現(xiàn)代汽車日前在2024年CES消費(fèi)電子展上公布，全新Nexo將于2025年正式發(fā)布，新車定位氫燃料電池中型SUV，搭載氫燃料電池系統(tǒng)。據(jù)了解，現(xiàn)行Nexo于2018年首發(fā)，截至2023年10月底，全球累計(jì)銷量超3.7萬(wàn)輛，成為全球最暢銷的氫燃料電池車型之一。

 

        商用車市場(chǎng)已成為氫燃料電池技術(shù)應(yīng)用重要領(lǐng)域之一，但氫燃料電池乘用車發(fā)展相對(duì)較慢。不過(guò)，近年來(lái)長(zhǎng)城、長(zhǎng)安等車企也在加速氫能乘用車的研發(fā)，并推出部分產(chǎn)品。未來(lái)，氫燃料電池如果更多應(yīng)用于乘用車，還要突破哪些瓶頸？繼純電動(dòng)汽車后，氫燃料電池汽車能否成為新能源乘用車的下一風(fēng)口？

 

從商用領(lǐng)域入手

 

       與純電動(dòng)車相比，氫燃料電池汽車的最大優(yōu)勢(shì)在于環(huán)保。“從原理上看，氫燃料電池讓氫氣和氧氣產(chǎn)生反應(yīng)，生成水和電，對(duì)環(huán)境絕對(duì)友好。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)，氫是取之不盡用之不竭的能源，相比之下，傳統(tǒng)鋰電池中的鎳、鈷、鋰元素儲(chǔ)量較少。”天津大學(xué)內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授姚春德在接受《中國(guó)能源報(bào)》記者采訪時(shí)表示，“氫燃料電池應(yīng)用在汽車上不會(huì)產(chǎn)生充電焦慮，車輛到加氫站加氫就像普通汽車加汽油一樣快。”

 

        近年來(lái)，我國(guó)陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)政策鼓勵(lì)氫燃料電池汽車發(fā)展。國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021—2035年）》提出，重點(diǎn)推進(jìn)氫燃料電池中重型車輛應(yīng)用，有序拓展氫燃料電池等新能源客、貨汽車市場(chǎng)應(yīng)用空間，逐步建立燃料電池電動(dòng)汽車與鋰電池純電動(dòng)汽車的互補(bǔ)發(fā)展模式。

 

        氫燃料電池汽車的快速發(fā)展也離不開(kāi)示范城市群的推動(dòng)作用。目前我國(guó)氫燃料電池汽車示范運(yùn)行覆蓋城市、物流、運(yùn)輸、工程、港口、園區(qū)等多元場(chǎng)景。與此同時(shí)，圍繞五大城市群共41個(gè)城市，已形成相應(yīng)的燃料電池產(chǎn)業(yè)集群。

 

       在政策的大力支持下，汽車行業(yè)對(duì)氫能的重視程度不斷提升。不過(guò)，由于在乘用車領(lǐng)域的替代優(yōu)勢(shì)尚不明顯，目前我國(guó)氫燃料電池汽車仍以商用車為主。“商用車對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的依賴沒(méi)乘用車那么強(qiáng)，行駛線路相對(duì)固定，少量的加氫站就可以支撐運(yùn)營(yíng)。商用車的工況簡(jiǎn)單，集成度也沒(méi)那么高，對(duì)部件體積、可靠性的要求沒(méi)有乘用車高。因此氫燃料電池汽車發(fā)展從商用領(lǐng)域入手有利于產(chǎn)業(yè)初期促進(jìn)示范，進(jìn)而拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”上海驥翀氫能科技有限公司董事長(zhǎng)付宇向《中國(guó)能源報(bào)》記者介紹。

 

成本難題待解

 

       業(yè)內(nèi)有觀點(diǎn)認(rèn)為，與新能源乘用車市場(chǎng)相比，新能源商用車市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)較小。氫燃料電池汽車想實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模應(yīng)用，必須大力拓展乘用車領(lǐng)域。

 

       不過(guò)，相對(duì)滯后的加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及較高的制氫、運(yùn)輸成本，讓氫能在乘用車領(lǐng)域應(yīng)用與純電動(dòng)汽車相比無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。“其實(shí)氫燃料電池的性能、壽命早已滿足乘用車要求，但燃料電池及輔助部件、儲(chǔ)氫系統(tǒng)成本還比較高。因此，氫燃料電池汽車想在乘用車領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)，最重要的是燃料電池零部件降本，強(qiáng)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和氫源供應(yīng)的便利性。”付宇指出。

