1.2.4　氫燃料電池車的發(fā)展路徑

氫能是氫氣和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生的能量。氫能是氫的化學(xué)能，主要以化合態(tài)的形式出現(xiàn)，在宇宙中分布范圍極廣，占比達(dá)到了75%，屬于可再生的二次能源。氫能源是一種真正意義上的清潔能源，因?yàn)闅淙紵划a(chǎn)生水，真正做到了零污染，被稱為“21世紀(jì)最具發(fā)展前景的、最理想的清潔二次能源”，有著“終極能源”之稱。

在“雙碳”目標(biāo)下，為了減少汽車行業(yè)的碳排放，相關(guān)企業(yè)與機(jī)構(gòu)開始研發(fā)氫能燃料電池，以期借此讓車輛在運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)“零排放”，在整個生命周期實(shí)現(xiàn)“低排放”，在未來汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)競爭中占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢。

◆氫能：新能源汽車的終極方案

氫能雖然沒有像電能一樣實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，但相較于已知的煤炭、石油、天然氣等能源來說，氫能有很多獨(dú)有的特點(diǎn)，如表1-6所示。

◆全球各國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

在氫能利用方面，氫能燃料電池可以使氫能利用效率實(shí)現(xiàn)最大化，推動氫能實(shí)現(xiàn)普及應(yīng)用。近年來，在相關(guān)企業(yè)與機(jī)構(gòu)的努力下，氫能燃料電池技術(shù)取得了重大突破，進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。

近年來，中國、美國、日本、德國等國家都發(fā)布了氫能及燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略路線圖，一些國家還將氫能開發(fā)利用確定為國家戰(zhàn)略，將氫能納入國家能源體系。例如，為了發(fā)展氫能，日本政府發(fā)布了很多激勵政策，刺激相關(guān)企業(yè)與機(jī)構(gòu)積極研發(fā)氫能利用技術(shù)，在氫燃料電池領(lǐng)域取得1500多項(xiàng)專利。歐美等發(fā)達(dá)國家致力于氫燃料電池汽車開發(fā)，積極籌建加氫站，取得了一系列顯著成就。2017年，寶馬、奔馳、通用等企業(yè)推出多款氫燃料電池汽車，帶領(lǐng)氫燃料電池進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段。

我國政府從2011年開始圍繞氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展頒發(fā)了一系列政策，涵蓋了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技、財(cái)政、戰(zhàn)略等方面，目的在于推動氫燃料電池及氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)快步發(fā)展。相較于純電池汽車來說，氫燃料電池汽車的續(xù)航里程更長，燃料補(bǔ)充所耗時間更短。目前，在相關(guān)企業(yè)與機(jī)構(gòu)的努力下，我國的氫能利用已經(jīng)進(jìn)入小規(guī)模商業(yè)化推廣階段。隨著氫燃料電池汽車的產(chǎn)銷規(guī)模過萬輛，我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將進(jìn)入爆發(fā)階段。

我國在新能源汽車研發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)為氫燃料電池汽車的研發(fā)與利用奠定了良好的基礎(chǔ)。隨著制氫、儲氫、輸氫工業(yè)的快速發(fā)展，氫燃料電池汽車行業(yè)也將實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。

◆汽車企業(yè)在氫能源領(lǐng)域的布局與應(yīng)用

交通行業(yè)想要實(shí)現(xiàn)碳減排，減少傳統(tǒng)燃油汽車的能源消耗以及碳排放是重點(diǎn)。為此，很多國家開始大力推廣新能源汽車，并針對新能源汽車取代傳統(tǒng)燃油汽車頒發(fā)了很多文件，德國、英國等國家還發(fā)布了禁售傳統(tǒng)燃油汽車的具體時間。

在風(fēng)能、核能、太陽能等各種類型的新能源中，氫能憑借綠色、環(huán)保、可再生、易提取、易儲用等特點(diǎn)釋放出巨大的潛力。為了響應(yīng)國家碳減排政策，在碳減排、碳達(dá)峰目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過程中做出自己的貢獻(xiàn)，一些汽車企業(yè)積極進(jìn)行氫能源開發(fā)與應(yīng)用，通過研發(fā)、推廣氫能源汽車履行環(huán)境責(zé)任。

（1）現(xiàn)代汽車

2013年，現(xiàn)代汽車推出ix35 FCEV，這是全球第一款實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的以氫燃料電池為動力的乘用車；2018年，現(xiàn)代汽車推出第二代氫燃料電池車NEXO，上市2年汽車銷量就突破了1萬輛，在全球氫燃料電池車銷售排行榜上位居第一。此外，現(xiàn)代汽車還積極拓展氫燃料電池技術(shù)的應(yīng)用范圍，向瑞士儲氫技術(shù)公司、歐洲能源解決方案公司出口氫燃料電池系統(tǒng)，為氫能社會的構(gòu)建做出了突出貢獻(xiàn)。

（2）中國一汽

2018—2019年，中國一汽50千瓦級別和100千瓦級別燃料電池發(fā)動機(jī)先后點(diǎn)火成功，這兩款發(fā)動機(jī)都是中國一汽首創(chuàng)，都可以用于乘用車。2019年7月，中國一汽發(fā)布了新能源技術(shù)戰(zhàn)略——旗羿登峰計(jì)劃，將燃料電池汽車作為新能源汽車的一條技術(shù)路線。為了更好地推廣燃料電池汽車，2020年6月，中國一汽與東風(fēng)公司、廣汽、北汽、豐田汽車、億華通共同成立聯(lián)合燃料電池系統(tǒng)研發(fā)（北京）有限公司，希望能為我國的氫能社會建設(shè)做出一定的貢獻(xiàn)。

（3）東風(fēng)汽車

2020年10月，在第四屆中國（佛山）國際氫能與燃料電池技術(shù)及產(chǎn)品展覽會上，東風(fēng)汽車發(fā)布了東風(fēng)Sharing-VAN氫能版。2021年2月，東風(fēng)汽車與佛山市政府、佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室、佛山南海區(qū)政府簽署四方合作戰(zhàn)略，共同致力于氫燃料電池汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車的研發(fā)與推廣，并聯(lián)合成立了氫燃料電池乘用車示范運(yùn)營車隊(duì)，建立了燃料電池乘用車維保體系，對氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、規(guī)范化、高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)生了積極的推動作用。

總而言之，在“雙碳”背景下，對于汽車企業(yè)來說，新能源汽車的研發(fā)與利用是其參與全球競爭，在全球競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位的關(guān)鍵。在新能源汽車研發(fā)領(lǐng)域，氫能源汽車的研發(fā)歷經(jīng)多年取得了階段性成果，逐漸成為汽車企業(yè)踐行環(huán)保責(zé)任，在新一輪的市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位，攫取經(jīng)濟(jì)利益的重要抓手。