“還剩4個(gè)（兆帕）氫，跑了253公里，我估計(jì)是這車的極限了。”從北京駕車前往河北張家口，11月1日18時(shí)04分，北京水木通達(dá)運(yùn)輸公司氫能車車隊(duì)司機(jī)崔文軍把奔波了近5個(gè)小時(shí)的氫燃料電池大巴車停在張家口郊區(qū)的一處空曠地。距離一公里以外是張家口唯一一座臨時(shí)加氫站，崔文軍要在那里給車加滿35兆帕氫氣。

崔文軍駕駛的氫燃料電池車  澎湃新聞見(jiàn)習(xí)記者 張靜 圖

崔文軍駕駛的這輛車是氫燃料電池車。氫燃料電池車依靠氫燃料電池電堆中氫氣與氧氣發(fā)生電化學(xué)反映產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率是普通內(nèi)燃機(jī)的2-3倍。氫氣和氧氣反應(yīng)只生成水，相比于含有碳元素的煤、石油和天然氣，氫氣是一種“零碳排放”的燃料。

近日，澎湃新聞?dòng)浾邊⒓佑陕?lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署（UNDP）舉辦的氫能探索團(tuán)活動(dòng)。“氫”風(fēng)徐來(lái)，氫燃料電池車商業(yè)化發(fā)展得到國(guó)際組織、政府部門和相關(guān)企業(yè)的推動(dòng)，同時(shí)也面臨政策限制或空白、技術(shù)瓶頸等問(wèn)題。

氫能資源豐富，氫燃料電池車商業(yè)化發(fā)展獲推動(dòng)

氫能是一種二次能源，無(wú)法直接從自然界獲取，只能由加工轉(zhuǎn)換后得到。但氫的來(lái)源多樣，可通過(guò)石油、天然氣、煤炭等化石燃料制取，也可通過(guò)風(fēng)、光、水等可再生能源水電解制氫。中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所衣寶廉院士曾提到，目前中國(guó)的棄風(fēng)、棄光、棄水量，可制氫300萬(wàn)噸。除直接制取氫，目前還可以對(duì)氯堿工業(yè)及焦化廠的工業(yè)副產(chǎn)氫進(jìn)行提純使用。中國(guó)氫能資源豐富，根據(jù)《報(bào)告》，中國(guó)的氫產(chǎn)量約為2500萬(wàn)噸，其中煤制氫約占40%。

在張家口，像崔文軍駕駛的氫燃料電池公交車共有74輛，占全部類型公交車數(shù)量的20%，按照計(jì)劃，接下來(lái)將陸續(xù)采購(gòu)170輛氫燃料電池車。

張家口公交公司的氫燃料電池公交車  聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署 供圖

張家口公交公司的33路氫燃料電池公交車  澎湃新聞見(jiàn)習(xí)記者 張靜 圖

燃料電池的壽命在1萬(wàn)小時(shí)左右。公交車上攜帶的氫瓶數(shù)量及壓力與續(xù)航里程相關(guān)，一輛車加滿35兆帕氫氣能跑近300公里。在加氫時(shí)間上，比起純電動(dòng)汽車一次充電數(shù)小時(shí)，氫燃料電池車加一次氫大約只需10分鐘。燃料電池汽車和內(nèi)燃機(jī)汽車一樣，具有補(bǔ)充燃料快、續(xù)航里程長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì) 。駕駛了一年氫燃料電池車的崔文軍也提到，“車開(kāi)起來(lái)很不錯(cuò)，比油車輕松，比電車操控性好。”

據(jù)國(guó)際能源署（IEA）預(yù)測(cè)，到2025年，氫燃料電池車將占全球車輛的17.5%。今年10月在海南省舉行的中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)高峰論壇上發(fā)布的《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告》（下稱“《報(bào)告》”）提到，到2050年氫能在中國(guó)終端能源體系中將至少達(dá)到10%，氫燃料電池汽車將覆蓋15%的乘用車和50%的商用車。

北京億華通科技股份有限公司展廳內(nèi)的氫燃料電池轎車  聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署 供圖

