氢燃料电池是否陷入了泥潭？

氢燃料电池是否陷入了泥潭？

随着电动乘用车在欧美和中国市场收获了庞大的市场份额，人们也开始将电动化的注意转向更加大型的载具，比如卡车、采矿车和轮船等等。但目前没有任何一个电力传动系统可以在两个领域做到游刃有余，正因如此，氢燃料电池这种能源形式开始进入人们的视野。

像现代、丰田和通用等公司，都纷纷推出了各种大型氢能卡车，且不少国家和地区也都开始试水氢能巴士的方案。不过以目前的落地案例来看，以中重型场景居多，毕竟氢燃料电池系统如此大的尺寸，与乘用车有限的空间存在冲突。

这是否意味着氢燃料电池缺乏进入最大市场的机遇，陷入了寻求生存的泥潭呢？并非如此，从各个氢燃料电池公司的最新动向来看，他们仍然坚信这种燃料电池能够开辟出自己的一番天地。

捷氢

在氢燃料电池系统中，最关键也最贵的一个组成就是电堆，占了整个系统60%以上的成本，且不少技术创新都集中在这一部分。去年10月，上海捷氢科技推出了氢燃料电池电堆平台M4H和电池系统P4H，覆盖30kW到230kW的功率。M4H电堆的额定功率为163kW，峰值功率更是可以达到198kW，峰值功率密度高达5.1kW/L。

M4H燃料电池堆 / 捷氢科技

M4H选用了目前主流的金属双极板，但捷氢科技声称其具备高耐腐蚀性，可谓解决了金属双极板的一大痛点。氢燃料电池通常用到的铂催化剂可以说是电堆高成本的元凶之一，而M4H的铂载量不到0.23gPT/kW，结合一级零部件的国产化，在系统成本上具备很大的优势。

基于M4H电堆的燃料电池系统P4H具有130kW的额定功率，在智能化控制算法的助力下，将寿命提升到了15000小时以上，并做到了50kW/s的快速响应。

重塑

作为国内专业的氢燃料电池厂商，重塑科技也在去年推出了面向中重型应用的新品，镜星十二+。该系统同样做到了130kW的大功率，质量功率密度也做到了702W/kg。这都要归功于重塑的ELECTRA电堆，其体积功率达到了4.4kW/L。

镜星十二+ / 重塑科技

这样的性能也让重塑能源收获了TÜV莱茵为其燃料电池系统和电堆颁发的“性能指标评估证书”。但镜星十二+不仅在功率参数有着优秀的表现，领先竞品的耐久性也是一项亮眼的指标，根据重塑的官方数据，该系统的寿命高达30000小时，这对于中重型应用来说，有着不小的吸引力。

氢燃料电池的移动发电

除了作为运载工具的电池外，氢燃料电池公司也在探索别的应用方向，比如通用旗下的Hydrotec。通用除了Ultium电池这张牌以外，还有氢燃料电池Hydrotec来补全其电池阵容。近日为了加快氢燃料电池的普及，通用汽车宣布将扩大Hydrotec氢燃料电池+DC快充的商业应用，推出基于第二代氢燃料电池的发电机，其中就包含了氢燃料电池移动发电机。


Hydrotec氢燃料电池移动发电机 / Hydrotec

这种移动发电机功率范围在60kW到600kW之间，可以在无需扩建电网或设立固定充电点的情况下给电动汽车充电，非常适合那些仅需临时电力的地方。据了解，这些移动发电机能同时以150kW的功率给4台车辆充电，单次充满电只需20分钟。除此之外，通用称其氢燃料电池发电机也可以适用托盘化的设计，用于军事设施。

氢燃料电池的未来

尽管功率和功率密度已经达到了较为理想的水平，电堆相关的突破仍未止步。比如上海氢晨新能源科技就在近日发布了230kW的大功率燃料电池堆，该电堆基于氢晨的H3技术，将功率密度推到了6.0kW/L的高度，这无疑为氢燃料电池探索船舶等领域提供了新的机会。

不少氢燃料电池厂商其实仍在商业化的初期，很多项目主要还是靠政府的补贴。虽然近年来燃料电池技术的发展已经把成本降低了一大截，比如低铂载量的设计就大幅降低了电堆成本，但要想真正实现大范围推广，还是得进一步实现超低铂载量，或者寻找其他可行的催化剂方案。

2021年，全球氢燃料电池汽车注册量不到两万辆，之所以普及率上不去，是因为氢燃料电池面临的阻碍不仅仅是电堆这一环，还有制氢、储氢和安全运输等问题。比如氢燃料电动汽车落地的第一道坎就是充电难，以中国为例，全国的加氢站数量远不及充电桩。

虽然国家已经开始在推进充电基础设施的建设与运营，但这其中的主要对象仍然是充电桩和换电站等，而加氢站的建设依旧处于落后的状态，比如上海的目标就是在2023年实现近100座加氢站，但2023年上海新建电动汽车充电桩的目标数量却是超过5万个。氢燃料电池并非没有未来，但从效率、成本和成熟度等多方面因素来看，现在的它只代表了诸多绿电技术中的一种未来。