2020年11月30-12月2日，第三屆張家口長(zhǎng)城·國(guó)際可再生能源論壇在張家口順利召開(kāi)。幾十余位專家圍繞可再生能源、碳中和、氫能等熱點(diǎn)議題展開(kāi)交流，建言獻(xiàn)策。張家口氫能與可再生能源研究院執(zhí)行院長(zhǎng)、清華大學(xué)副教授王賀武受邀出席論壇，并在會(huì)上就氫燃料電池汽車的發(fā)展路線發(fā)表了觀點(diǎn)。

技術(shù)進(jìn)步支撐商業(yè)化運(yùn)營(yíng)

今年10月份，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)在上海對(duì)外發(fā)布了我國(guó)節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0版本，距離發(fā)布路線圖1.0已經(jīng)過(guò)去了四年。期間我國(guó)氫燃料電池汽車取得了不錯(cuò)的進(jìn)展。

第一，路線圖1.0制定以后將近四年時(shí)間之內(nèi)，燃料電池系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)取得了大幅度的進(jìn)步。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019年實(shí)際裝車的國(guó)產(chǎn)電堆占了55%，合資和進(jìn)口電堆占45%市場(chǎng)份額，這其中巴拉德公司占90%;而在2015年時(shí)，裝車運(yùn)行的基本上都是采用國(guó)外企業(yè)的電堆。隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)進(jìn)步和國(guó)外技術(shù)帶動(dòng)作用，燃料電池電堆關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)均有提升，比如電堆平均功率提高了40%，石墨板電堆的壽命從3000小時(shí)提高到12000小時(shí)，滿足了商用車運(yùn)行的需求，金屬板堆電堆的壽命提升了50%到60%左右;在性能改進(jìn)的同時(shí)，電堆最高效率也得到了大約10%提升。

第二，燃料電池汽車主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了路線圖1.0的要求，支撐了商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，達(dá)到了運(yùn)行規(guī)模級(jí)別。目前還是存在成本較高的問(wèn)題，主要原因是每年產(chǎn)能只有兩千臺(tái)左右，沒(méi)有規(guī)模效應(yīng)，導(dǎo)致成本還是較高;另外，壽命還沒(méi)有考核出來(lái)，這主要是受車輛實(shí)際運(yùn)行里程的制約。2017年到2019年累計(jì)生產(chǎn)燃料電池汽車5000多輛，實(shí)現(xiàn)了路線圖1.0制定的2020年目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。從車型來(lái)看，燃料電池客車占40%，物流車占60%，基本沒(méi)有燃料電池乘用車，這與路線圖1.0判斷的差異是技術(shù)、政策和市場(chǎng)綜合影響的結(jié)果。

路線圖2.0目標(biāo)上調(diào)

路線圖2.0首先明確了氫燃料電池汽車發(fā)展愿景。這次更新，仍然保持了1.0版本的發(fā)展愿景和路徑，即到2035年實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)輛的氫能燃料電池汽車上路行駛;到2050年與純電技術(shù)共同實(shí)現(xiàn)汽車零排放。如果能夠做到的話，將為我國(guó)2060年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，做出重要貢獻(xiàn)。在實(shí)現(xiàn)的路徑上則是與純電動(dòng)汽車協(xié)調(diào)發(fā)展，通過(guò)能源的低碳清潔化和動(dòng)力的高效電動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)從大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變，即以車用能源來(lái)源的多元化保障能源供應(yīng)安全，以能源利用階段的零排放改善生活環(huán)境質(zhì)量，以分布式低碳能源的應(yīng)用應(yīng)對(duì)全球氣候變化。

其次，在新的路線圖中，具體指標(biāo)進(jìn)行了上調(diào)。推廣車輛的數(shù)量目標(biāo)提了更高的要求，2020年要達(dá)到8000-10000輛，2025年達(dá)到5萬(wàn)至10萬(wàn)輛，2030年和2035年之間實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)輛。對(duì)于燃料電池汽車系統(tǒng)也有相應(yīng)的指標(biāo)，比如系統(tǒng)的功率、效率、比功率等都有具體指標(biāo)要求，都是為了服務(wù)于整車推廣的需要來(lái)開(kāi)展的。對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃，我們也做了相應(yīng)的更新，原先設(shè)定2025年和2030年的加氫站數(shù)量分別從300座和1000座提高到1000座和5000座，以適用商用車快速發(fā)展對(duì)供氫量和供氫網(wǎng)絡(luò)密度的需求。氫氣的主流將是可再生能源制氫這條綠氫路徑。近期為了滿足大量的氫氣供應(yīng)需求，會(huì)使用藍(lán)氫路徑。在碳捕集和利用技術(shù)沒(méi)有大規(guī)模經(jīng)濟(jì)應(yīng)用的前提下，不提倡使用化石能源大規(guī)模制氫來(lái)供應(yīng)氫燃料電池汽車的運(yùn)行。

不同地區(qū)氫車發(fā)展分析

我們對(duì)全國(guó)的數(shù)據(jù)和發(fā)展的狀態(tài)進(jìn)行了收集和分析，氫能燃料電池汽車的活躍集中在京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角、山東這幾個(gè)區(qū)域。張家口氫能與可再生能源研究院對(duì)在張家口運(yùn)行的燃料電池公交車全年的運(yùn)行結(jié)果分析表明，這些公交車能夠滿足寒冷地區(qū)的行車需要，如夏天不到6公斤，冬天在8公斤左右。針對(duì)電解水制氫是否會(huì)導(dǎo)致張家口缺水問(wèn)題，我們的研究表明，即使到2030年有3萬(wàn)輛車在張家口應(yīng)用，它的氫氣需求大概是6萬(wàn)噸，采用可再生能源發(fā)電的電解水路徑，所消耗的水量相當(dāng)于9000個(gè)居民的年用水，在城市供水中的比例非常低，不會(huì)導(dǎo)致水資源供應(yīng)矛盾。