在國(guó)內(nèi)，氫能及氫燃料電池車的發(fā)展被列入發(fā)展規(guī)劃。2014年，中國(guó)國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》，將氫能與燃料電池列入“20個(gè)重點(diǎn)創(chuàng)新方向之一”。政策補(bǔ)貼也在支持剛剛起步的氫能和氫燃料電池車的發(fā)展。2018年2月，國(guó)家財(cái)政部等四部委印發(fā)了《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，在大幅度調(diào)整其他新能源車型補(bǔ)貼時(shí)，對(duì)氫燃料電池汽車仍保持高額補(bǔ)貼支持，其中，乘用車最高20萬(wàn)元，輕型客車、貨車最高30萬(wàn)元，大中型客車、中重型物流車最高50萬(wàn)元。此外，各地對(duì)氫燃料電池車也有地方補(bǔ)貼。以張家口為例，購(gòu)置氫燃料電池公交車能獲得每車50萬(wàn)元的補(bǔ)貼，補(bǔ)貼后，按照車型大小，購(gòu)車成本為215萬(wàn)和295萬(wàn)兩檔。

國(guó)際組織機(jī)構(gòu)也積極推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署自2003年起開(kāi)展“中國(guó)燃料電池汽車商業(yè)化示范項(xiàng)目”，協(xié)助降低燃料電池公交車成本。2016年8月，全球環(huán)境基金（GEF）、聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署和科技部啟動(dòng)“促進(jìn)中國(guó)燃料電池汽車商業(yè)化發(fā)展”項(xiàng)目，該項(xiàng)目在北京、上海、鄭州、鹽城、佛山等多個(gè)城市開(kāi)展112輛燃料電池客車、轎車、物流車、郵政車等商業(yè)化示范運(yùn)行。

只要把氫的危化品帽子摘成能源，一切問(wèn)題都迎刃而解

盡管中國(guó)氫的來(lái)源和氫能資源豐富，但由于氫能發(fā)展起步較晚，在儲(chǔ)氫、運(yùn)氫和加氫方面，仍面臨基礎(chǔ)設(shè)施少、運(yùn)輸成本較高、政策限制或空白等問(wèn)題，氫燃料電池車的大規(guī)模商業(yè)化推廣存在限制。

根據(jù)《全球加氫站統(tǒng)計(jì)報(bào)告》，截至2016年年底，全球建成并正在運(yùn)營(yíng)的加氫站有274座，其中歐洲106座，亞洲101座，北美64座。全球環(huán)境基金（GEF）和聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署科技部燃料電池汽車項(xiàng)目辦公室副主任于丹介紹，目前，國(guó)際上在運(yùn)營(yíng)加氫站327座，日本已建成100多座，歐洲有106座，其中德國(guó)有50多座加氫站，美國(guó)僅在加州就有31座加氫站。相比之下，中國(guó)目前有12座在營(yíng)加氫站和19座在建加氫站。

在張家口，目前唯一一座加氫站由北京億華通科技股份有限公司（下稱“億華通”）運(yùn)營(yíng)。該企業(yè)自2004年開(kāi)始從事氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。11月2日上午10時(shí)許，在加氫站的10分鐘內(nèi)，3輛氫燃料電池車陸續(xù)駛?cè)爰託洹|華通動(dòng)力商務(wù)總監(jiān)史建男介紹，這座臨時(shí)簡(jiǎn)易加氫站每天能為七八十輛燃料電池車提供24小時(shí)加氫服務(wù)。為保障氫氣來(lái)源，億華通旗下子公司張家口海珀?duì)栃履茉纯萍加邢薰荆ㄏ路Q“海珀?duì)?rdquo;）還在張家口建立了水電解制氫廠。

億華通簡(jiǎn)易加氫站  聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署 供圖

氫燃料電池車的產(chǎn)業(yè)步伐走得比政策標(biāo)準(zhǔn)快。億華通也在規(guī)劃建設(shè)固定加氫站，但在審批流程上面臨困惑。史建男表示，“國(guó)內(nèi)目前沒(méi)有完整的審批流程，我的第一個(gè)加氫站為什么沒(méi)有建成固定站也是受審批流程和手續(xù)的限制。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可以定得很嚴(yán)格，但只要有一套完整的標(biāo)準(zhǔn)出來(lái)，我就可以依照你的標(biāo)準(zhǔn)走。”于丹也表示，目前加氫站的審批涉及消防、安監(jiān)、住建等多個(gè)部門，但沒(méi)有明確的負(fù)責(zé)人。加氫站的建設(shè)還需獲得氣瓶充裝許可證和危化品經(jīng)營(yíng)許可證，氫在政策規(guī)定上的危化品屬性也制約了現(xiàn)場(chǎng)制氫的可能。

