“效率高、污染小、噪音低、續(xù)航遠、充能快……”在“雙碳”戰(zhàn)略目標大背景下，氫能發(fā)展前景一片向好，其也憑借上述優(yōu)勢，成為了最為理想的汽車動力來源之一。
根據國際氫能委員會預計，2050 年，氫能源將承擔全球18%的能源需求，有望創(chuàng)造超過2.5萬億美元的市場，燃料電池汽車將占據全球車輛的 20-25%。
“發(fā)展氫能，‘雙碳’戰(zhàn)略是一方面，另一方面則具有能源安全的戰(zhàn)略意義。而找到與鋰電池的差異化場景，避開與其的直接競爭，不僅可以快速推進氫燃料電池的應用，也可以與純電動汽車形成互補共存的局面。”深圳市氫瑞燃料電池科技有限公司總經理陳宏告訴極派Daily。
機遇推動行業(yè)發(fā)展
2020年9月，五部委發(fā)布了《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》，之后全國有近 20 個城市群申報氫燃料電池汽車示范。
而隨著首批北上廣三個示范城市群的塵埃落定，也意味著氫燃料電池汽車產業(yè)將進入發(fā)展快車道。
陳宏告訴極派Daily，目前來看，按照示范城市群每個城市1萬輛車的目標，三個城市群合計3萬輛車，到2025年市場上差不多會有十萬量氫燃料電池用車。而在示范城市群的帶領下，不僅可以快速提高氫燃料電池汽車的普及率，也可以進一步降低氫燃料電池的成本。
根據《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0》的規(guī)劃，到2030年—2035年燃料電池汽車將達到100萬輛左右。預計到2025年，我國加氫站約1000座，氫燃料電池保有量超過10萬輛。到2060年增加至1100萬輛。
以客車和城市物流車為切入領域，逐步推廣至載重量大、長距離的中重卡、牽引車、港口拖車及乘用車。在隨后五部委出臺的《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》政策文件中，再次明確了重點推動中遠途、中重型燃料電池商用車示范應用。
行業(yè)機構預計，到2022年我國氫燃料電池產業(yè)鏈有望完全實現國產化供應。
氫能行業(yè)專家向華在接受媒體采訪時表示，“氫燃料電池汽車作用氫能的主要應用場景，隨著各地氫能產業(yè)規(guī)劃的陸續(xù)落地，將加速氫燃料電池汽車的商用之路，為產業(yè)發(fā)展加入新的催化劑。”
氫燃料電池差異化應用
公開資料顯示，現階段在我國，不管是商用車領域還是乘用車領域，傳統燃油與鋰電池依舊是主要動力來源，但這兩種動力來源都存在著各自的弊端。
如傳統燃油車污染大，不利于實現“碳達峰”、“碳中和”等目標。鋰電池續(xù)航里程短、受溫度影響嚴重，很難用于長途或重物運輸。相較于上述情況，氫燃料電池，則具有能量轉換效率高和完全無污染的優(yōu)點。
除此之外，氫燃料電池還具有不受溫度影響、續(xù)航里程更長，且補充燃料速度快等優(yōu)勢，這也就是其成為了我國新能源汽車發(fā)展的主要技術路徑之一。
浙江氫途科技有限公司董事長周鴻波在“氫能源究竟是風口還是陷阱”圓桌對話中表示，氫燃料電池，避開鋰電有核心競爭優(yōu)勢的場景，差異化應用，可以得到更加快速的發(fā)展。
陳宏對此表達了同樣的看法，他對極派Daily分析表示，差異化應用主要表現在以下幾個場景或領域：
基于氫能“不怕冷”的優(yōu)勢，首先可以在低溫、寒冷地區(qū)率先推廣。其次便是重載領域。陳宏舉例表示，鋰電池自身過重，以一輛18噸的卡車為例，鋰電池就可能占據了三四噸的重量，這不僅在一定意義上浪費了能量，也降低了運載的效率。但氫能源可以很好地解決這個問題，把自重降低至三分之一甚至四分一都是可能的。
