冬奧會能帶火氫燃料電池汽車嗎？

　　【太平洋汽車網(wǎng) 行業(yè)頻道】2月4日，2022北京冬奧會開幕式再次驚艷了世界。雪花狀的主火炬也成為全場最讓人矚目又意想不到的驚喜，除了主火炬，本屆冬奧會圣火傳遞的一大看點是奧運火炬在奧運史上首次采用了氫作為燃料。這一方式也響應(yīng)了我國2022北京冬奧會全面實現(xiàn)碳中和的理念。除了奧運圣火，新能源汽車也成為了冬奧會場館間靚麗的風(fēng)景，而其中還活躍著近千輛氫燃料電池汽車。

　　長期以來，我國都將純電動作為新能源汽車推廣主要方向，但作為化石燃料替代清潔方案的另一個重要方向的氫能源汽車在我國也沒有被束之高閣，從政策推廣到車企技術(shù)研發(fā)方面都一直在進行，并且已經(jīng)在多地試進行了長期的試運營。2022冬奧會上再次大規(guī)模應(yīng)用氫燃料電池汽車也成為我國對氫能源汽車大力支持的又一標(biāo)志性事件。

　　在奧運會期間，作為奧林匹克及殘奧會全球合作伙伴的豐田共向組委會提供了2205輛豐田產(chǎn)品，其中包括了140臺豐田第二代MIRAI氫燃料電池乘用車，以及107臺柯斯達燃料電池動力總成車型。此外，北汽福田歐提供了497輛輝氫燃料客車服務(wù)保障北京冬奧會。此外，宇通客車、中通客車、吉利商用車等車企也提供了氫燃料電池客車供冬奧會使用。

　　據(jù)北京冬奧組委發(fā)布的《北京冬奧會低碳管理報告（賽前）》指出，除了全部場館將實現(xiàn)100%綠色電力供應(yīng)，北京冬奧會賽時交通服務(wù)用車中清潔能源車輛（非傳統(tǒng)能源）在小客車中占比100%，在全部車輛中占比84.9%。其中，氫燃料車共有816輛，占比接近20%。而在此之前，張家口的氫能源車已經(jīng)平穩(wěn)運行超過三年，累計運行里程已超過2100萬公里，載客量超過6500萬人次。

　　2022北京冬奧會示范運行八百余輛氫能源汽車，配備30多個加氫站，是全球最大的一次燃料電池汽車示范。相比純電動汽車，氫能源汽車補充燃料的過程與加油類似，無需長時間的等待。同時在續(xù)航、運力達到一定閾值后，儲氫罐會比電池更小更輕，在長續(xù)航、大運力商用車，以及部分公共交通方面會表現(xiàn)出更為明顯的優(yōu)勢。因此商用車是氫燃料電池汽車應(yīng)用的首選場景，有專家認為北京冬奧會或有望成為氫能在國內(nèi)加速落地的“分水嶺”。

　　自北京冬奧會申辦成功以來，氫能在國內(nèi)經(jīng)歷了快速的發(fā)展。早在2017年，上汽大通MAXUS就在廣州車展上正式推出了氫燃料電池汽車FCV80。國家能源集團、長城汽車、濰柴等更是成功成為了國際氫能委員的指導(dǎo)委員。2020上海車展期間，長城汽車展示了其氫燃料技術(shù)的最新成果長城氫檸技術(shù)；紅旗帶來了不同尋常的e·H₂ Engine氫內(nèi)燃機；上汽大通MAXUS也帶來了全新氫燃料電池汽車EUNIQ 7車型。此外，廣汽、北汽福田、濰柴等中國品牌在氫能汽車上也頗有建樹。

　　不僅自主品牌，國際氫燃料電池巨頭也紛紛在國內(nèi)開啟了布局。2019年4月，豐田與北汽福田、北京億華通公司在氫能客車領(lǐng)域展開合作，本屆冬奧會上，北汽福田投入了數(shù)百輛搭載了豐田氫燃料電池系統(tǒng)的車輛為冬奧會提供保障。到2020年，豐田在四川一汽豐田布局了一條FCEV氫燃料電池汽車生產(chǎn)線，由四川一汽豐田參與研發(fā)，基于國內(nèi)在售的柯斯達打造的FCEV柯斯達于2021上海車展上正式亮相，并為2022北京冬奧會提供保障服務(wù)。

　　2021年3月，現(xiàn)代汽車集團全球首個海外氫燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)和銷售基地“HTWO廣州”動工，這是以現(xiàn)代汽車氫燃料電池專屬品牌“HTWO”命名的首座工廠。HTWO廣州將占地20.7萬平方米，是中國首家大型氫燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)專用工廠。按照現(xiàn)代規(guī)劃，新工廠預(yù)計2022年下半年正式竣工，預(yù)計到2030年總投資將達到85億元人民幣。而現(xiàn)代旗下的氫燃料電池汽車NEXO前不久也正式發(fā)布了中國版，并將在不久后進入中國市場。

