在北京市延慶區(qū)，很多市民都乘坐過(guò)一種綠色車(chē)身
、涂裝著白色祥云圖案的公交車(chē)。但或許少有人了解，這些公交車(chē)可來(lái)頭不小——它們?cè)潜本┒瑠W會(huì)的服務(wù)保障用車(chē)，并且，這些車(chē)不燒汽油，也不是常見(jiàn)的純電動(dòng)汽車(chē)，而是氫燃料電池客車(chē)，更加低碳、環(huán)保。氫能是一種公認(rèn)的清潔能源，具有重量輕
、儲(chǔ)量豐富、燃燒性能好等特點(diǎn)，可應(yīng)用在眾多領(lǐng)域。交通，正是其最重要的應(yīng)用場(chǎng)景之一。近年來(lái)
，國(guó)內(nèi)氫能源車(chē)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》指出，要“有序推進(jìn)氫能在交通領(lǐng)域的示范應(yīng)用”，并提出到2025年，“燃料電池車(chē)輛保有量約5萬(wàn)輛，部署建設(shè)一批加氫站”的發(fā)展目標(biāo)。
(資料圖片)
相信在不久的將來(lái)，目前還很小眾的氫能源車(chē)就會(huì)走進(jìn)千家萬(wàn)戶
，為人們的交通出行再添一種綠色選擇。獨(dú)具優(yōu)勢(shì) 發(fā)展前景廣闊
隨著技術(shù)的發(fā)展和低碳理念的普及，新能源車(chē)已成為市場(chǎng)寵兒
。截至2022年底，中國(guó)新能源汽車(chē)保有量已達(dá)1310萬(wàn)輛。但其中，絕大部分是純電動(dòng)汽車(chē)，而氫能源車(chē)保有量剛剛突破1萬(wàn)輛。如果說(shuō)
，新能源汽車(chē)正成為百姓日漸熟悉的伙伴，氫能源車(chē)則算得上是其中的“生面孔”。但近年來(lái)，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(huì)期間
，氫燃料電池汽車(chē)為服務(wù)賽事開(kāi)展示范運(yùn)營(yíng)
，成為國(guó)內(nèi)氫能源車(chē)發(fā)展的一個(gè)高光時(shí)刻。如今
，在北京
、上海、廣州等地
，氫能源車(chē)都在加速推廣落地
。
由工業(yè)和信息化部指導(dǎo)發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖2.0》提到，預(yù)計(jì)到2035年
，燃料電池汽車(chē)保有量達(dá)到100萬(wàn)輛左右
，商用車(chē)將實(shí)現(xiàn)氫動(dòng)力轉(zhuǎn)型。
為何氫能源車(chē)如此受到青睞
？相較于其他新能源汽車(chē)
，氫能源車(chē)又有哪些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)？
“氫能源車(chē)的技術(shù)核心之一在于氫燃料電池
?div id="jfovm50" class="index-wrap">！睋?jù)國(guó)家能源集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院氫能（氨能）技術(shù)研究中心副主任何廣利講解，氫能源車(chē)的工作原理
，是將氫氣通入車(chē)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(yīng)，同時(shí)發(fā)出電，再用電來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)前進(jìn)。
“在我們常見(jiàn)的純電動(dòng)汽車(chē)中
，電是直接儲(chǔ)存在車(chē)載電池中的，電池是一個(gè)儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)。而氫燃料電池是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)。從這點(diǎn)上看，它可以和燃油車(chē)的工作方式做一個(gè)類(lèi)比：在燃油車(chē)上，我們將汽油加入油箱，供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒；在氫能源車(chē)上，我們需要加入氫氣，供給燃料電池使用?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">！焙螐V利說(shuō)。
所以，與純電動(dòng)汽車(chē)相比
，氫燃料電池汽車(chē)增加了車(chē)載儲(chǔ)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(dú)特優(yōu)勢(shì)。
首先是相較于純電動(dòng)汽車(chē)
，氫燃料電池汽車(chē)的續(xù)航里程大幅增加
。何廣利指出，純電動(dòng)汽車(chē)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(guò)更新技術(shù)，不斷提高電池高能量密度
。但對(duì)于車(chē)輛生產(chǎn)來(lái)說(shuō)
，二者都需要較高的成本。但氫燃料電池汽車(chē)增加續(xù)航里程
，只需增大儲(chǔ)氫罐即可
。另外，純電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)長(zhǎng)比較久
，一般要幾個(gè)小時(shí)才能充滿電。但氫燃料電池汽車(chē)加氫補(bǔ)給的時(shí)間很短
，與燃油車(chē)加汽油的時(shí)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(chē)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(wú)輔熱快速啟動(dòng)
，續(xù)航里程可達(dá)300公里。北京公交集團(tuán)第八客運(yùn)分公司駕駛員郭宏宇
，在談及駕駛氫燃料電池公交車(chē)的感受時(shí)說(shuō)：“氫能源車(chē)不僅更加安全環(huán)保
