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更健康的能源結構

文/白楊

再過24小時，油價將迎再次上漲，92號汽油價格持續向9元逼近，而98號汽油早已邁入10元時代。與此同時，作為汽油車補充的純電動汽車，并沒能成為“避險”的選擇。

受電池成本上升影響，國內90%以上純電動車都宣布了漲價，特斯拉Model Y漲價高達3萬多，就連增程式汽車理想ONE，也宣布漲價1.18萬元。

這讓現有汽車能源結構的脆弱性一覽無遺。危機之下，我們再一次將目光聚焦在了氫能源汽車身上。3月23日，國家發展改革委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》（以下簡稱《規劃》）。

《規劃》提出支持氫燃料電池技術發展，計劃到2025年，燃料電池車輛保有量約 5 萬輛。此外《規劃》還首次明確了氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，再生能源制氫是主要發展方向。可見國家對氫燃料電池技術補充現有驅動方式寄予厚望，期待大力發展氫能產業讓現有能源體系更為健康。

汽車行業也積極響應《規劃》的號召，在2022中國電動汽車百人會論壇上，現代汽車集團（中國）總裁李赫埈就提出建議“加強氫燃料乘用車的普及，提高社會對氫能的接受度，從而使產業鏈上下游企業通過規模經濟降低成本，打造企業自發參與市場的良性循環結構。”

為什么要在這個時間點大力發展氫能源？現階段中國市場的氫燃料電池發展現狀如何？氫燃料電池又該如何向前發展呢？本篇文章將一一探討這些話題。

氫能源助力能源結構優化

《規劃》明確表示氫能源是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，是我國未來多元化能源體系的重要組成部分。這里對氫能源的描述，就恰逢其時地解釋了我國大力發展氫能源的原因。

不同于化石能源，氫能和電能都屬于二次能源，目前我國氫氣產量超3000萬噸/年，但和電能一樣，主要依靠化石能源制氫。依靠煤發電和煤制氫都會產生較高碳排放，如果不優化上游的發電和制氫一次能源的比例，僅大力發展電動汽車，碳中和的目標依舊艱難。

《規劃》鼓勵通過可再生能源制氫，我國國土面積遼闊，風電、水電、光電都有很大規模的示范區域。但由于可再生能源發電受環境影響大，發電量波動也比較大，因此產生了棄光、棄風，需要依靠發電端儲能才能進一步平衡峰谷，提升發電利用率。

蓄電池和電解水制氫是兩種成熟的儲能方案，相對而言，電池非常依賴上游礦產供應鏈，且電動汽車發展勢頭迅猛，電池價格較高。相對而言氫氣和儲氫對能源波動影響較小，成本穩定可控，是更好的儲能方式。

與我們相鄰的韓國和日本，都計劃扶持可再生能源制氫，以擺脫對化石能源的依賴，現代汽車和豐田汽車也是借著政策東風，成為現階段氫燃料電池技術上的領先者。現代汽車的FCEV產品線覆蓋商用貨車、大巴車、乘用車，特別是氫燃料電池SUV現代NEXO已經在全球交付2萬輛以上。

國內目前已經在張家口等地建成了多個棄風棄光制氫的示范項目，行業前景非常廣闊，但就汽車產業而言，還較為薄弱。上汽集團在FCEV領域投入較早，投資專門研發氫燃料電池系統的氫捷科技，上汽大通還發布了燃料電池MPV上汽大通MAXUS EUNIQ 7。

正如中國國際經濟交流中心常務副理事長張曉強所言，與國際領先水平相比，目前我國氫能產業的核心技術、裝備還處于“跟跑”的水平。

解決先有蛋還是先有雞的問題

氫能的發展很依賴下游FCEV的發展，而FCEV的發展，又非常依賴氫能的制備以及基礎設施建設。《規劃》將氫燃料扶上了位，大力發展清潔能源制氫，實際上是解決了“雞生蛋”，而接下來需要整個汽車產業一同來完成“蛋生雞”。

通過FCEV的發展來影響能源結構任重道遠，為了推進FCEV核心技術的發展，《規劃》指出要“積極開展氫能技術創新國際合作”。

實際上，氫燃料電池技術領先的國際汽車也有著這樣的訴求。FCEV的發展是系統工程，無論是現代汽車還是豐田汽車，都已經意識到需要用更開放的姿態，讓更多的企業參與進來，一起把盤子做大。

目前現代汽車在中國市場的氫能源產業布局是最為積極。現代汽車集團2021年3月在廣州成立了海外首個大型氫燃料電池系統工廠，這也是中國首家大型氫燃料電池系統生產專用工廠。該工廠預計2022年12月投入使用，初期工廠規劃年產6,500套氫燃料電池系統。

與此同時，現代汽車還將氫燃料SUV現代NEXO以進口車的形式引入了中國，這款車目前是中國市場唯一可以買到的，能夠上牌的氫燃料電池SUV車型。

氫燃料電池乘用車落地的意義要高于商用車，因為乘用車離消費者更近，更便于促進消費者逐漸消除對氫燃料電池技術的誤解，提升社會對氫燃料電池的接受程度。目前影響氫燃料電池技術發展很大的障礙來自安全信任，韓國也曾發生過民眾對氫燃料電池的抗議，通過對FCEV乘用車的推廣，可以逐步消除誤解，建立對氫能的信任。