　　據(jù)悉，北京冬奧會示范運營30多個加氫站中，由中石化負責(zé)的北京慶園街加氫站、北京王泉營加氫站、北京燕化興隆油氫合建站、河北崇禮西灣子加氫站已在2021年9月初投入運營，在冬奧會正式開幕前夕已向北京及周邊市場供應(yīng)高純氫超260噸。中國石油也為北京冬奧會建成投用河北太子城加氫站、北京福田加氫站、北京金龍綜合能源服務(wù)站和河北崇禮北油氫合建站4座加氫站，冬奧期間日供氫能力將達到5500kg。

　　目前，加氫站提供的氫氣主要是從含氫工業(yè)副產(chǎn)氣中分離提純出來。不過，1月28日能源巨頭殼牌石油宣布，世界上最大的電解水制氫裝置之一已經(jīng)開始在河北省張家口運營。該項目將在2022年2月4日開幕的冬季奧運會期間為張家口賽區(qū)的氫燃料電池汽車提供約50%的綠氫供應(yīng)。

　　當(dāng)然，作為元素周期表開頭的第一個元素，氫原子小而輕的特點也給他的儲存和運輸帶來了難度。普通的容器很難完全限制氫氣，尤其是加壓甚至液化狀態(tài)的氫氣，其很容易穿過難以察覺的空隙，甚至直接穿過容器的分子間隙緩慢滲漏。在高溫、高壓下，氫氣甚至可以穿過很厚的鋼板，因而儲氫罐對工藝的要求很高。而大規(guī)模工業(yè)化制備氫氣目前也還沒能得到很好的解決，這些都給氫能源汽車的發(fā)展帶來了阻礙。

　　有難度就有人挑戰(zhàn)，包括豐田、本田、現(xiàn)代、通用、寶馬、奔馳等國際巨頭都曾在氫能汽車上發(fā)力，不過在純電動汽車不斷加速發(fā)展的當(dāng)下，并不是所有企業(yè)都還在堅持。去年，通用集團就宣布暫停氫燃料電池的開發(fā)，轉(zhuǎn)向全面電動化的發(fā)展路線。而已經(jīng)在氫燃料電池汽車領(lǐng)域積累起雄厚基礎(chǔ)的現(xiàn)代、豐田等企業(yè)目前仍然在持續(xù)發(fā)力。同時自主品牌在近些年也在氫能源汽車上取得了一定的成績，長城、一汽、廣汽等也在氫能源汽車上開始了布局，而上汽大通已經(jīng)推出了量產(chǎn)版本的氫燃料電池汽車。

　　不止企業(yè)在氫能源領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，我國在大力發(fā)展電動汽車的同時，并沒有放棄對氫能源汽車的支持。在最新的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》中，氫能源汽車也被多次提及。而2022北京冬奧會上大量應(yīng)用的氫燃料電池汽車，再次給氫燃料電池汽車在國內(nèi)的發(fā)展注入了一劑強心針。

　　不過，從“碳中和”的視角來看，目前將氫氣分為灰氫、藍氫和綠氫，其中以化石能源為原料，通過蒸汽甲烷重整或自熱重整等方法制造的氫氣稱為灰氫；在甲烷蒸汽重整與自熱重整制氫過程中增加碳捕捉和貯存環(huán)節(jié)（CCS），這樣制出的氫氣被稱為藍氫。藍氫碳排放量較低，但無法消除所有碳排；綠氫是指通過可再生能源發(fā)電，利用電解水技術(shù)制備的氫氣，可以實現(xiàn)真正的零排放。

　　目前為止，綠氫的大過制備尚不成熟，工業(yè)制氫仍然以灰氫及藍氫為主，在氫氣的制備中尚無法實現(xiàn)真正的零排放。對于碳中和，人類要做是減少化石燃料的開采和利用，減少被地球數(shù)億年來以固態(tài)封存在地下的碳釋放到大氣中，通過化石燃料制備的灰氫和藍氫可以減少不可控的碳排放，但仍然有化石燃料中的碳通過部分途徑進入了大氣。當(dāng)然相比直接燃燒化石燃料，氫能的利用仍然有客觀的前景。目前僅我國每年沒有充分使用的工業(yè)副產(chǎn)氫能就有1000萬噸，足夠供給百萬臺級“氫汽車”。

　　但是，從氫的制備到運輸再到加氫站網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，是一套完全不同于以往的全新體系，推廣難度相較可以直接利用現(xiàn)有電網(wǎng)建設(shè)的充電樁更為巨大。對于消費者日常使用的乘用車，在加氫站足夠啤機之前，即便加氫動作與加油不相上下，但里程焦慮或許不亞于需要長時間充電的純電動車型。只是對于需要長續(xù)航、大運力的商用車，氫燃料電池汽車動力系統(tǒng)相較純電動車型所需的巨型電池能呈現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，而氫燃料電池汽車或許能夠和純電動汽車作為互補，在未來汽車市場上煥發(fā)生機。（文：太平洋汽車網(wǎng) 郭睿）