“一种非常糟糕且愚蠢的技术!”特斯拉首席执行官马斯克曾这样“炮轰”氢能源车,当时宝马集团公开表示正在准备批量生产氢能源车。
作为一种二次能源,氢能被看作是21世纪最具发展潜力的清洁能源。“双碳”目标下,氢能应用逐步走进公众视野,交通领域是其应用推广的“先导领域”,意义重大,但却一直充满争议。
不过,随着燃料电池汽车技术的发展、加氢站建设的提速以及应用场景的探索,这一切正在发生改变。
●从交通认识氢能
作为首份国家级氢能发展规划,《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》将氢能定位为未来国家能源体系重要组成部分和绿色能源转型载体,并计划在未来15年逐步建立完备的氢能产业体系。同时明确提出,有序推进氢能在交通领域的示范应用,拓展在储能、发电、工业等领域应用,加快探索形成有效的氢能商业化发展路径。
“氢是未来清洁能源的一个重要组成部分。长远来看,氢的利用有很多领域,其中一个方面就是交通。我们大家都是从交通认识氢。”国家电投原董事长钱智民此前公开表示。
氢能应用成为各地加快推动交通能源结构调整优化的途径之一。在“双碳”目标下,为了规范、有序支持氢能在交通领域拓展应用,多地政府在相关文件中作出规划。比如,《上海交通领域氢能推广应用方案(2023—2025年)》在去年7月发布,明确提出打造示范应用场景,不断拓展交通领域氢能应用场景和扩大使用规模,根据实际条件,深入推进氢能在港口、机场、铁路等领域的示范应用,加快船舶加氢站的规划建设并探索氢能在港航场景应用的商业模式。
氢能在交通领域应用的突破口是商用车。“对交通领域而言,氢燃料电池汽车是替代传统重型柴油车的重要解决方案,对于商用车深度脱碳、构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现碳达峰碳中和目标有重要意义。”北京市生态环境局副局长于建华指出。
除了商用车辆的燃料电池应用场景,目前成都、佛山、张家口、青岛等地在“十四五”规划中,都提出要把有轨电车、城际交通纳入氢能源应用范围。
●在争议中发展
马斯克“炮轰”氢能源车,原因在于“这种技术路线不仅效率低下、成本高昂,而且运输危险”。在马斯克看来,制氢过程不但不环保且成本非常高,产生1公斤的氢气需要消耗的电量高达50kWh,这些电量完全可以让电动汽车轻松行驶400公里。
事实上,国内外很多车企都在积极推动氢能源车的研发与示范应用。
宝马集团副总裁、大中华区政府和涉外事务负责人吴燕彦在日前举行的电动汽车百人会论坛上表示,燃料电池和纯电动汽车技术可以完美地相互补充。无论是长途旅行还是在缺乏纯电动汽车充电基础设施的地区,氢能都是实现零排放交通中不可缺少的一环。
“氢能经济在全球市场和众多行业中都处于快速推进的过程中。宝马也将氢能视为未来个人出行的驱动能源选项。在技术上,我们已经在为批量生产做准备。”吴燕彦说。据悉,宝马集团于2023年10月进行了首批iX5氢燃料电池在中国的上路试驾,验证了氢能源作为未来电动车出行是重要选项之一的技术可行性。
不同于美国、日本、韩国等国主推氢燃料电池乘用车,近年来,中国燃料电池汽车市场快速发展,已应用在多种车型和区域,包括公交、轻客、轻卡、冷藏车、重卡、工程车等。尤其是在燃料电池汽车示范应用城市群项目启动之后,我国燃料电池汽车进入示范应用阶段。
根据中国汽车工业协会公布的数据,2023年,燃料电池汽车产销量约为5600辆和5800辆,分别同比增长55.3%与72.0%。中国产业发展促进会氢能分会副秘书长江宁表示,当前,我国燃料电池汽车推广加速,预计到2025年,我国燃料电池车产量有望达到10万辆,2030年有望达到100万辆。
●应用有待破局
除了商用车与乘用车,氢能源在交通领域的应用还包括公路、铁路、航空和海运等,并不断取得突破。
3月21日,由中车长客股份公司自主研制的我国首列氢能源市域列车在位于长春的中车长客试验线进行了运行试验,列车成功以时速160公里满载运行,实现全系统、全场景、多层级性能验证,标志着氢能在轨道交通领域应用取得新突破。
早在去年3月,国内首款氢燃料内燃机飞机验证机在沈阳完成首飞。同年6月,“宁东号”氢动力机车在中国中车下线,7月,国内首台氢能源地铁施工作业车在湖北襄阳正式下线。
记者了解到,目前国内某轨道交通领域的供应商企业,已在计划向氢燃料电池和燃氢发动机方向转型。
值得注意的是,五菱柳机、一汽解放等国内企业也没有放弃对氢内燃机的关注。潍柴动力3月5日在投资者互动平台表示,公司已开展氢燃料电池系统的研发、生产和销售,并全面布局燃料电池关键核心零部件,相关产品已批量投放市场。
同样引发业界关注的是,作为氢能交通应用重要基础设施的加氢站建设也在逐渐提速。近年来,国内加氢站呈快速增长态势,截至2022年底,已建成296座,数量位列世界第一。有行业人士表示,氢能应用在交通领域,需把握关键核心技术、零部件以及相应工艺、设备和质量控制,还需要解决氢能制储运成本问题,当全产业链建立起来后,氢能在交通领域的应用将会更加明朗。