氢能观察

2月4日，北京2022年冬奥会正式开幕。“绿色冬奥”是本届冬奥会的主打理念，此前北京冬奥组委也发布了《北京2022年冬奥会和冬残奥会低碳管理工作方案》，确定了18项碳减排措施和4项“碳中和”措施。

冬奥会成为各种清洁能源争奇斗艳的秀场。2008年奥运会，就曾大力推动锂电池电动汽车（包括电动大巴等）的发展。相比夏季奥运会，冬奥会大量比赛场地位于高山等寒冷环境，这给锂电新能源汽车带来很大挑战。在本届冬奥会上，氢燃料电池汽车成了“新宠”。据了解，不论是奥运火炬，还是运输圣火的车辆，均使用氢燃料作为动力。另据北京冬奥组委公布的数据，北京冬奥会将示范运行超1000辆氢能源汽车（即氢燃料电池汽车），配备30多个加氢站。

1氢能汽车亮相冬奥会

北京冬奥组委共筹措了各类车辆4090辆，2021年11月12日，北京冬奥组委与丰田举办赛事服务车辆交付仪式，丰田为冬奥会、冬残奥会提供赛事服务车辆共计2200余台。其中氢燃料电池车型两种，分别为MIRAIⅡ（轿车）和柯斯达氢擎（客车）。不过，丰田并未说明2200余台赛事服务车辆是否全部为氢燃料电池汽车。据北京冬奥组委官方统计，冬奥会赛事交通服务用车中，节能与清洁能源车辆在小客车中占比100%，在全部车辆中占比85.84%，为历届冬奥会最高。

此外，丰田还携手亿华通、北汽福田，为北京冬奥会提供FC（氢燃料）大巴200余台。助阵北京冬奥会，商用车企业不甘示弱。在北京冬奥会中，有1223辆福田欧辉客车为冬奥赛事提供保障工作，其中氢燃料客车有515辆，在为本次冬奥会提供保障的氢燃料大客车中占比高达80%，创下有史以来氢燃料客车服务国际级运动赛事规模最大、车型数量最多的纪录；宇通客车则将提供包括氢燃料客车、T7在内的700余辆车辆在北京冬奥会上为赛事提供出行保障。

值得一提的是，2021年6月，丰田与亿华通共同出资组建华丰燃料电池有限公司，总投资额约为80亿日元，双方持股各50%。该公司致力于通过生产及销售“联合燃料电池系统研发（北京）有限公司开发的燃料电池系统，从而普及FCEV（氢燃料电池汽车）”。

而联合燃料电池系统研发（北京）有限公司成立于2020年8月，由丰田、亿华通、一汽、广汽、东风汽车、北汽共同出资16.7亿日元注册成立，基于丰田技术进行全流程开发，联合主要OEM以及亿华通进行零部件以及燃料电池系统开发。其中，丰田持股65%，亿华通持股15%，一汽、广汽、东风汽车、北汽均持股5%。

事实上，北汽福田不仅使用丰田、亿华通的燃料电池系统，也使用国家电投集团氢能科技发展有限公司（以下简称国电投氢能公司）“氢腾”品牌的氢能客车。2021年10月21日，30辆搭载“氢腾”燃料电池系统的氢能客车在北汽福田园区正式交付。

不仅仅是北汽福田，客车“一哥”宇通也在使用国产动力总成。2021年12月15日，30辆搭载“氢腾”燃料电池系统的宇通氢能大巴正式交付氢动力科技服务有限公司，为延庆提供冬奥会绿色交通保障。

国电投氢能公司官方微信显示，北汽福田、宇通使用的，均为“氢腾FCS80型号燃料电池系统”，该款产品电堆额定功率115KW，可实现零下30摄氏度低温启动，满足北方城市低温运行要求。另外，该款燃料电池系统已实现材料级全自主化。

国电投氢能公司首席技术官柴茂荣博士表示：“现在（氢燃料电池）技术是成熟的，国内最大的问题是材料没有走通。燃料电池与芯片类似，催化剂相当于芯片中的靶材，质子（交换）膜相当于芯片中的光刻胶。我们（国电投氢能）从催化剂开始做，一个个攻克。”据悉，国电投氢能公司已实现催化剂、质子交换膜、碳纸、膜电极以及电堆组装的整套生产工艺和量产技术。

