中國氫能汽車商業化之路,還要開多遠?
(觀察者網訊)汽車企業認為,作為應用前景廣闊的二次能源,氫能在中國擁有充足的潛力。美好的前景下,我國氫能產業仍然處於發展初期。在制氫成本,設備研發,儲能供應等領域需要長期持續投入。氫能與燃料電池汽車的商業化任重道遠。
2022世界新能源汽車大會(WNEVC 2022)於8月26-28日在北京、海南兩地以線上、線下相結合的方式召開。大會由中國汽車工程學會等單位承辦,200多名政府高層領導、海外機構官員、全球企業領袖、院士及行業專家等出席大會發表演講。
全國政協十三屆常委,科學技術部副部長張雨東於26日在北京出席大會並致辭。
張雨東在演講中指出,氫能是未來國家能源體系的重要組成部分,發展氫能與燃料電池是能源交通行業低碳轉型的重要選擇之一。科技部將持之以恆支持氫能與燃料電池基礎前沿和共性技術創新,以國家重大需求為牽引,強化氫能與燃料電池科技創新整體佈局,圍繞創新鏈構築產業鏈。
以“碳中和願景下的全面電動化與全球合作”為主題,來自產學研領域的中外嘉賓在“氫能與燃料電池汽車商業化”主論壇上展開了討論。
中國石化集團公司副總經理凌逸羣發表了“加快氫能產業高質量發展 助推我國能源綠色低碳轉型”的主題演講。介紹了中國石化在氫能領域的項目進展。

中國石化集團公司副總經理凌逸羣
凌逸羣提到,中國石化將氫能作為新能源業務重中之重。去年中國石化生產氫氣445萬噸,佔全國13.3%。在加氫站建設方面,中國石化擁有3萬多座加油站,目前建成了83座加氫站(包含油氫合建站),已經成為全球建設運營加氫站最多的企業。
氫能產業蓬勃發展的背後,是技術和應用的新挑戰。凌逸羣指出,目前綠氫成本競爭力有待提升,以中國石化的庫車綠電制綠氫項目為例,其成本為16元/公斤,短期內還難以大規模推廣。除此之外,我國氫能技術裝備自主化水平有待提高。電解水制氫技術及燃料電池質子交換膜、膜電極、電堆等核心零部件取得了很大突破,但在設備可靠性和耐久性方面與國外先進水平有一定差距,部分關鍵零部件依靠進口,國產化進展有待加快。
除此之外,我國氫能應用場景需要進一步發展需求。凌逸羣提到,目前來看國內發佈氫能產業政策的省市,將發展重點聚焦於氫燃料電池汽車及其產業鏈,對氫能其他領域應用較少涉及。單一化的應用場景不僅制約了氫能發揮比較優勢,確立市場地位,而且讓一些真正脱碳困難的領域,例如冶金、化工等行業的氫能應用進展緩慢。
中國科學院院士歐陽明高則對我國綠氫成本和氫能技術發展現狀進行了詳細闡述。以鄂爾多斯的礦山卡車為例,按照每公里成本計算,燃料電池重卡成本每公里3.75元,柴油重卡每公里2.5~2.6元,換電重卡可以低到每公里2.3元。想要提高燃料電池重卡的經濟性,需要提高燃料電池的效率,降低用氫成本,增強電池壽命。
燃料電池面臨的成本問題,一方面是電堆成本跟國際先進企業相比偏高。另一方面我國燃料電池膜電極尚未做到完全自主,轉化效率在50%上下,需要提高到60%。除此之外,在儲運環節中,國內汽車氫瓶規格為30兆帕,與更理想的70兆帕規格相比體積過大,氫氣存儲量低。燃料電池、電解裝置的技術突破,要從系統層次深入到材料層次,結合廉價綠電制氫以及數量充足的加氫站,推動燃料電池商用車的商業化,從而帶動綠氫全產業商業化。
海卓動力(青島)能源科技有限公司常務副總經理謝佳平在演講中指出,實現燃料電池汽車的商業化,要讓燃料電池汽車具備與燃油車、電動汽車可競爭的性能、成本、使用方便性。
燃料電池面臨油車和電車的競爭,在新能源汽車廣泛應用之後,燃料電池也會被倒逼着具備油車的優勢,續航長,能源補給方便,動力強勁。

海卓動力(青島)能源科技有限公司常務副總經理謝佳平
謝佳平表示,海卓科技在燃料電池研發和推廣的經驗可以被總結為“一縱一橫”。
“一縱”是攻堅核心技術,不斷地提高自動化程度,掌握上游的核心技術,解決行業卡脖子工程。海卓科技目前已經獲得了94項專利技術,目前燃料電池系統的一級零部件已經實現了百分之百的國產化,在電堆、空壓機和氫氣循環系統都實現了自主化。系統成本相比兩年之前下降50%。另外海卓科技的電堆自主化包含雙極板的正向設計,具有完全自主的核心技術和核心知識產權。
“一橫”則是不斷開發市場需求,探索場景。海卓科技目前量產的三個平台規格為60千瓦、90千瓦和120千瓦,平台化和模塊化設計的系統具有很好的兼容性,能夠滿足大中小型的需求。目前海卓科技已經配套了超過500多輛燃料電池重卡,在全國各地運營。
為了解決氫氣供應短板,海卓在2021年佈局了制氫相關業務。在青島建立了光伏發電制氫和熱電聯供零碳產業園區,被山東省氫進萬家定義為示範園區。今年海卓科技也在青海和合作伙伴也建設一座集光伏制氫、加氫、加油、充電為一體的需求。用一體化方案解決氫氣供應問題。
針對中國燃料電池汽車的商業化,國外企業代表也分享了相關經驗。
現代汽車燃料電池系統(廣州)有限公司總經理吳承燦指出,從2019年開始,韓國自上而下,非常系統地推進氫能戰略。由國務總理牽頭的“氫能經濟委員會”全面主持韓國的氫能產業化工作,發揮着核心作用。韓國先後發佈了全球第一個“氫能經濟培育與安全管理法”以及“監管沙盒政策”,解決了很多現實中阻礙產業發展的關鍵問題,指導各級政府和企業下一階段工作。
殼牌集團氫能副總裁保羅·博格斯表示,在氫能應用方面,殼牌希望能夠在全德國建立一個輕型和中型的加氫網絡,並在美國的西海岸加州建立加氫網絡。殼牌也在近期與上海申能簽署合資協議,建立12個加氫站,並在2030年擴充到30個加氫站,為長三角地區多達3000輛燃料電池汽車提供服務。
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