在運(yùn)氫上，同樣體積的容器，能運(yùn)輸液氫的重量比氣氫大得多，但國(guó)內(nèi)目前尚缺乏液氫運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)。海珀?duì)柹a(chǎn)主管潘龍告訴澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者，“一輛長(zhǎng)管托車可以運(yùn)輸近200公斤氣氫，用液氫能裝3-4噸。但國(guó)內(nèi)沒(méi)有出臺(tái)相關(guān)的液氫運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)。”基于氣氫一次性運(yùn)輸量，他也建議，最佳的氫氣運(yùn)輸半徑約300公里，最遠(yuǎn)不超過(guò)500公里，運(yùn)輸成本的增加直接導(dǎo)致消費(fèi)端的用氫高成本。

此外，氫燃料電池車中儲(chǔ)氫的氫瓶還面臨安全檢測(cè)問(wèn)題。上汽大通相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，氫燃料電池車中的氫瓶每2-3年需從車上拆卸送檢，送檢成本高，送檢時(shí)間在一個(gè)月左右，這意味著期間氫燃料電池車無(wú)法使用。

“只要把氫的危化品帽子摘成能源，一切問(wèn)題都迎刃而解。”聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署駐華代表處能源環(huán)境處項(xiàng)目經(jīng)理張衛(wèi)東說(shuō)，氫是一種能源，同時(shí)也被政策歸入危化品，因此需要按照危化品的管理辦法進(jìn)行使用。但如果政策將氫從危化品變稱能源，儲(chǔ)氫、運(yùn)氫和加氫方面的限制能得到有效解決。

聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署駐華代表處能源環(huán)境處項(xiàng)目經(jīng)理張衛(wèi)東  聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署 供圖

造價(jià)高成氫燃料車商業(yè)化推廣瓶頸之一，需實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破

當(dāng)前，氫燃料電池車的商業(yè)化推廣仍面臨造價(jià)高的問(wèn)題。澎湃新聞?dòng)浾邚穆?lián)合國(guó)聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署了解到，一輛氫燃料電池大巴車的造價(jià)是普通油車的3-4倍。200多萬(wàn)的氫燃料電池車，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)成本占近一半。要實(shí)現(xiàn)氫燃料電池車的商業(yè)化推廣，還需要從技術(shù)突破上降成本。

億華通燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)  聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署 供圖

燃料電池電堆是發(fā)動(dòng)機(jī)中最核心的部件，是氫氣和氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的場(chǎng)所。電堆包括膜電極、雙極板、質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層和催化劑。

上汽集團(tuán)前瞻技術(shù)部總經(jīng)理張程曾向澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者介紹了目前技術(shù)“卡脖子”的幾個(gè)問(wèn)題：首先，燃料電池作為氫能在交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用的核心，目前在制造上有5種零件仍需依賴進(jìn)口。其次，鉑(Pt)作為燃料電池的催化劑，屬于貴金屬和稀有金屬，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破將鉑的使用量降下來(lái)，才能大大降低制造成本。以率先實(shí)現(xiàn)氫燃料電池車量產(chǎn)的豐田Mirai為例，一輛車的用鉑量仍需要約20克。此外，包括用來(lái)壓縮氣體的空壓機(jī)，和測(cè)量氣體泄漏的氫氣傳感器等，在技術(shù)國(guó)產(chǎn)化方面仍有待突破。

此外，億華通相關(guān)技術(shù)人員告訴澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者，質(zhì)子交換膜的成本高，如果能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，質(zhì)子交換膜的成本能將為目前的六分之一。

“可靠性、耐久性和環(huán)境適應(yīng)性是氫燃料電池車要繼續(xù)努力的方向。”同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心副主任王哲對(duì)澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者表示，目前氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)中一些關(guān)鍵零部件在上述性能上國(guó)內(nèi)國(guó)外仍有一定差距，而對(duì)汽車來(lái)講，可靠性、耐久性和環(huán)境適應(yīng)性是永恒的主題，因此關(guān)鍵零部件還需要進(jìn)一步研發(fā)。

同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心副主任王哲  聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署 供圖

不過(guò)，王哲也表示，“氫燃料電池車現(xiàn)在的技術(shù)基本上能滿足車輛行駛要求，特別是對(duì)氫燃料電池公交車的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)會(huì)更快。”