 

       姚春德坦言，鑒于加氫站覆蓋率低等客觀現(xiàn)實(shí)，現(xiàn)在氫燃料電池汽車顯然還滿足不了私家車隨時(shí)補(bǔ)能的需求。

 

       如何進(jìn)一步提升氫燃料電池汽車的經(jīng)濟(jì)性和便捷性？“電解水制氫成本主要是電的成本，在制氫端可以通過(guò)太陽(yáng)能和風(fēng)能供電制取氫氣，以降低經(jīng)濟(jì)成本。”姚春德還提到，由于氫氣具有易燃易爆、密度小、易擴(kuò)散等特點(diǎn)，儲(chǔ)存和運(yùn)輸非常難，如果可以實(shí)現(xiàn)甲醇現(xiàn)場(chǎng)制氫，既可以為加氫站的安全性帶來(lái)保障，也會(huì)給乘用車發(fā)展氫燃料電池帶來(lái)便利。

 

       去年2月，我國(guó)首個(gè)甲醇制氫加氫一體站投用，該站由中石化燃料油公司大連盛港油氣氫電服“五位一體”綜合加能站升級(jí)而來(lái)。每天可產(chǎn)出1000公斤99.999%高純度氫氣。該制氫裝置占地面積小、項(xiàng)目建設(shè)周期短，生產(chǎn)過(guò)程綠色環(huán)保，綜合考慮制、儲(chǔ)、運(yùn)成本，相比加氫站傳統(tǒng)用氫方式成本可降低20%以上。

 

有望商業(yè)化

 

       “隨著商用車示范越來(lái)越多，加氫站會(huì)越來(lái)越普及。現(xiàn)在很多車企已經(jīng)開(kāi)始做一些樣機(jī)開(kāi)發(fā)和示范。如果基于城市建立加氫站網(wǎng)絡(luò)，乘用車領(lǐng)域可望首先在出租車或網(wǎng)約車上等領(lǐng)域商業(yè)化。”付宇說(shuō)。

 

       姚春德還提到，氫燃料電池本身體積相對(duì)較大，擠壓乘用車后排空間，也是制約其在乘用車上發(fā)展的重要因素。未來(lái)氫燃料電池汽車有望率先在MPV等大中型新能源乘用車中實(shí)現(xiàn)滲透。“隨著加氫站越來(lái)越普及，加氫便捷性越來(lái)越高，氫燃料電池汽車在轎車領(lǐng)域的應(yīng)用也將不再是問(wèn)題。”

 

      “早期歐美日韓，包括國(guó)內(nèi)的燃料電池都是針對(duì)乘用車開(kāi)發(fā)的，因?yàn)槌擞密囀袌?chǎng)更大，并且燃料電池能量密度高、低溫性能好、響應(yīng)迅速、安全環(huán)保，被認(rèn)為是乘用車最理想的動(dòng)力源。”付宇認(rèn)為，氫燃料電池與純電動(dòng)不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，具體采用哪種動(dòng)力路線可根據(jù)需求而定。“氫燃料電池在長(zhǎng)續(xù)航、低溫性能上有絕對(duì)性優(yōu)勢(shì)。因此南方地區(qū)短途的、不用載重的車輛，采用純電動(dòng)顯然更合適。純電動(dòng)汽車基于‘電’存在，那么在電網(wǎng)不發(fā)達(dá)的地區(qū)、長(zhǎng)途交通，或者北方天冷地區(qū)肯定會(huì)以氫燃料電池為主。兩條路線將是互相補(bǔ)充的關(guān)系，但是燃料電池未來(lái)在乘用車領(lǐng)域中的使用比例肯定會(huì)越來(lái)越高。”

 

       “截至2023年底，我國(guó)乘用車市場(chǎng)銷量已連續(xù)9年超過(guò)2000萬(wàn)輛。汽車行業(yè)一般以2%的保有量作為商業(yè)化起點(diǎn)，我認(rèn)為氫燃料電池乘用車在2027年—2030年之間可能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。”付宇說(shuō)。