冬奧會氫燃料電池車表現(xiàn)亮眼 為產(chǎn)業(yè)發(fā)展加入新催化劑

2022北京冬奧會進入倒計時。隨著氫能成為“主角”能源，本屆冬奧會也有望成為首個真正實現(xiàn)碳中和的奧運賽事，其中氫燃料電池車表現(xiàn)亮眼。

專家表示，作為新能源汽車的細分賽道，氫燃料電池車應用的首選場景是商用領域，2022北京冬奧會或有望成為氫能在國內加速落地的“分水嶺”。“十四五”期間，氫燃料電池車將作為純電動汽車的重要補充，成為交通領域實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展、控制污染物排放的重要途徑之一，潛在市場空間巨大。

相約北京 氫燃料車展風采

記者從北汽集團了解到，此次有515輛北汽福田歐輝氫燃料客車服務2022北京冬奧會。車輛配載全氣候耐極寒動力電池，可實現(xiàn)零下30攝氏度極寒低溫啟動和零下40攝氏度極寒低溫存放和停機自動保護，續(xù)航里程400公里以上，排放物僅為水，無污染。

北汽集團相關負責人表示，福田歐輝氫燃料客車使用了高效便捷動力電池新型熱管理技術、共享式電池熱管理及整車一體化熱管理系統(tǒng)，在提高電池啟動性能、降低能量耗散的同時實現(xiàn)單車減重35公斤。“車輛燃料電池系統(tǒng)效率最高可達60%，熱電聯(lián)供能量轉化率達85%以上，還搭載獨有的‘U度’綜合熱管理技術，該技術可以將氫燃料電池所產(chǎn)生的廢熱進行循環(huán)利用，利用所產(chǎn)生的廢熱為車內采暖和前風窗除霜、除霧。在燃料電池功率達到75%時即可實現(xiàn)全余熱供暖，可使整車能耗降低7.6%。”同時，該車使用了世界領先的燃料電池技術，每百公里可減少二氧化碳排放約57.86公斤。“如果按每輛車每天行駛200公里左右計算，每輛氫燃料客車可減少的碳排放量大約有115.72公斤，所有氫燃料大巴排氣管中排出的尾氣是水蒸氣，碳排放量為零。”

在安全方面，歐輝氫燃料客車采用氫電耦合安全系統(tǒng)，實時監(jiān)控氫、電、碰撞安全，涉及高壓儲氫瓶、動力電池、燃料電池、驅動電機、碰撞結構安全設計等諸多環(huán)節(jié)，全方位保證了氫燃料電池客車整車安全性。

據(jù)悉，除北汽外，宇通客車、中通客車、吉利商用車等車企也提供了氫燃料電池客車供冬奧會使用。

事實上，本屆冬奧會早已對氫能應用提前布局。根據(jù)北京冬奧組委公布的信息，開幕式上將使用氫燃料點燃北京冬奧賽場的主火炬;大量使用氫燃料電池車，以減少污染物排放;配備30多個加氫站，中石油、中石化、國電投等都投入交通干線沿線加氫站建設。公開信息顯示，中國石油在北京冬奧賽區(qū)已建成4座加氫站，冬奧期間供氫能力將達到5500公斤/日，可為近千輛氫燃料電池車提供服務。

綠色辦奧 “零排放”助力減碳

“此次冬奧會或有望成為氫能在國內加速落地應用的分水嶺。”業(yè)內人士介紹稱，氫燃料電池車是氫能的重要應用路線之一，本次冬奧會為氫燃料電池車和加氫站示范推廣提供了諸多場景，有望成為加速氫燃料電池車商用的契機，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展加入新的催化劑。

中咨公司正高級工程師韓雅娟在接受記者采訪時也表示，北京冬奧會氫燃料電池車的示范應用將對產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到積極的推動作用。“這是一次由國家層面發(fā)起的面向全社會的宣傳推廣，是我國向世界展現(xiàn)中國能源結構轉型和踐行碳達峰碳中和承諾決心與能力的重要契機。同時，通過冬奧會全方位向公眾展示氫燃料電池車、提高民眾對氫燃料電池車應用可行性和可靠性的認知，這也有助于氫能車型推廣。”

氫能源發(fā)展前景已成為共識。氫氣燃燒的產(chǎn)物是水，被普遍視為終極清潔能源。據(jù)國際氫能委員會預測，到2050年，氫能將承擔全球18%的能源終端需求，創(chuàng)造超過2.5萬億美元的市場價值，以氫能為核心的燃料電池汽車在全球占比將提升至20%到25%。

