陈平：氢能汽车产业发展趋势及国电投的探索实践

2023世界氢能技术大会于2023年5月22-26日在佛山南海举办。本届大会由中国科学技术协会、中国机械工业联合会和国际氢能协会共同主办，以“氢能与双碳战略：从现在到未来”为主题，聚焦双碳战略下全球氢能领域的最新产品、技术及装备，以及氢能在交通、能源、化工、冶金及建筑等领域的应用。

以“ 氢启南海 · 驶向未来 ”为主题的氢能交通论坛是本次大会重要的产业论坛。论坛以交通行业应用为主线，聚焦于氢能在道路车辆、轨道交通、航空器( 无人机)、燃料电池船舶四大领域应用，前瞻未来十年蓝图，共同探讨氢能及燃料电池产业政策导向、关键技术创新新动向、产业发展路径以及在不同载运工具上的应用新进展。

本次氢能交通论坛包括一个主论坛——氢未来•氢交通；两个分论坛——氢交通•新应用、氢交通•新技术，涵盖产业链的热点及痛点议题。在5月23日下午举行的氢能交通论坛主论坛上，国家电投氢能公司总经理助理陈平应邀作了“氢能汽车产业发展趋势及国电投的探索实践”的报告。以下为发言全文。 

国家电投氢能公司总经理助理 陈平：

各位专家，各位来宾，大家下午好！非常高兴能够有机会在世界氢能技术大会上，跟大家分享关于氢能在交通领域的应用以及发展趋势。同时介绍一下我们国电投在燃料电池交通领域以及整个氢能行业方面的自主化探索实践。

从氢能两个属性来看，一个化工属性，一个能源属性。化工属性一直在应用，现在我们更关注氢作为能源的这个属性。

氢来源广泛，便于储存，灵活高效，清洁低碳，安全可靠。它的这些特征满足氢作为能源大规模应用的需求，同时也适合在交通领域作为能源来使用。

全球来看，各国对氢能布局以及氢能在交通领域应用有着普遍的共识，很多国家甚至上升为国家战略。截至2022年底，全球氢燃料电池汽车存量超过6.1万辆，交通成为迅速扩张行业。

氢能的交通应用是中国实现“3060”双碳目标承诺的一个重要路径。在双碳目标推动下，我们认为我国在2030、2040年会有一个能源结构的切换期，2030年燃料电池汽车将进入快速发展轨道。

这些年，中国氢燃料电池汽车示范应用成绩非常亮眼。目前，氢能应用在我国交通领域主要侧重于吨位比较大的商用车，它的优势和趋势很明显。2022年乘用车占比比较小，只有256辆。我们认为，乘用车也是未来重要发展方向，会逐步引起关注。

看一下燃料电池汽车产业，涉及到氢能的制、储、运、加、用环节，分为上、中、下游方面。从氢燃料电池发展来看，我们认为氢燃料电池汽车已经经历可行性和可靠性的验证阶段，在关键技术方面已经达到交通的使用要求，还有个别关键技术需要提升。目前我国仍然处在示范应用阶段，商用车为先导，乘用车会逐步得到应用。

从产业链应用端看，燃料电池商用车示范数量在规模上遥遥领先，从之前客车示范为主，逐步转向牵引车、物流车、专用车、重卡等应用领域。燃料电池乘用车在我国的示范运营和技术水平与国外相比有一定的差距，近年来，随着自主技术的逐步提升，整车性能与国际水平的差距在逐步缩小。

从燃料电池汽车动力系统的配置来看，同样也出现了燃料电池在驱动功率的占比逐步增大的发展趋势，以及从增程式逐步向全功率扩大的趋势。

 产业链中游主要是关键零部件。首先在燃料电池发动机系统，我们和国外还有一些差距，但是这个差距逐步缩小，特别在大功率方面已经逐步体现出优势。燃料电池发动机机组发展趋势是，系统向更大功率、单堆集成，对电堆运行功率和温度、运行压力在逐步提升，同时向无人驾驶技术方向发展。此外，随着功率的增加，热管理和能量管理要求在提升，控制技术在燃料电池发动机里越来越重要。