2为何选中氢能？

1月28日，北京冬奥组委发布《北京冬奥会低碳管理报告（赛前）》，表示将按照“平原用电、山地用氢”的原则，在各赛区推广电动汽车、氢燃料电池汽车。

为何在山地使用氢燃料电池汽车呢？柴茂荣认为：“冬奥会和夏季奥运会不一样，70%以上的赛事都在山地。不管是张家口的崇礼，还是延庆的海坨山，山上的温度都低于零下20摄氏度。这种温度下，基本上没有一个电动汽车能爬得上去，因为零下20摄氏度电动汽车没法工作。此外，延庆赛区从下至上，有1500米的海拔差，从北京市区至延庆一路都是爬坡，这对锂电池电动汽车爬坡能力也是考验。与平地相比，爬坡的耗电量要高很多。”

中轻电投资产管理有限公司副总裁邱辰表示：“电解液在低温下会被冻住，理论上（锂电池电动汽车）零摄氏度以下就不能使用。各大厂商在解决这个问题的过程中，使用的方法是相同的。即在充电的过程中，让充电桩连接在车端的时候，一部分能量是去给电池包加热，让电池包恢复活性。若是温度达到零下20摄氏度，则完全用不了。（锂）电池不能把所有能量用于加热，车是为了跑而不是当暖宝宝。”

既然氢燃料电池汽车在续航、低温环境等多个领域优于锂电池电动汽车，那么这一行业是否会借助北京冬奥会加速发展？对此，柴茂荣称：“会来一个小高潮，但现在还有点早。现在产业链还没有打通，除了我们有产线以外，基本上没有几家企业有产线，需要两年到三年时间提高产能。目前就像2010年、2011年前后的锂电行业。（氢燃料电池行业）真正迎来爆发期可能还需要三年左右。”

3氢能产业风口已

搭乘北京冬奥会东风，氢能产业开始了“加速跑”。事实上，在利好政策持续助力和“双碳”目标的推动之下，氢能产业早已迎来发展热潮，成为新风口。2021年3月，氢能正式被纳入“十四五”规划纲要草案。截至2021年，我国政府累计支持氢能及燃料电池研发经费超过20亿元；2021年12月，工业和信息化部印发的《“十四五”工业绿色发展规划》也提出，加快氢能技术创新和基础设施建设，推动氢能多元利用。

截至2021年底，全国已有北京、山东、河北、天津、四川、浙江、宁夏等16个省市制定了氢能发展规划。2021年11月，上海发布《关于支持本市燃料电池汽车产业发展若干政策》，计划到2025年底前，上海市级财政按照国家燃料电池汽车示范中央财政奖励资金1:1比例出资，统筹安排本市燃料电池汽车发展专项扶持资金，在上海市节能减排专项资金中安排，重点支持车辆示范应用、关键核心技术产业化、人才引进及团队建设等。同时，上海城市群燃料电池汽车示范应用工作首次启动，标志着我国燃料电池发展正式进入示范应用阶段。

据预测，到2030年，中国氢气需求量将达到3500万吨，在终端能源体系中占比为5%；到2050年，需求量将达到6000万吨（相当于2020年的292.68%），在终端能源体系中占比为10%，可减排约7亿吨二氧化碳，产业链产值达到12万亿元/年；全国加氢站达到10000座以上，燃料电池车产量达到520万辆/年，燃料电池系统产能550万台套/年。

而据《中国氢能产业发展报告2020》测算，中国氢燃料电池汽车保有量将由2020年的7352辆增长至2025年的10万辆，至2025年氢燃料电池汽车市场规模有望达到800亿元。

氢能作为清洁零碳的二次能源，在未来能源变革中占有重要地位，将承担助力“双碳”目标实现的使命。而氢燃料电池汽车的发展阶段与2010年的纯电汽车类似程度较高，在技术层面，优先推广商用车，以商用车领域的推广应用进一步带动乘用车领域的规模化应用，未来五年氢燃料电池整车预期年复合增长率有望达到68%。

氢燃料电池汽车正处在快速导入期，由于行业仍处于产业化初期，头部洗牌现象频发，随着技术路线确定以及市场需求放量形成规模效应，看好进行前瞻性布局的优势企业率先突出重围。