隨著能源、環(huán)境、氣候變化問題的日益突出，全球能源正在向低碳、低污染轉(zhuǎn)型。氫能既可以滿足資源、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的要求，又能帶來巨大的經(jīng)濟效益，在世界能源轉(zhuǎn)型中，氫能的決策、價值備受重視。

   據(jù)統(tǒng)計，已有30多個國家發(fā)布了氫能路線圖，宣布了200多個氫能投資計劃，積極支持氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)，全球氫能產(chǎn)業(yè)建設(shè)達到了一個小高潮。

   氫燃料電池汽車既有傳統(tǒng)燃油車續(xù)航里程長、燃料加注時間短、環(huán)境適應(yīng)性好的特點，又有純電動、零排放的優(yōu)點，可助力大氣污染治理，是替代傳統(tǒng)燃油車的理想選擇。同時，氫燃料電池汽車的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)邏輯和燃油車十分類似，可以借助現(xiàn)有加油站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)油氫合建站，節(jié)約運營管理成本，助力傳統(tǒng)能源運營商向低碳轉(zhuǎn)型。

   因此，不管從交通減碳，還是從帶動傳統(tǒng)能源企業(yè)轉(zhuǎn)型來看，氫燃料電池汽車都是當前先立再破、減碳基調(diào)下，中國推動能源轉(zhuǎn)型升級的絕佳實驗場和突破口。

冬奧會上的氫燃料電池汽車

   近年來，北京億華通公司先后承擔國家科技部和北京市相關(guān)項目共計28項，其中涉及冬奧場景應(yīng)用項目共6項。

   通過項目的支持，億華通針對氫燃料電池發(fā)動機大功率和高功率密度、長壽命、高可靠性、環(huán)境適應(yīng)性（高海拔、超低溫）等關(guān)鍵核心技術(shù)問題進行攻關(guān)，完成了30~120kW燃料電池發(fā)動機的開發(fā)，并于2021年12月發(fā)布了國內(nèi)首款額定功率達到240kW的車用燃料電池系統(tǒng)，功率密度可達到800W/kg以上，可實現(xiàn)零下35℃低溫啟動。

   為適應(yīng)冬奧會賽區(qū)的超低溫環(huán)境，億華通攜手福田歐輝客車，于2020年1月在海拉爾完成了極寒測試。結(jié)果顯示，氫燃料電池客車在零下30℃的環(huán)境下放置超過8小時后，進行了超低溫冷啟動測試，116秒成功啟動。

   2021年2月，搭載億華通燃料電池系統(tǒng)的80輛汽車在零下20℃環(huán)境下，順利通過“相約北京”系列冬奧測試賽，車輛在低溫啟動、雪地爬坡、續(xù)航能力等方面均符合冬奧測試要求。2021年11月20日至2022年1月2日，系列車輛順利通過三次冬奧賽前測試，完成賽區(qū)全閉環(huán)轉(zhuǎn)運演練、冬奧村全流程全要素壓力測試、2021/2022國際雪聯(lián)跳臺滑雪洲際杯、2021/2022國際雪聯(lián)北歐洲際杯測試等賽前檢驗，車輛運營狀況良好。 

   北京2022年冬奧會期間，億華通服務(wù)保障團隊在延慶、崇禮及北京主賽區(qū)為冬奧交通車輛提供服務(wù)保障工作，并定時對車輛進行點檢、巡檢、保養(yǎng)，保障車輛具備良好運行狀態(tài)，順利完成接駁任務(wù)。

   據(jù)統(tǒng)計，冬奧會期間紅線內(nèi)有569輛搭載億華通發(fā)動機的氫燃料電池汽車，京張兩地共700余輛搭載億華通發(fā)動機的燃料電池汽車服務(wù)冬奧會，接駁車輛圓滿完成出勤任務(wù)，為助力綠色冬奧、科技冬奧作出了貢獻。

   北京2022年冬奧會的考驗，進一步驗證了億華通產(chǎn)品及核心零部件的可靠性、環(huán)境適應(yīng)性等關(guān)鍵性能，為氫燃料電池車的產(chǎn)業(yè)化推廣奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

   截至目前，搭載億華通氫燃料電池系統(tǒng)的車輛已在北京、上海、張家口、成都、淄博等16個城市實現(xiàn)商業(yè)化運營，累計運營車輛1800余臺，單車最高行駛里程超過21萬公里。

氫燃料電池技術(shù)進展明顯

   目前，我國已經(jīng)掌握了燃料電池及核心零部件自主化開發(fā)核心技術(shù)，產(chǎn)品在功率密度、低溫啟動能力、經(jīng)濟性等方面已取得明顯進步。

