“平原用電、山地用氫”是2022年《北京冬奧會低碳管理報告(賽前)》明確提出的原則,因此,北京冬奧會成為首個真正實現(xiàn)“碳中和”的奧運賽事,除了開幕式上的主火炬以無污染、零碳排放的氫氣開創(chuàng)火炬燃料先例外,冬奧會也實現(xiàn)了全球首次大規(guī)模氫能源汽車的示范應(yīng)用。

冬奧會在各賽區(qū)推廣使用電動汽車、氫燃料電池汽車。根據(jù)北京冬奧組委公布的數(shù)據(jù),北京冬奧會示范運行超1000輛氫能源汽車,配備30多個加氫站,車型包括氫燃料電池大巴、氫燃料電池小轎車、氫燃料電池特種車等。
此前2021年12月,工業(yè)和信息化部印發(fā)的《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》也提出,加快氫能技術(shù)創(chuàng)新和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),推動氫能多元利用。
全國乘用車市場信息聯(lián)席會秘書長崔東樹表示,“北京冬奧會對氫燃料電池汽車的大規(guī)模示范應(yīng)用,對于氫燃料電池汽車的發(fā)展是一次很好的試驗,有利于改進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)。”
氫燃料電池汽車即將翻過加速落地的分水嶺?
低溫+山地:氫能成冬奧會交通主角
記者獲悉,豐田汽車、北汽集團(tuán)、宇通客車、福田汽車等車企的氫燃料電池汽車均投入到北京冬奧會之中。豐田中國方面表示,本次冬奧會期間一共提供2205輛汽車,其中包括140輛Mirai和105輛柯斯達(dá),這兩款車型皆為氫燃料電池汽車。
按照豐田中國透露的信息,這是豐田首次將第二代Mirai氫燃料電池乘用車正式引進(jìn)到中國市場,并且實現(xiàn)大規(guī)模的實際應(yīng)用。而柯斯達(dá)氫擎是專門為北京2022年冬奧會和冬殘奧會開發(fā)的一款氫燃料電池車,是由豐田中國研發(fā)中心研發(fā),由四川一汽豐田進(jìn)行生產(chǎn),這也是豐田汽車首次在海外實現(xiàn)氫燃料電池技術(shù)從研發(fā)到生產(chǎn)的全流程本土化。
宇通客車相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,宇通客車本次共提供950輛客車參與交通保障工作,其中包括185輛氫燃料電池客車。此外,吉利星際客車提供80輛氫燃料電池城市客車;北汽集團(tuán)提供381輛氫燃料和純電動車;福田汽車提供515輛氫燃料客車。
為什么氫燃料電池汽車成為冬奧會主角?一方面,北京冬奧會提倡“平原用電、山地用氫”的原則;另一方面,從地理特征來看,冬奧會張家口、延慶賽區(qū)山高路滑、溫低坡陡,對于電動化車輛的可靠性和動力性提出了更為嚴(yán)苛的要求,氫燃料電池汽車低溫環(huán)境適應(yīng)性強、加注時間短、續(xù)航高,同時還能實現(xiàn)零碳排、無污染。
汽車行業(yè)分析師田永秋表示,“從原材料和整體產(chǎn)業(yè)鏈角度來看,氫燃料電池汽車可實現(xiàn)接近零排放。”前瞻產(chǎn)業(yè)研究院研究發(fā)現(xiàn),氫燃料電池具有組裝式結(jié)構(gòu),安裝維修方便,且結(jié)構(gòu)相對簡單,運動部件少噪聲低,此外燃料電池轉(zhuǎn)換效率可達(dá)60%,效率高。
“氫燃料電池汽車既有燃油車具備的長續(xù)航、燃料加注快等優(yōu)點,又有純電動汽車具有的環(huán)保特性。”宇通客車相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,“宇通氫燃料客車加氫時間8-10分鐘,續(xù)駛里程超過500公里,可實現(xiàn)-30℃低溫啟動。”
此外,從客觀因素來看,張家口的氫能源汽車的應(yīng)用示范形成一定規(guī)模。按照官方公布的數(shù)據(jù),張家口氫能源汽車已平穩(wěn)示范運行三年多,累計運行超過2100萬公里,載客量超6500萬人次。
氫燃料汽車能否借勢冬奧掀起產(chǎn)業(yè)高潮?