、沒(méi)有污染，同時(shí)噪音更小
、續(xù)航更久
，運(yùn)行期間很平穩(wěn)，駕駛起來(lái)特別舒適
?div id="m50uktp" class="box-center"> ！?/p>
從低碳、環(huán)保的角度看
，氫能源車(chē)也有更優(yōu)異的表現(xiàn)
，有人甚至將氫能源車(chē)稱(chēng)為“移動(dòng)的空氣凈化器”。據(jù)何廣利解釋?zhuān)@是因?yàn)槿剂想姵胤浅Ｃ舾?div id="m50uktp" class="box-center"> ，為了保證進(jìn)入燃料電池的空氣是干凈的
，氫能源車(chē)需要設(shè)置物理吸附、化學(xué)吸附等多道過(guò)濾裝置
。所以
，氫能源車(chē)的前置空氣處理裝置，不僅能夠吸附顆粒物
，還會(huì)過(guò)濾掉空氣中的有害氣體
。當(dāng)過(guò)濾后的空氣進(jìn)入電池與氫氣發(fā)生反應(yīng)后，再排放出去的物質(zhì)
，只有水和更清新的空氣
。
基礎(chǔ)設(shè)施 建設(shè)步伐提速
既然氫能源車(chē)有如此多優(yōu)點(diǎn)，該如何進(jìn)一步促進(jìn)其推廣落地
？采訪中
，多位業(yè)內(nèi)人士表示，加強(qiáng)氫能儲(chǔ)運(yùn)能力以及完善加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
，是氫燃料電池汽車(chē)推廣普及的關(guān)鍵所在
。
在氫氣制備方面，中國(guó)已具有一定優(yōu)勢(shì)
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">！稓淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021—2035年）》指出，中國(guó)是世界上最大的制氫國(guó)
，年制氫產(chǎn)量約3300萬(wàn)噸
，其中，達(dá)到工業(yè)氫氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的約1200萬(wàn)噸
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">？稍偕茉囱b機(jī)量全球第一
，在清潔低碳的氫能供給上具有巨大潛力。
不過(guò)
，當(dāng)前利用可再生能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能等制備出的綠氫，主要來(lái)自西部地區(qū)
；但對(duì)氫能需求旺盛的則是東部地區(qū)
。要解決供需錯(cuò)配問(wèn)題，必須加強(qiáng)對(duì)氫氣的運(yùn)輸能力
。
在氫氣儲(chǔ)運(yùn)方面
，中國(guó)現(xiàn)階段主要以高壓氣態(tài)長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸為主，管道運(yùn)輸仍為短板弱項(xiàng)
。這導(dǎo)致長(zhǎng)距離氫氣運(yùn)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(wèn)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(guó)一張網(wǎng)”建設(shè)實(shí)施方案》，中國(guó)首個(gè)純氫長(zhǎng)輸管道項(xiàng)目啟動(dòng)
。
該管道起于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市
，終點(diǎn)位于北京市的燕山石化，全長(zhǎng)400多公里
，是中國(guó)首條跨省區(qū)
、大規(guī)模、長(zhǎng)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(guó)石化董事長(zhǎng)馬永生介紹
，“西氫東送”管道一期運(yùn)力10萬(wàn)噸/年
，預(yù)留50萬(wàn)噸/年的遠(yuǎn)期提升潛力。同時(shí)
，將在沿線多地預(yù)留端口
，便于接入潛在氫源。未來(lái)
，中國(guó)石化可依托“西氫東送”管道建設(shè)支線及加氫母站，助力京津冀氫能走廊的高效構(gòu)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(shù)研究、工程建設(shè)方案等方面取得積極進(jìn)展，基本完成可行性研究報(bào)告的編制，正加快推進(jìn)項(xiàng)目各項(xiàng)工作。
完善加氫站的布局
，也是發(fā)展氫能源車(chē)產(chǎn)業(yè)不可或缺的前提條件。去年9月，在國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)布會(huì)上
，國(guó)家能源局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，中國(guó)已累計(jì)建成加氫站超過(guò)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(guó)際氫能示范區(qū)的海珀?duì)柤託湔荆ǔ捎?021年
，占地面積達(dá)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?zhuān)占託淞靠蛇_(dá)4.8噸。據(jù)海珀?duì)柤託湔鞠嚓P(guān)負(fù)責(zé)人介紹，該加氫站在高峰時(shí)一天可服務(wù)500多臺(tái)車(chē)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(shè)了加氫設(shè)備設(shè)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(jìn)2座純氫站建設(shè)。計(jì)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(chē)加氫需求。
