北京冬奧會將氫能源汽車送上了熱搜。北京冬奧會使用了上千臺氫能車，日本豐田、北汽福田、宇通等中外汽車品牌聯(lián)袂登場，億華通、國家電投等國內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)生產(chǎn)的電堆首次大規(guī)模在國際賽事中運用。繼2021東京奧運會后，北京冬奧會再次刮起“氫旋風”，為氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化注入了一針“強心劑”。
1968年，世界上第一輛搭載氫燃料電池的汽車誕生。過去幾十年，日美歐等發(fā)達經(jīng)濟體一直在探索氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化之路。豐田、通用等全球主要汽車公司大都已經(jīng)完成了氫燃料電池汽車的基本性能研發(fā)，解決了若干關(guān)鍵技術(shù)問題，其整車性能、可靠性、壽命和環(huán)境適應性等各方面均已基本達到了傳統(tǒng)汽油車的水平。2021年初，全球氫燃料電池汽車保有量為2.5萬輛，加氫站共計約540座。2021年，中國的氫燃料電池車保有量僅為9000臺，預計2025年達到5萬臺，2030年達到100萬臺。在國內(nèi)，一批電堆廠已經(jīng)建立起相對成熟的生產(chǎn)線，包括廣東國鴻、山東濰柴、億華通、國家電投等。
北京冬奧會為氫能源汽車提供了一個集中展示的舞臺，給行業(yè)發(fā)展注入了活力與想象空間。但氫能源汽車的發(fā)展仍處在早期階段，其發(fā)展過程可謂篳路藍縷，產(chǎn)業(yè)化道路面臨諸多挑戰(zhàn)。
首先，氫燃料電池汽車造價高，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前期需要政府注入大量資金，離商業(yè)化的距離甚遠。由于氫燃料電池汽車的電堆(發(fā)動機)昂貴，其車價是燃油車的3倍，是鋰電池汽車的1.5倍至2倍。從用氫成本來看，1公斤氫氣的價格在60元到80元，而燃油只有40元。從全球目前的發(fā)展來看，只有日本、韓國的氫燃料電池汽車進入了家庭。中國的氫燃料電池汽車目前以商用車、大巴、重卡為主。一臺重卡成本160萬元，需要國家補貼100萬元左右。
其次，氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)鏈還不成熟。氫能產(chǎn)業(yè)主要分為三個環(huán)節(jié)，包括制氫、儲運、用氫。氫氣的制取分為三種，“灰氫”是通過化石燃料制氫，“藍氫”在化石燃料制氫的過程中加入碳捕捉和碳封存技術(shù)，但兩種制氫方式均涉及碳排放。最潔凈的方式是“綠氫”，又稱電解水制氫。綠氫來自于風能、光伏等可再生能源發(fā)電，而這些項目動輒就是上億元，甚至10多億元的預算，目前主要靠中石化、中石油等大型央企，以及西安隆基等龍頭企業(yè)主導，前期需要大量資金。在儲運、應用方面也需要巨大的投入。
此外，中國的可再生能源制氫技術(shù)相對落后，不少關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備依賴進口。以氫燃料電池汽車的“心臟”電堆為例，雙極板、質(zhì)子膜、氣體擴散層(GDL)、催化劑等八大關(guān)鍵部件中，目前基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代的只有雙極板。億華通、國家電投提供的氫燃料電池設(shè)備成功運用到本次冬奧會，標志著國產(chǎn)化的提速。
在實現(xiàn)“雙碳”目標的背景下，作為“終極清潔能源”的氫能越發(fā)受到國際社會的重視。根據(jù)國際氫能委員會預計，到2050年，氫能將承擔全球18%的能源終端需求，創(chuàng)造超過2.5萬億美元的市場價值。屆時，氫燃料電池汽車將在全球車輛保有量中占據(jù)20%至25%，成為與汽油、柴油并列的終端能源體系消費主體。
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