早在2008年北京奧運會,就已有氫燃料電池客車投入到示范運營,但應(yīng)用示范規(guī)模較小,僅為3輛。由于處于探索初期,諸多因素制約氫燃料汽車的大規(guī)模推廣。兩年后的上海世博會,投入示范運營的氫燃料電池汽車數(shù)量增加至196輛,業(yè)內(nèi)認(rèn)為從上海世博會開始我國氫能源汽車技術(shù)開始步入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的新時期。
此次北京冬奧會-的氫燃料電池汽車應(yīng)用規(guī)模超過1000輛,在業(yè)內(nèi)看來這也意味著國內(nèi)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)處于新加速發(fā)展階段。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為,本次北京冬奧會上大規(guī)模應(yīng)用氫燃料電池汽車可以看作我國支持氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個標(biāo)志性事件。宇通客車相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,“通過冬奧會,有利于提高民眾對氫燃料電池汽車應(yīng)用可行性和可靠性的認(rèn)知。”
首創(chuàng)證券分析稱, 北京冬奧會將充分展示氫能應(yīng)用潛力,迅速提升氫能認(rèn)知,有益產(chǎn)業(yè)化推進(jìn),2022北京冬奧會或有望成為氫能在國內(nèi)加速落地的“分水嶺”。
據(jù)悉,此次冬奧示范運行的超1000輛氫能源汽車在冬奧會結(jié)束后將轉(zhuǎn)為當(dāng)?shù)毓卉嚒F(tuán)體車等繼續(xù)使用,借以奧運示范影響,配合燃料電池汽車示范城市群建設(shè)。崔東樹表示,“經(jīng)過此前的調(diào)整期,中國對氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)大的推動和支持更為冷靜和理性,利好傾向也更為明顯,節(jié)奏感更強。”
實際上,近年來隨著利好政策的持續(xù)助力和在“雙碳”目標(biāo)的推動下,氫燃料汽車的發(fā)展速度正在加快。2020年9月國家發(fā)改委等五部門發(fā)布關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知,將燃料電池汽車的購置補貼政策,調(diào)整為燃料電池汽車示范應(yīng)用支持政策。
2021年3月,氫能正式被納入“十四五”規(guī)劃綱要草案;2021年12月,財政部等五部門發(fā)布《關(guān)于啟動新一批燃料電池汽車示范應(yīng)用工作的通知》,河北、河南兩個城市群正式獲批,加上此前首批公布的京津冀、上海和廣東城市群,2022年共計5大城市群將正式開始推進(jìn)我國燃料電池汽車示范應(yīng)用。
與此同時,國內(nèi)眾多車企也在抓搶機遇進(jìn)行布局,目前包括宇通汽車、豐田汽車、上汽集團(tuán)、福田汽車、長城汽車、吉利商用車等已經(jīng)明確規(guī)劃,加大投入推進(jìn)氫燃料電池汽車研發(fā)和產(chǎn)品的商業(yè)化。
例如,長城汽車沙龍智行提出了“純電+氫能”的技術(shù)路線,長城汽車發(fā)布?xì)淠軕?zhàn)略;廣汽集團(tuán)首款氫燃料電池汽車Aion LX Fuel Cell也已正式亮相并投入示范運營;北汽集團(tuán)、一汽集團(tuán)、廣汽集團(tuán)、東風(fēng)公司等聯(lián)合豐田汽車成立燃料電池合資公司,專注于氫燃料電池在華的商用化發(fā)展;長安CS75氫燃料版、紅旗H5氫燃料電池版也已公開亮相。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為,隨著2022年氫燃料電池汽車示范城市群項目正式鋪開,以及冬奧會的示范應(yīng)用影響,2022年或成為氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化大幕拉開之年。
“氫”風(fēng)徐來,量產(chǎn)難題下,商業(yè)化有待時日
崔東樹認(rèn)為,氫燃料電池汽車在冬奧會的大規(guī)模示范運行能夠為氫燃料汽車產(chǎn)業(yè)的后續(xù)研發(fā)和示范運行提供借鑒,后續(xù)的發(fā)展仍面臨如何降低成本和拓展使用范圍。
盡管氫燃料電池汽車優(yōu)勢明顯,但全球范圍內(nèi)真正意義上實現(xiàn)量產(chǎn)在售的氫燃料電池汽車卻屈指可數(shù),目前包括豐田Mirai、本田Clarity以及現(xiàn)代Nexo。從國內(nèi)汽車市場來看,量產(chǎn)的氫燃料電池汽車以商用車為主,乘用車領(lǐng)域,廣汽集團(tuán)首款氫燃料電池汽車Aion LX Fuel Cell成為國內(nèi)首款登上工信部新車公告的氫燃料電池SUV,此外上汽集團(tuán)、紅旗等也推出了氫燃料電池汽車。
中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示,2021年我國燃料電池汽車的銷量為1556輛,以商用車為主。同濟(jì)大學(xué)燃料電池汽車技術(shù)研究所所長、教授章桐表示,“中國的燃料電池車在商用車領(lǐng)域已經(jīng)開始在應(yīng)用,示范城市群里也強調(diào)商用車的大規(guī)模示范;但乘用車技術(shù)門檻比較高,形成規(guī)模仍需要一段時間。”