國(guó)家發(fā)展改革委相關(guān)負(fù)責(zé)人指出
，目前國(guó)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(shè)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)不足
！渡虾Ｊ袣淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2022-2035年）》提出，到2025年，建設(shè)各類(lèi)加氫站70座左右，燃料電池汽車(chē)保有量突破1萬(wàn)輛，氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破1000億元，在交通領(lǐng)域帶動(dòng)二氧化碳減排5萬(wàn)—10萬(wàn)噸/年。 。此外，國(guó)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)?div id="d48novz" class="flower left">
；託湔救源M(jìn)一步建設(shè)布局。未來(lái)，加氫網(wǎng)絡(luò)將以需求導(dǎo)向?yàn)樵瓌t，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(chǎng)地設(shè)施改擴(kuò)建加油站，探索站內(nèi)制氫、儲(chǔ)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(chē)車(chē)用加氫站發(fā)展規(guī)劃（2021—2025年）》
，北京市將在2023年前，力爭(zhēng)推廣氫燃料電池汽車(chē)3000輛；2025年前，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)氫燃料電池汽車(chē)?yán)塾?jì)推廣量突破1萬(wàn)輛。與此同時(shí)，將在2023年前，力爭(zhēng)建成并投運(yùn)37座加氫站，加氫總能力達(dá)到74噸/日，滿足47噸/日車(chē)用氫能需求。2025年前，力爭(zhēng)建成并投運(yùn)加氫站74座，加氫總能力達(dá)到148噸/日，滿足126噸/日車(chē)用氫能需求。近年來(lái)，上海市也已陸續(xù)建成10余座加氫站
?div id="4qifd00" class="flower right">企業(yè)創(chuàng)新 瞄準(zhǔn)市場(chǎng)發(fā)力
隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷完善，越來(lái)越多創(chuàng)新型企業(yè)瞄準(zhǔn)了氫燃料電池汽車(chē)相關(guān)市場(chǎng)
。入駐在大興國(guó)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(guān)零部件產(chǎn)品的研發(fā)上
，目前不少?lài)?guó)產(chǎn)產(chǎn)品已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)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(guò)對(duì)氣浮軸承技術(shù)的研發(fā)
，開(kāi)發(fā)出的新型燃料電池用空壓機(jī)
，實(shí)現(xiàn)了每分鐘12萬(wàn)轉(zhuǎn)的超高轉(zhuǎn)速。這使得燃料電池系統(tǒng)的體積大幅減小，更適合車(chē)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(xué)
、流體力學(xué)、材料學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程比較復(fù)雜，技術(shù)創(chuàng)新含量也比較高。所以我們花了很多時(shí)間去不斷測(cè)試、驗(yàn)證。”據(jù)左琳琳介紹，燃料電池用空壓機(jī)從開(kāi)始設(shè)計(jì)，到成功做出工程樣機(jī)，花費(fèi)了4年時(shí)間。然后又經(jīng)過(guò)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(zhǎng)續(xù)航、高功率的重型卡車(chē)，也可以用于低功率的叉車(chē)、環(huán)衛(wèi)車(chē)等場(chǎng)地車(chē)輛。左琳琳表示：“相信在不久的將來(lái)，氫能源車(chē)在乘用車(chē)和商用車(chē)領(lǐng)域，都會(huì)有更好的表現(xiàn)，占據(jù)一定比例的市場(chǎng)份額。”
電堆是氫燃料電池系統(tǒng)的關(guān)鍵部件
，在燃料電池系統(tǒng)中所占成本超過(guò)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(lái)
，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(xiàng)突破
，實(shí)現(xiàn)了膜電極的國(guó)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(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。同時(shí)
，實(shí)現(xiàn)了膜電極成本的大幅下降
。
“要促進(jìn)氫燃料電池推廣普及，降本是至關(guān)重要的一環(huán)
?div id="jfovm50" class="index-wrap">！痹诮輾淇萍伎偨?jīng)理盧兵兵看來(lái)，要實(shí)現(xiàn)降低成本
，打破關(guān)鍵部件技術(shù)壟斷
、實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控不可或缺。