氢燃料电池产业趋势加速 与纯电动汽车形成互补关系

近年来，全球氢燃料电池产业发展速度显著加快，很多国家都出台了相关扶持政策。而从我们国家来看，目前“推动充电、加氢等设施建设”已被写入政府工作报告，《新能源汽车产业发展规划（2021－2035年）意见稿也增加了“合理布局加氢基础设施，推进氢燃料供给保障体系”的重点内容。根据产业规划，2030年氢能产业将成为我国新的经济增长点和新能源战略的重要组成部分。

与纯电动汽车形成互补关系

中国汽车工程学会数据显示，2018年我国氢燃料电池汽车产量达1619辆，2019年1－10月燃料电池车产销分别完成1426辆和1337辆，增长非常迅速。而在2016年，我国燃料电池汽车销量还不足30辆。

“相比电动车而言，当前已上市燃料电池汽车基本均能保证续航里程500－600公里，加氢时间控制在3－5分钟，具备与传统燃油车相媲美的续航里程和能量补给体验。”北汽福田欧辉客车技术研究院CEV所储能系统组长、高级工程师王超在日前举办的“2019 制氢、氢能基础设施建设高峰论坛暨燃料电池产业发展交流会”上表示。

“燃料电池汽车和纯电动汽车会形成互补关系。”王超表示，受到技术和成本的限制，短期内制氢仍以电解水、副产氢提纯制氢方法为主；储氢现阶段我国主要应用35MPa、70MPaⅢ型瓶。未来短期内将重点发展液氢以及其他的储氢方式；应用方面，短期内主要解决城市中长距离、中重载氢燃料电池客车，尤其是以公交车作为突破点，氢燃料物流车、专用车辆共同发展的应用场景。

据悉，在目前的技术条件下，氢电混合式燃料电池汽车是不错的路线。据王超介绍，氢电混合式燃料电池汽车集合了全功率燃料电池汽车（FVC）与纯动力电池汽车（EV）的优点，既控制了成本又保障了续航里程。采用氢电混合的动力策略，在匀速行驶阶段，燃料电池发动机提供功率，在加速或爬坡行驶阶段，燃料电池发动机和动力电池共同提供功率。

而在核心技术性能上，中国电子节能技术协会产业研究部研究员田泽普表示，近年来在补贴和相关政策鼓励下，燃料电池整体电堆功率不断提高，2019年50kW、60 kW已逐渐成为主流。未来，大功率的稳定性、一致性将成为技术重点方向，若干电堆并联将成为新的探索。此外，模块化生产特别是工艺提升及自动化产线的加入将带动燃料电池成本的下降。

制氢、储氢、运氢、成本难题

虽然我国氢燃料电池产业发展迅速，但中国石油寰球技术研究院院长助理王建国表示，目前国内氢燃料电池产业化仍处于起步阶段。氢能源行业发展道路上的一大困难便是终端用氢成本的高昂，而产生这一问题的根源之一，便是前端制氢成本以及延伸而下的储氢、运氢成本的高企。

王超也表示，虽然氢气来源广泛，但目前国内外均以化石能源制氢为主，不低碳、不环保；氢气的储运难度大、成本高；加氢站建设运营成本高，并且氢气来源种类也不同，如果这些氢能问题不解决，燃料电池就不会大规模发展。

据悉，目前我国储氢主要依靠压缩机将氢气压缩到储氢瓶中，然后利用集装格和长管拖车等工具进行运输，长管拖车运输设备产业较为成熟，储氢瓶压力多为30MPa；国内目前在液氢储氢方面十分薄弱，少量液氢仅用于航天及军事领域，更缺乏液氢槽罐车等运输工具，整体上我国在液氢技术、液氢工厂相关产业化上还很落后。

南京大学教授刘建国表示，耐久性和成本制约着燃料电池大规模商业化的进程。他认为，膜的寿命是燃料电池寿命的关键因素之一，Pt载量的进一步降低是燃料电池大规模商业化的关键因素，目前单原子和非Pt催化剂距离实用化还有较大差距。

北京中电丰业总经理王德军表示，加氢站等基础设施不完善问题制约着燃料电池汽车商业化步伐。据了解，总体来看，目前全球加氢站基础设施建设较为滞后，中国运营加氢站数量上远低于美国、德国、日本等发达国家。2019年年初，全球拥有加氢站369座，同比增长12．5％。其中日本96座、德国60座、美国42座位居前三，中国以23座位列第四。

一方面是加氢站数量不足，另一方面却出现了产能过剩。据田泽普介绍，2018年全国燃料电池产能设计已达21．8万套／年，2019年燃料电池产能设计达87．1万套／年；目前产能设计已经超过现有的2025年规划数量。

产值1万亿元、200万辆保有量

诚然，即使面临不少难题，但未来燃料电池汽车市场无疑将会快速增长。据田泽普介绍，根据全国重点城市燃料电池汽车推广规划，到2020年国内燃料电池汽车保有量将达7910辆，2022年新增4000辆，共计11910辆，到2025年保有量将达64500辆。

上海氢枫能源董事长助理曹俊则表示，2020年我国以能源形式利用的氢气产能规模将达到720亿m3，加氢站数量将达到100座，行业总产值将达到3000亿元。他同时还预计，2030年，我国氢能产业产值将突破1万亿元，加氢站数量达到1000座，燃料电池车辆保有量达到200万辆。
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