“這次冬奧會的示范應用，說明中國氫燃料電池車的關鍵技術已經(jīng)取得突破，并且在某些應用場景中已達到世界領先水平。”清華大學車輛與運載學院教授楊福源說。

在這背后，是政策層面持續(xù)的引導和支持。近年來，相關部門多次發(fā)文鼓勵氫燃料電池汽車示范應用。2021年10月，國務院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》，提出“推廣電力、氫燃料、液化天然氣動力重型貨運車輛”“有序推進充電樁、配套電網(wǎng)、加注(氣)站、加氫站等基礎設施建設”。交通運輸部印發(fā)的《綜合運輸服務“十四五”發(fā)展規(guī)劃》提出，加快充換電、加氫等基礎設施規(guī)劃布局和建設。

此后，北京、山東、浙江等多個省市紛紛出臺氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃及實施方案。根據(jù)《北京市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施方案(2021-2025年)》，2025年前將培育10家至15家具有國際影響力的產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，京津冀區(qū)域累計實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模1000億元以上。《浙江省加快培育氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施方案》提出，到2025年，推廣應用氫燃料電池車接近5000輛，規(guī)劃建設加氫站接近50座。

中國氫能源投資規(guī)模近年也保持增長態(tài)勢。據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年氫能源燃料電池相關投資項目約85項，投資總金額約1857.13億元。

對此，韓雅娟表示，氫可發(fā)揮長時儲能、燃料、動力以及冶煉還原劑的作用，在碳達峰碳中和進程中扮演重要的角色。“十四五”期間，氫燃料電池車將作為鋰電池電動汽車的重要補充，成為交通領域實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展、控制污染物排放的重要途徑之一。

加速商用 打造氫能生態(tài)共同體

盡管氫燃料電池車備受期待，但需要承認的是，目前國內汽車行業(yè)的氫能源利用還集中在商用車方面，雖然有不少乘用車企業(yè)已經(jīng)著手布局和技術儲備，但還未形成規(guī)模。

專家認為，相比鋰電池電動汽車只需要動力電池技術的突破，氫燃料電池車需要的不只是電池技術突破，還包括氫氣制造、存儲、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)發(fā)展，涉及全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)作，所以發(fā)展較慢。

不過，在業(yè)內專家看來，2022北京冬奧會的示范運行，說明氫燃料電池車能在嚴寒環(huán)境下實現(xiàn)應用，而這正是目前新能源車鋰電池技術路線的一大短板;同時，氫燃料電池車制造成本高，補充能源速度快，適合固定場景使用，公交運營等領域有望迎來氫燃料電池車的關鍵突破。

“中重型、中遠途商用車是氫燃料電池車應用的首選場景。”韓雅娟表示，氫燃料電池車加注時間短、續(xù)航里程長，在載荷較大和運輸距離較長的商用場景下具有一定的比較優(yōu)勢，“我國重型卡車保有量達1100多萬輛，潛在市場空間巨大，如公交、港口、礦山、城際物流等中重型、中遠途商用車等都有機會。”

中國科學院院士歐陽明高向記者表示，燃料電池是氫能的一部分，是先導部分、引領部分、核心部分，他對氫能和燃料電池總體前景仍保持樂觀。

未來應如何促進氫燃料電池車更好發(fā)展?韓雅娟認為，一是要提高核心技術自主化率，實現(xiàn)關鍵部件國產(chǎn)替代。通過財政、金融手段支持企業(yè)突破關鍵核心技術，鼓勵企業(yè)進一步加大研發(fā)投入，在電堆、膜電極、雙極板、質子交換膜、催化劑、碳紙、空氣壓縮機、氫氣循環(huán)系統(tǒng)等關鍵零部件領域持續(xù)不斷突破，實現(xiàn)自主可控。同時，著力推進成果轉化，構建共性基礎技術推廣應用平臺，加快技術推廣與復用能力。

二是要優(yōu)先聚焦商用車應用場景，實現(xiàn)局部突破與示范帶動。在公交場站、礦山、港口、陸路交通干線等中重型、中遠途商用車聚集場景中，選擇一批商業(yè)前景良好的區(qū)域進行試點，保持推廣力度，設置滲透率目標，優(yōu)先開展推廣宣傳、優(yōu)先建設一批加氫站，優(yōu)先補助一批商用車，實現(xiàn)局部領先、重點突破的格局，并進一步形成示范帶動效應。

三是要統(tǒng)籌協(xié)調，加快綠氫生態(tài)共同體建設，降低氫氣加注成本。建立高效順暢的“制氫、儲氫、運氫、用氫”技術交流與共享機制，鼓勵汽車與能源領域企業(yè)合作，共同降低氫燃料電池車使用成本，打造具有區(qū)域領先水平的氫燃料電池車全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)共同體。(記者 李唐寧 張超 北京報道)

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