)。

　　“在燃料電池系統(tǒng)很多相關零部件產(chǎn)品的研發(fā)上,，目前不少國產(chǎn)產(chǎn)品已達到國際領先水平,。”北京穩(wěn)力科技有限公司副總經(jīng)理左琳琳告訴記者,，該公司通過對氣浮軸承技術的研發(fā),，開發(fā)出的新型燃料電池用空壓機，實現(xiàn)了每分鐘12萬轉的超高轉速,。這使得燃料電池系統(tǒng)的體積大幅減小,，更適合車載使用。

　　“燃料電池系統(tǒng)零部件產(chǎn)品的研發(fā),，涉及電磁學,、流體力學、材料學等多學科知識,，產(chǎn)品研發(fā)過程比較復雜,，技術創(chuàng)新含量也比較高。所以我們花了很多時間去不斷測試,、驗證,。”據(jù)左琳琳介紹,，燃料電池用空壓機從開始設計,，到成功做出工程樣機，花費了4年時間,。然后又經(jīng)過1年多打磨,，才正式成為可量產(chǎn)的產(chǎn)品上市。

　　目前,，北京穩(wěn)力科技有限公司研發(fā)的多款燃料電池系統(tǒng),，功率覆蓋范圍為5kW~150kW,，既可以適用于長續(xù)航、高功率的重型卡車,，也可以用于低功率的叉車、環(huán)衛(wèi)車等場地車輛,。左琳琳表示：“相信在不久的將來,，氫能源車在乘用車和商用車領域，都會有更好的表現(xiàn),，占據(jù)一定比例的市場份額,。”

　　電堆是氫燃料電池系統(tǒng)的關鍵部件,，在燃料電池系統(tǒng)中所占成本超過一半,，而膜電極又是電堆中的核心部件，產(chǎn)業(yè)重要度堪比鋰電池的電芯,。

　　近年來,，上海捷氫科技股份有限公司在膜電極的自主研發(fā)與制造中，取得多項突破,，實現(xiàn)了膜電極的國產(chǎn)化,、產(chǎn)業(yè)化。該公司新一代膜電極產(chǎn)品同比峰值功率密度提升30%,，鉑用量下降23%,，壽命提升50%，達到國際先進水平,。同時,，實現(xiàn)了膜電極成本的大幅下降。

　　“要促進氫燃料電池推廣普及,，降本是至關重要的一環(huán),。”在捷氫科技總經(jīng)理盧兵兵看來,，要實現(xiàn)降低成本,，打破關鍵部件技術壟斷、實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控不可或缺,。

　　“縱觀氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè),，國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)在大部分技術和產(chǎn)品上頗具競爭力，但同時我們也需要認識到,，包括質(zhì)子交換膜,、碳紙、催化劑等在內(nèi)的部分核心材料,，與國外產(chǎn)品相比仍存在技術差距,，這也要求我們必須未雨綢繆,，更加注重基礎研發(fā)?！北R兵兵表示,，希望未來在氫燃料電池領域，可以實現(xiàn)從核心材料,、零部件,，到生產(chǎn)工藝、裝備等在內(nèi)的全面國產(chǎn)化,，避免“卡脖子”,，推動中國氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)走在國際前列。

　　中國氫能源車產(chǎn)業(yè)及市場的長遠發(fā)展?jié)摿?，還吸引了不少外資企業(yè),。

　　在廣東省廣州市，韓國現(xiàn)代汽車集團“HTWO廣州”項目正在建設中,，并將于今年竣工投產(chǎn),。這是現(xiàn)代汽車集團首個海外氫燃料電池系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn),、銷售基地,。

　　在北京經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)，豐田燃料電池研發(fā)與生產(chǎn)項目也已正式落地,，即將在2023年年底建成,、2024年投產(chǎn)。這是北京市氫能領域引入的最大外資項目,，未來將導入豐田技術,、合力研發(fā)國產(chǎn)化的燃料電池，實現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)大規(guī)模量產(chǎn),。該項目落地后,，將進一步加快氫燃料電池技術的商業(yè)化普及，同時帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈加速集聚,。北京經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)相關負責人表示：“隨著豐田燃料電池項目落地,，下一步將在燃料電池關鍵零部件方面吸引一批高精尖企業(yè)落地，增強上下游協(xié)同,，不斷完善氫能產(chǎn)業(yè)鏈,。”

　　有了政策的支持,、技術的創(chuàng)新,，再加上市場的期待，國內(nèi)氫能源車產(chǎn)業(yè)必將進入提速發(fā)展的新階段。