   產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)方面，我國氫燃料電池汽車的自主化產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系基本建立，燃料電池系統(tǒng)電堆、膜電極等系統(tǒng)已經(jīng)基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，質(zhì)子交換膜、碳紙等正在進行批量化驗證。

   車載氫系統(tǒng)方面，高端碳纖維基本實現(xiàn)攻關(guān)，部分高壓管閥件也有企業(yè)重點攻關(guān)，預計經(jīng)過4年的示范，燃料電池汽車專用部件有望實現(xiàn)完全自主，對降低產(chǎn)業(yè)成本起到極大的促進作用。

   加氫站是燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，上海、北京、佛山等地已率先制定或出臺了明確的加氫站管理制度及支持政策，加氫站建設(shè)進程加快。截至2021年底，全國共建成230座加氫站，同比翻倍，在站用設(shè)備自主化方面也取得一定成績。以站用壓縮機為例，目前建成的加氫站當中，60%以上采用自主化壓縮機，有利于降低建站成本。

   資本助力方面，碳達峰碳中和目標和氫能政策的逐步明確，使氫能的地位逐步提高，吸引資本追逐。據(jù)統(tǒng)計，2021年1~7月，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)公開投資總額超過2500億元，同比增長90%。從投資項目數(shù)分布來看，燃料電池環(huán)節(jié)是產(chǎn)業(yè)投資最活躍的領(lǐng)域，制氫環(huán)節(jié)呈現(xiàn)快速上升趨勢。資本的介入不但為產(chǎn)業(yè)注入了充足的資金，提高了產(chǎn)業(yè)公信力，更能促進戰(zhàn)略資本與氫能企業(yè)間資源的整合，加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

   目前，中國氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入了規(guī)模化示范的新階段，未來車用市場仍然是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要突破口�；诔鞘腥菏痉队媱�，燃料電池汽車應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑼卣怪辆�路固定、便于進行加氫站建設(shè)的中重卡及中長途旅游客運，2025年市場規(guī)模將達到5萬~10萬輛，車用氫氣需求將超過20萬噸/年；到2030年，隨著加氫站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成果初具成效，各環(huán)節(jié)成本進一步下降，氫燃料電池汽車應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴展至汽車應(yīng)用全市場，市場進入快速發(fā)展期，車輛規(guī)模超過100萬輛，車用氫氣需求將達到400萬噸/年。

多方發(fā)力 推動產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展

   持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新是推動產(chǎn)業(yè)進步的關(guān)鍵。為滿足不同階段市場擴展需求，燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)需向輕量化、高里程、長壽命、低成本、強環(huán)境適應(yīng)性發(fā)展。另外，為提升產(chǎn)品續(xù)航能力，高儲氫密度、車載氫系統(tǒng)開發(fā)也尤為重要。

   除技術(shù)創(chuàng)新外，快速降低成本也尤為重要。以燃料電池降低成本為例，一方面可以從整合集成、變更材料等維度出發(fā)，在提升性能的同時推進技術(shù)降低成本。如億華通在新一代產(chǎn)品上采用脈沖引射方案，替代傳統(tǒng)氫氣循環(huán)泵，不僅降低了系統(tǒng)的重量，也使單臺成本降低2萬多元。另一方面，加速規(guī)�；彩菍崿F(xiàn)降低成本的有效途徑。根據(jù)美國能源部測算，當燃料電池發(fā)動機年產(chǎn)量達到50萬套時，成本可以下降至45美元/千瓦，與傳統(tǒng)內(nèi)燃機成本相當。

   為了給后續(xù)更大規(guī)模的應(yīng)用做好準備，建議建立可復制的綠色產(chǎn)業(yè)生態(tài)。如張家口在當?shù)卣拇罅χС窒�，以豐富的風電資源為基礎(chǔ)，將綠電資源與綠氫技術(shù)相結(jié)合，通過有效的市場拉動，快速完成了集制氫、加氫、氫能裝備制造、氫燃料電池汽車應(yīng)用為一體的產(chǎn)業(yè)生態(tài)的搭建，為其他地區(qū)發(fā)展氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)提供了寶貴的經(jīng)驗。

   支持產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，還需要氫源端和政府端、政策端給予支持。氫能供應(yīng)保障體系需要跟上燃料電池汽車推廣的節(jié)奏，建議建立涵蓋制、儲、運全鏈條的經(jīng)濟低碳氫能保障體系，引導綠氫制備，提升氫氣儲運能力，適當超前布局加氫站。

   在政策方面，建議拓展燃料電池汽車示范城市群，將基礎(chǔ)好且地方發(fā)展積極性強的成都、重慶等地區(qū)納入示范城市群，以規(guī)模化發(fā)展支撐產(chǎn)業(yè)化進步�！�

（作者系北京億華通科技股份有限公司常務(wù)副總經(jīng)理，鄭金武采訪整理）