从燃料电池电堆材料和关键部件BOP的发展情况来看，行业内存在着两个比较关键的趋势：自主化趋势非常明显，同时成本下降也非常快速。我们认为燃料电池关键部件的性能离不开关键部件和核心材料的自主化，只有掌握了关键部件和核心材料才能不断提升性能，促进成本下降，才能使我们的产品在未来竞争中能够有优势。

在燃料电池系统BOP关键部件方面，我们认为离心式空压机逐步成为主流，能量回收技术逐步在应用。空压机已经基本完成了国产化替代，除了里面个别部件还不能够完全自主化外，其他基本实现了自主化，而且成本下降非常明显。当然，整个产品一致性和关键性能指标还有很大的提升空间。在氢气投入方面，仍然以降低功耗体积和成本作为开发目标。关键热管理系统越来越重要，随着电堆功率的增加，它的散热需求和要求越来越高，特别是在有限的空间内如何做到高效热管理已经成为一个很关键的整车集成或者燃料电池系统集成的技术。另外，低温能启动从原来的辅助加热逐步追求自启动，同时环境的要求也越来越高，目前基本都是零下30度甚至更低温度启动。

关于车载储氢，目前国内规定30兆帕为主，但我认为能量密度更高的70兆帕储氢系统将成为未来发展趋势和自主化竞争的关键点。氢瓶方面，四星瓶已经成为主流，未来还有多种储氢方式，提升储氢能量密度，包括液态、各种化学储氢技术，也是未来的重要方向。储氢的管阀对氢的安全和成本下降，也是非常关键的小部件。

目前行业存在着技术上起步晚、薄弱，对关键材料、关键部件的自主化掌握程度要比国外低等问题。如果想提升未来的产品竞争力，提高性能、降低成本，必须加强自主化。另外，我们的产业链不是相当完备，应用场景主要聚集在商用车，这些问题都亟待解决。

对此，国氢科技创新性提出了一系列解决方案，开展自主化研发，并协同集团与社会力量投入商业化运营。

国电投是第一家专业从事氢能的央企二级企业。公司于2017年成立，注册资本金5000万元，去年10月份完成了B轮融资，公司估值达到了130亿元。公司的主要产品与业务聚焦在燃料电池所有关键部件，催化剂、碳纸、质子交换膜等关键技术全部实现了自主化研发和制造，基于这些技术形成两大产品线。电堆产品线通过仿真、结构设计和工艺技术实现了水冷堆、控冷堆、发电堆等几个系列产品。在系统方面，基于系统设计、关键部件匹配，特别是关键控制技术，实现了从65千瓦向240千瓦燃料电池发动机的开发。产能建设方面，截至去年年底，公司完成了年产万套水冷电堆产量的建设，包括匹配关键部件，比如膜电极相关所有部件和双极板生产线，2025年达到年产5万套的产能。在产品应用方面，特别是在交通领域，通过博鳌会、冬奥会等的实际运营，对产品在高温高湿以及低温高海拔等严苛环境下的运行进行了充分验证。这一两年我们更关注氢能在货车、卡车上的应用，重点追求车辆的经济性、可靠性和耐久性。我们去年获得了国家科技部乘用车重点研发计划项目，要求的发动机指标和电堆指标非常高，我们协同一汽等单位共同拿下这个项目，目前项目已经启动。基于国家科技部这个项目，我们制定了未来乘用车产品五年规划，还是基于全部材料的自主化和关键部件自主打造氢腾S产品，具备高性能指标。同时这5年会投入专项基金建设产线，市场推广方面会全力进行市场推广。2025年氢能公司的目标是成为行业领军企业，构筑综合领先的技术优势，实现IPO，营收10亿元，利润达到5000万元以上。

谢谢大家！

（卓众商用车根据大会速记编发，未经本人审阅）

来源：卓众商用车