依照現代汽車集團全球車型資料，現代NEXO共搭載了3個70Mpa高壓儲氫瓶，可存儲6.33kg氣態氫，該儲氫瓶采用體積密度更高的塑料內膽，和碳纖維全纏繞的外殼，配備了泄壓閥和承受火焰的特殊涂層，達到車規級耐久。實際上，氫燃料電池在安全性和經濟性上都非常出色。

現代汽車集團（中國）總裁李赫埈也提議，提前制定氫能安全標準，加強國際標準和產業鏈合作。同時李赫埈也呼吁國內汽車行業同仁，一同推進車用氫氣標準的落地實施、燃料電池耐久性測試標準的進一步細化、氫瓶的安全檢測方法改進等，安全地推進氫能源，讓消費者可以更放心。

FCEV的優勢在于補能效率高，以及不污染空氣反而凈化空氣。現代NEXO加注一次僅需5分鐘，NEDC續航里程可達800km。由于FCEV行駛過程中是將吸收的空氣凈化后，捕捉空氣中的氧氣，在燃料電池堆中電化學反應來發電，并用電力驅動汽車，整個反應的產物只有水，因此不僅0排放，還凈化了空氣。

FCEV汽車核心的技術是氫燃料電池反應堆和儲氫瓶，這兩項技術上，現代汽車都是領跑的角色，能夠將NEXO車型引入中國市場，同時在中國建設HTWO世界級的氫能技術工廠，對助力實現《規劃》提出2025年FCEV保有量5萬輛的目標，將發揮巨大價值。

現代汽車對在中國市場發展氫能源汽車非常有熱情，除了產品和技術的引入外，現代中國還積極參與氫能源及氫燃料電池相關標準的制定，同時還通過產業基金的形式，孵化中國氫能產業優秀創業公司，共同促進整個氫能產業鏈的繁榮。

現代汽車集團（中國）總裁李赫埈，在2022中國電動汽車百人會論壇上表示，“中國作為世界最大的氫能生產國，已經在純電動車領域擁有領先全球市場的經驗，因此有望引領未來氫能社會轉型。”這或許是現代汽車押注中國市場的原因。

穩定發展，FCEV和BEV長期并行

《規劃》中對氫能源的發展，提出了“謹慎應用，示范先行”的原則。FCEV的技術難度更大，在落地上也比較依賴基礎設施建設，因此大躍進式發展是不理智的，短中期來看，BEV和FCEV將協同發展，共同致力于碳中和目標。

BEV的充電樁建設和FCEV的加氫站建設剛好相反，充電樁鋪設速度快，但維護成本高，且單充電站的服務能力有限，商業推廣上基本不具備規模效率，現階段樁商都是虧損的。

FCEV則恰恰相反，受運輸及儲存成本影響，加氫站鋪設速度較慢。但加氫站鋪設后非常穩定，維護成本低，單站的服務能力強，整體約等于加油站，在商業推廣上具備規模效率。

兩種補能方式是天生的CP，這意味著FCEV和BEV的長期并線發展是當下的最優解。特別是BEV和FCEV本質上都是純電驅動，在電機、電控等技術上是可以協同發展，能夠提升研發效率。

這一塊現代汽車是先行者，現代汽車已經通過自身的發展，向我們展示出了一條穩定有序推進氫能發展的路線。

現代汽車在純電動汽車領域推出了E-GMP純電平臺，并基于該平臺打造了IONIQ系列車型，在北美和歐洲市場都獲得了不錯的反饋。同時現代汽車長期押注FCEV，提出了“氫能愿景2040”，將FCEV產品線覆蓋到乘用車、大巴車、商用貨車等領域。

現代汽車對FCEV的發展也是循序漸進的，按照 “氫能愿景2040”，FECV將首先在商用車領域推廣，逐步提升FCEV乘用車NEXO的市場銷量，同時現代還計劃將FCEV推廣到大型船舶、空中出行等領域。

現代汽車的路徑非常具有借鑒意義，商用車路線較為固定，對前期推廣而言投入產出比更高，優先布局主干網絡的加氫站建設，循序漸進推廣FCEV的普及。同時堅持BEV和FCEV兩條腿走路，實現技術協同發展，商業化互補推進。

寫在最后：

氫實際上可以理解為是“電”的另一種存在形式，幫助瞬時的電，拓展了時間的維度，使得電可以被低污染、高效率地儲存下來。同時氫氣作為地球上“存在感”最強的元素，儲量豐富方便易取。

大力發展氫能，可以避免因為不穩定因素導致的能源價格動蕩。同時FCEV和BEV在技術路線上的協同，以及補能體系建設上的互補性，意味著這兩項技術終將長期并存，共同構成碳中和的綠色經濟。

在這個過程中，需要由需求來引導供給，現代汽車在中國市場率先引入FCEV車型NEXO，以及建設HTWO世界級的氫能技術工廠，極大刺激了中國氫能市場的活力，這就如同為一首壯麗的交響曲吹響了前奏，而后續華章正等著各界力量一同來演奏。

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氫能源助力能源結構優化

解決先有蛋還是先有雞的問題

穩定發展，FCEV和BEV長期并行

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