再次，鋰電池電動車續(xù)航500公里已經是很好的成績了，但其充電卻至少需要1-2個小時。氫燃料電池續(xù)航長、充能快，可以讓其在長距離運輸上對鋰電池電動車有很好的補充。
除此之外，港口、船用、替代數據中心及通信備用電源的柴油發(fā)電機都是在特定的應用場景內對鋰電池純電動的補充。
陳宏補充道，港口特有的封閉性，比較適合加氫站的建設，重型車或叉車在這種環(huán)境下不需要尋找加氫站，則讓氫燃料汽車更容易實現推廣。大功率船用，則可以讓氫燃料電池的長續(xù)航和節(jié)能的優(yōu)勢發(fā)揮到極致。
陳宏透露，當前雄韜股份下屬的發(fā)動機公司雄韜氫雄還在研發(fā)一種氫鋰混合技術。“這種技術類似于我們現在的油電混動，利用雄韜股份獨有的高倍率鋰電技術，把鋰電和氫能發(fā)動機充分的結合，讓氫能發(fā)動機始終保持在高效率區(qū)運行，從而提升氫能發(fā)動機的平均運行效率并大幅度降低百公里氫耗，這樣才能讓氫能車真正的去和燃油車競爭。”
正如陳宏分析所說，根據中國汽車工程學會發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖（2.0 版）》顯示，我國將發(fā)展氫燃料電池商用車作為整個氫能燃料電池行業(yè)的突破口，以客車和城市物流車為切入領域，重點在可再生能源制氫、工業(yè)副產氫豐富的地區(qū)推廣中大型客車、物流車，并逐步推廣至載重量大、 長距離的中重型卡車、牽引車、港口拖車以及乘用車等。
技術與降本，亟待突破
然而，盡管目前燃料電池產業(yè)在我國發(fā)展迅速，但主要還是以整車組裝、示范運營為主，產業(yè)鏈中電堆、膜電極、雙極板等核心技術布局較少。除此之外，當前氫燃料電池成本高企、配套設施欠缺、技術不夠成熟等痛點依舊值得我們去關注和正視。
陳宏告訴極派Daily，燃料電池電堆是整個氫能發(fā)動機的核心，而膜電極又是電堆的核心。但現階段，我國在生產膜電極的核心材料例如質子交換膜及催化劑、碳紙等還高度依賴進口。盡管國內也有企業(yè)在做，并取得了一定的成就，但還是缺乏數據支撐，批量使用存在風險。
銀河證券研究院指出，從燃料電池動力系統集成度、環(huán)境適應性、可靠性和壽命、成本控制、氫氣儲存等技術指標來看，國內水平距離國際水平差距較大。目前我國自主研發(fā)和引進國外成熟技術的廠商并存，但關鍵部件材料性能與生產亟待提升。
高度依賴進口，也是導致成本居高不下的重要原因。
在陳宏看來，未來燃料電池成本下降是肯定的。首先就是通過技術進步和工藝提升，第二則是規(guī)模化效應。而隨著加氫站數量的增加、制氫技術的提升及各種可再生能源制氫的大規(guī)模應用，氫能發(fā)動機的購買成本和使用成本都會大幅度下降。
“當然，資本對氫能的關注也會促使成本降低。”陳宏分析道，資本更容易拉通產業(yè)鏈，他們可以通過投資拉動上下游產業(yè)鏈聯動式降本。
根據歐陽明高院士在第三屆未來能源大會上的預測，2030-2035 年間燃料電池系統成本有望從目前的 5000 元/千瓦下降至約 600 元/千瓦，下降 88%。
除此之外，關于氫燃料電池在重卡等應用上關于“安全性”的質疑聲也不絕于耳。但對此，陳宏的態(tài)度卻截然不同。
陳宏告訴極派Daily，相較于燃油車和天然氣來說，氫能源其實更安全。其出現危險必須滿足密閉空間、在密閉空間和空氣充分混合到一定比例且遇到明火這三個條件。但在現實場景下，很難同時滿足。
陳宏表示，盡管目前來看，我國在氫燃料電池技術上還存在技術壁壘，但在我國氫燃料電池快速發(fā)展的當下，可以預測是，未來3-5年，這些問題基本都是可以通過示范得以突破的。