章桐坦言,“從技術(shù)角度來說,商用車的技術(shù)門檻相對較低,在整個燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)還不太成熟的時候,更容易在商用車上實現(xiàn)應(yīng)用。”
從當(dāng)前氫燃料電池汽車的發(fā)展來看,目前氫能的種類分為灰氫、藍(lán)氫、綠氫。灰氫是通過化石燃料燃燒產(chǎn)生氫氣,污染最大;藍(lán)氫是增加了碳捕捉、碳封存技術(shù),本質(zhì)仍然是化石燃料燃燒產(chǎn)生氫氣,污染相對較小;綠氫則是通過光伏、風(fēng)能等可再生能源方式進(jìn)行電解水制氫,全程零碳。
從種類來看,綠氫被認(rèn)為是氫燃料電池汽車實現(xiàn)零排放的最佳燃料。中國煤炭加工利用協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,2021年我國氫能產(chǎn)量已經(jīng)突破3000萬噸,但綠氫產(chǎn)能很低,年產(chǎn)能只有10萬-20萬噸;從提純環(huán)節(jié)來看,目前制氫主要來源是化石燃料和煤,需要剔除硫等其他雜質(zhì)才能符合下游燃料電池級的氫氣要求,而電解水制氫成本較高且技術(shù)尚需突破。
氫氣的儲運環(huán)節(jié)也存在較大難度,由于管道運輸當(dāng)前面臨負(fù)荷率較低和前期投資大的問題難以大規(guī)模推廣,目前主要運氫方式是氣態(tài)長管拖車;而氫氣本身較為活躍、易逃逸以及容易造成金屬產(chǎn)生氫脆的特性,使得氫氣的運輸成本極高。
中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書長師建華認(rèn)為制氫、儲氫、運氫、加氫每個環(huán)節(jié)都有很多實際的問題需要解決,才能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。此外,汽車行業(yè)分析師張翔認(rèn)為,燃料電池發(fā)動機的研發(fā)成本過高等仍有瓶頸需要突破;在章桐看來,真正的技術(shù)難點是缺少產(chǎn)品化的技術(shù),產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)都需要進(jìn)一步成熟發(fā)展,價格需要進(jìn)一步降低。
國家電投氫能公司黨委副書記、總經(jīng)理張銀廣在接受記者采訪時表示,“成本的降低需要技術(shù)的成熟和達(dá)到一定規(guī)模,目前氫燃料電池已經(jīng)到了技術(shù)突破的關(guān)鍵點,下一步的突破點是實現(xiàn)技術(shù)的成熟,推動示范點的規(guī)模化發(fā)展。”
2025年市場規(guī)模或達(dá)800億元,市場化拐點來了?
章桐表示,氫燃料電池汽車中商用車的商用化進(jìn)程比較快,預(yù)計兩三年之內(nèi)會達(dá)到相當(dāng)大的規(guī)模,而乘用車領(lǐng)域商用化進(jìn)程仍需要相對較長的時間,至少需要五年的時間才能形成一定規(guī)模,真正能夠小批量上市。
實際上,我國氫燃料電池汽車政策風(fēng)力不斷加大,記者梳理發(fā)現(xiàn),目前全國有30個省份、150多個城市在其“十四五”規(guī)劃中提及氫能發(fā)展,有50多個城市出臺了地方氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項規(guī)劃。根據(jù)各省區(qū)市規(guī)劃目標(biāo),到2025年全國將建成加氫站超過1000座,推廣氫燃料車超過54000輛。《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2020》測算,中國氫燃料電池汽車保有量將由2020年的7352輛增長至2025年的10萬輛,至2025年氫燃料電池汽車市場規(guī)模有望達(dá)到800億元。
與此同時車企的布局也在加速,例如長城汽車的氫能戰(zhàn)略中提到計劃2021年推出全球首款C級氫燃料電池SUV,落地全球首個100輛49噸氫能重卡;2022年并行氫燃料電池多種清潔應(yīng)用項目群;2025 實現(xiàn)全球氫能市場占有率前三;上汽集團(tuán)計劃2025年之前推出至少10款燃料電池整車產(chǎn)品,并形成萬輛級燃料電池整車產(chǎn)銷規(guī)模,市占率達(dá)到10%以上;國際車企方面,寶馬集團(tuán)將于今年小規(guī)模生產(chǎn)BMW iX5 Hydrogen氫燃料電池車,或于2025年正式量產(chǎn)。
上汽集團(tuán)旗下捷氫科技總經(jīng)理盧兵兵曾表示,預(yù)計2025年氫燃料電池將迎來第一個拐點,保有量或達(dá)到10萬輛;2030年迎來第二個拐點,氫燃料電池汽車的保有量將增加至100萬輛;同時在不斷發(fā)展的過程中,氫燃料電池汽車的成本也將進(jìn)一步降低。
進(jìn)入“十四五”發(fā)展期,脫碳成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵詞,作為被認(rèn)為能夠有效實現(xiàn)零排放的技術(shù)路徑,氫燃料電池汽車的回暖或意味著進(jìn)一步豐富我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)路徑;田永秋認(rèn)為當(dāng)前國內(nèi)氫燃料電池汽車仍處于初級階段,尚未形成規(guī)模,從示范試運行到批量生產(chǎn)再到大規(guī)模商用,基本上要到2030年以后才能真正看到商用化的效果;而氫燃料電池汽車和電驅(qū)動汽車并不是相互矛盾,而是一個相輔相成的存在,最終目的是在于推動實現(xiàn)真正的零碳排放。