2020年11月30-12月2日，第三屆張家口長城·國際可再生能源論壇在張家口順利召開。幾十余位專家圍繞可再生能源、碳中和、氫能等熱點議題展開交流，建言獻(xiàn)策。張家口氫能與可再生能源研究院執(zhí)行院長、清華大學(xué)副教授王賀武受邀出席論壇，并在會上就氫燃料電池汽車的發(fā)展路線發(fā)表了觀點。

技術(shù)進(jìn)步支撐商業(yè)化運營

今年10月份，中國汽車工程學(xué)會在上海對外發(fā)布了我國節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0版本，距離發(fā)布路線圖1.0已經(jīng)過去了四年。期間我國氫燃料電池汽車取得了不錯的進(jìn)展。

第一，路線圖1.0制定以后將近四年時間之內(nèi)，燃料電池系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)取得了大幅度的進(jìn)步。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019年實際裝車的國產(chǎn)電堆占了55%，合資和進(jìn)口電堆占45%市場份額，這其中巴拉德公司占90%;而在2015年時，裝車運行的基本上都是采用國外企業(yè)的電堆。隨著國內(nèi)技術(shù)進(jìn)步和國外技術(shù)帶動作用，燃料電池電堆關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)均有提升，比如電堆平均功率提高了40%，石墨板電堆的壽命從3000小時提高到12000小時，滿足了商用車運行的需求，金屬板堆電堆的壽命提升了50%到60%左右;在性能改進(jìn)的同時，電堆最高效率也得到了大約10%提升。

第二，燃料電池汽車主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了路線圖1.0的要求，支撐了商業(yè)化運營，達(dá)到了運行規(guī)模級別。目前還是存在成本較高的問題，主要原因是每年產(chǎn)能只有兩千臺左右，沒有規(guī)模效應(yīng)，導(dǎo)致成本還是較高;另外，壽命還沒有考核出來，這主要是受車輛實際運行里程的制約。2017年到2019年累計生產(chǎn)燃料電池汽車5000多輛，實現(xiàn)了路線圖1.0制定的2020年目標(biāo)實現(xiàn)。從車型來看，燃料電池客車占40%，物流車占60%，基本沒有燃料電池乘用車，這與路線圖1.0判斷的差異是技術(shù)、政策和市場綜合影響的結(jié)果。

路線圖2.0目標(biāo)上調(diào)

路線圖2.0首先明確了氫燃料電池汽車發(fā)展愿景。這次更新，仍然保持了1.0版本的發(fā)展愿景和路徑，即到2035年實現(xiàn)百萬輛的氫能燃料電池汽車上路行駛;到2050年與純電技術(shù)共同實現(xiàn)汽車零排放。如果能夠做到的話，將為我國2060年實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，做出重要貢獻(xiàn)。在實現(xiàn)的路徑上則是與純電動汽車協(xié)調(diào)發(fā)展，通過能源的低碳清潔化和動力的高效電動化，實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)從大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變，即以車用能源來源的多元化保障能源供應(yīng)安全，以能源利用階段的零排放改善生活環(huán)境質(zhì)量，以分布式低碳能源的應(yīng)用應(yīng)對全球氣候變化。

其次，在新的路線圖中，具體指標(biāo)進(jìn)行了上調(diào)。推廣車輛的數(shù)量目標(biāo)提了更高的要求，2020年要達(dá)到8000-10000輛，2025年達(dá)到5萬至10萬輛，2030年和2035年之間實現(xiàn)百萬輛。對于燃料電池汽車系統(tǒng)也有相應(yīng)的指標(biāo)，比如系統(tǒng)的功率、效率、比功率等都有具體指標(biāo)要求，都是為了服務(wù)于整車推廣的需要來開展的。對基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃，我們也做了相應(yīng)的更新，原先設(shè)定2025年和2030年的加氫站數(shù)量分別從300座和1000座提高到1000座和5000座，以適用商用車快速發(fā)展對供氫量和供氫網(wǎng)絡(luò)密度的需求。氫氣的主流將是可再生能源制氫這條綠氫路徑。近期為了滿足大量的氫氣供應(yīng)需求，會使用藍(lán)氫路徑。在碳捕集和利用技術(shù)沒有大規(guī)模經(jīng)濟(jì)應(yīng)用的前提下，不提倡使用化石能源大規(guī)模制氫來供應(yīng)氫燃料電池汽車的運行。

不同地區(qū)氫車發(fā)展分析

我們對全國的數(shù)據(jù)和發(fā)展的狀態(tài)進(jìn)行了收集和分析，氫能燃料電池汽車的活躍集中在京津冀、長三角、珠三角、山東這幾個區(qū)域。張家口氫能與可再生能源研究院對在張家口運行的燃料電池公交車全年的運行結(jié)果分析表明，這些公交車能夠滿足寒冷地區(qū)的行車需要，如夏天不到6公斤，冬天在8公斤左右。針對電解水制氫是否會導(dǎo)致張家口缺水問題，我們的研究表明，即使到2030年有3萬輛車在張家口應(yīng)用，它的氫氣需求大概是6萬噸，采用可再生能源發(fā)電的電解水路徑，所消耗的水量相當(dāng)于9000個居民的年用水，在城市供水中的比例非常低，不會導(dǎo)致水資源供應(yīng)矛盾。

來源：氫能觀察