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(wù)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(yīng)用在眾多領(lǐng)域。交通，正是其最重要的應(yīng)用場景之一。
(資料圖片僅供參考)
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(lǐng)域的示范應(yīng)用”
，并提出到2025年
，“燃料電池車輛保有量約5萬輛，部署建設(shè)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(shù)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(wù)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(shù)路線圖2.0》提到
，預(yù)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(zhuǎn)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(shù)核心之一在于氫燃料電池
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">！睋?jù)國家能源集團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(yīng)
，同時發(fā)出電
，再用電來驅(qū)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(gòu)。而氫燃料電池是一個能量轉(zhuǎn)化機構(gòu)
。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(shù)
，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(shè)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(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(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是氫燃料電池汽車推廣普及的關(guān)鍵所在。在氫氣制備方面
，中國已具有一定優(yōu)勢。《氫能產(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 。可再生能源裝機量全球第一
，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(shè)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(yù)留50萬噸/年的遠期提升潛力。同時，將在沿線多地預(yù)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(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(guān)于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)布會上，國家能源局相關(guān)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(guān)負責人介紹，該加氫站在高峰時一天可服務(wù)500多臺車輛。
；託湔救源M一步建設(shè)布局。未來，加氫網(wǎng)絡(luò)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(shè)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。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2座純氫站建設(shè)。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(guān)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(shè)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)?div id="d48novz" class="flower left">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
。《上海市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2022-2035年）》提出，到2025年
，建設(shè)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(lǐng)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)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(guān)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(guān)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(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，該公司通過對氣浮軸承技術(shù)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(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(fù)雜
，技術(shù)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(shè)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