氢燃料电池汽车的发展前景与机遇
作者 李飞强
发表于 2025年3月

从地方层面来看,全国已有超过100项地方政策支持氢能及燃料电池的发展,包括财政补贴、税收优惠、科研支持等。北京、上海、山东等地根据国家政策及本地实际情况,制定了地方氢能产业发展的中长期规划,明确了各自的发展目标和重点任务

氢是地球的重要组成元素,氢能是氢在物理和化学变化过程中释放的能量,可用于储能、发电以及各种交通工具和家用能源等领域。在全球加快能源绿色转型的背景下,氢能因其清洁、可再生且高效的特征,被认为是一种理想的能源形态。氢能产业科技含量高、产业链带动能力强,在构建现代化产业体系、促进能源转型、保障能源安全、形成新质生产力等方面具有重要作用。

为助力实现碳达峰碳中和目标,2022年3月,国家发展改革委和国家能源局发布《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,明确了氢的能源属性,是未来国家能源体系的组成部分。2025年1月1日正式实施的《中华人民共和国能源法》将氢能纳入能源管理体系,标志着氢能将在全国综合能源规划、分领域能源规划以及各省市区发展规划中占据一席之地,为其未来发展奠定基础。

全球氢能政策及发展现状

目前,发展氢能已成为全球共识。根据国际能源署(IEA)发布的数据,已有超过50个国家和地区发布了氢能战略,全球氢能项目数量达到1572个,比2020年增长了7倍。预计到2050年,为了实现全球净零排放,将需要大约5.28亿吨的低碳氢气,这显示了氢能在全球降碳行动中占据的重要位置。目前,世界主要大国均加大氢能投资力度,推动先进技术研发和产业化,抢占国际竞争制高点。同时,英国石油公司、壳牌、雪佛龙、道达尔能源、法国液化空气集团等国际能源巨头都在积极布局氢能产业。

随着各国不断加大对氢能的政策支持力度,全球各类氢能产品的数量也在逐步提升,其中家用热电联供已超过50万台、燃料电池车辆超过8.6万台,加氢站也超过1160座。

近年来,我国氢能产业发展也取得了显著成效,国家与地方出台了一系列支持政策。2020年11月,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035)》,将氢燃料电池汽车作为新能源汽车的重要组成部分,提出了氢燃料电池汽车的发展目标和支持措施。2022年3月,国家发展改革委、国家能源局印发《氢能产业发展中长期规划(2021—2035)》,明确了氢能产业发展的总体要求、发展目标,部署了推动氢能产业高质量发展的重要举措以及产业发展的各阶段目标。2024年政府工作报告中明确将氢能列为新兴氢能产业,提出加快氢能等前沿新兴产业的发展要求。2024年11月,第十四届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议表决通过的《中华人民共和国能源法》,将氢能纳入能源体系,标志着氢能在我国能源体系中的地位得到了法律层面的认可和保障。

从地方层面来看,全国已有超过100项地方政策支持氢能及燃料电池的发展,包括财政补贴、税收优惠、科研支持等。北京、上海、山东等地根据国家政策及本地实际情况,制定了地方氢能产业发展的中长期规划,明确了各自的发展目标和重点任务。很多省市以氢能交通为先导,推动氢能示范应用向多领域扩展。随着各项氢能支持政策落地,截至2023年底,氢燃料电池汽车保有量已超过2万辆,氢能示范应用逐步扩展至有轨电车、无人机、船舶、氢储能、天然气掺氢和氢冶金等领域。

氢燃料电池技术已趋近成熟

在技术研发层面,我国从材料、膜电极、电堆、辅助系统(BOP),层层深入、逐环解耦,逐步实现氢燃料电池发动机的自主化和国产化,同时自主研发多项核心技术,在可靠性、环境适应性、使用寿命、经济性、成本上实现突破,氢燃料电池技术整体已趋近成熟。

以北京亿华通科技股份有限公司(以下简称亿华通)为例。该公司深耕氢燃料电池行业10多年,在氢燃料电池技术上实现不断突破。针对氢燃料电池性能低、寿命不足的问题,亿华通开发宽温域膜,提升燃料电池耐久性,实现在电流密度为1安培每平方厘米的条件下,系统的电压可达0.76伏特,运行温度最高耐受105摄氏度。针对氢燃料电池在重型卡车上存在的功率不足、效率偏低问题,制备大功率、高功率密度的电堆,体积功率密度≥6千瓦/升,高温堆最高运行温度≥105摄氏度,双堆功率≥350千瓦;实现空气系统、热管理系统、氢气系统等关键部件的技术进步,如热管理系统的散热功率达480千瓦,功耗下降11.2千瓦,效率提高1.6%。

本文刊登于《投资北京》2025年3期
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