体验张家口氢燃料电池大巴车：加一次氢跑三百公里，只排放水

从北京驾车前往河北张家口，跑了253公里，车子还剩4兆帕氢气。11月1日18时04分，北京水木通达运输公司氢能车车队司机崔文军把奔波了近5个小时的氢燃料电池大巴车停在张家口郊区的一处空旷地。距离一公里以外是张家口唯一一座临时加氢站，崔文军要在那里给车加满35兆帕氢气。

崔文军驾驶的这辆车是氢燃料电池车。氢燃料电池车依靠氢燃料电池电堆中氢气与氧气发生电化学反应产生的电能驱动。燃料电池的能量转换效率是普通内燃机的2-3倍。氢气和氧气反应只生成水，相比于含有碳元素的煤、石油和天然气，氢气是一种“零碳排放”的燃料。

近日，澎湃新闻记者参加由联合国开发计划署（UNDP）举办的氢能探索团活动。“氢”风徐来，氢燃料电池车商业化发展得到国际组织、政府部门和相关企业的推动，同时也面临政策限制或空白、技术瓶颈等问题。

氢能资源丰富，氢燃料电池车商业化发展获推动

氢能是一种二次能源，无法直接从自然界获取，只能由加工转换后得到。但氢的来源多样，可通过石油、天然气、煤炭等化石燃料制取，也可通过风、光、水等可再生能源水电解制氢。中国科学院大连化学物理研究所衣宝廉院士曾提到，目前中国的弃风、弃光、弃水量，可制氢300万吨。除直接制取氢，目前还可以对氯碱工业及焦化厂的工业副产氢进行提纯使用。中国氢能资源丰富，根据《报告》，中国的氢产量约为2500万吨，其中煤制氢约占40%。

在张家口，像崔文军驾驶的氢燃料电池公交车共有74辆，占全部类型公交车数量的20%，按照计划，接下来将陆续采购170辆氢燃料电池车。

燃料电池的寿命在1万小时左右。公交车上携带的氢瓶数量及压力与续航里程相关，一辆车加满35兆帕氢气能跑近300公里。在加氢时间上，比起纯电动汽车一次充电数小时，氢燃料电池车加一次氢大约只需10分钟。燃料电池汽车和内燃机汽车一样，具有补充燃料快、续航里程长等优势 。驾驶了一年氢燃料电池车的崔文军也提到，“车开起来很不错，比油车轻松，比电车操控性好。”

据国际能源署（IEA）预测，到2025年，氢燃料电池车将占全球车辆的17.5%。今年10月在海南省举行的中国氢能源及燃料电池产业高峰论坛上发布的《中国氢能源及燃料电池产业发展研究报告》（下称“《报告》”）提到，到2050年氢能在中国终端能源体系中将至少达到10%，氢燃料电池汽车将覆盖15%的乘用车和50%的商用车。

在国内，氢能及氢燃料电池车的发展被列入发展规划。2014年，中国国务院办公厅印发《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》，将氢能与燃料电池列入“20个重点创新方向之一”。政策补贴也在支持刚刚起步的氢能和氢燃料电池车的发展。2018年2月，国家财政部等四部委印发了《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，在大幅度调整其他新能源车型补贴时，对氢燃料电池汽车仍保持高额补贴支持，其中，乘用车最高20万元，轻型客车、货车最高30万元，大中型客车、中重型物流车最高50万元。此外，各地对氢燃料电池车也有地方补贴。以张家口为例，购置氢燃料电池公交车能获得每车50万元的补贴，补贴后，按照车型大小，购车成本为215万和295万两档。

国际组织机构也积极推动氢能产业化发展。联合国开发计划署自2003年起开展“中国燃料电池汽车商业化示范项目”，协助降低燃料电池公交车成本。2016年8月，全球环境基金（GEF）、联合国开发计划署和科技部启动“促进中国燃料电池汽车商业化发展”项目，该项目在北京、上海、郑州、盐城、佛山等多个城市开展112辆燃料电池客车、轿车、物流车、邮政车等商业化示范运行。

只要把氢的危化品帽子摘成能源，一切问题都迎刃而解

尽管中国氢的来源和氢能资源丰富，但由于氢能发展起步较晚，在储氢、运氢和加氢方面，仍面临基础设施少、运输成本较高、政策限制或空白等问题，氢燃料电池车的大规模商业化推广存在限制。

根据《全球加氢站统计报告》，截至2016年年底，全球建成并正在运营的加氢站有274座，其中欧洲106座，亚洲101座，北美64座。全球环境基金（GEF）和联合国开发计划署科技部燃料电池汽车项目办公室副主任于丹介绍，目前，国际上在运营加氢站327座，日本已建成100多座，欧洲有106座，其中德国有50多座加氢站，美国仅在加州就有31座加氢站。相比之下，中国目前有12座在营加氢站和19座在建加氢站。

在张家口，目前唯一一座加氢站由北京亿华通科技股份有限公司（下称“亿华通”）运营。该企业自2004年开始从事氢燃料电池发动机的研发与产业化。11月2日上午10时许，在加氢站的10分钟内，3辆氢燃料电池车陆续驶入加氢。亿华通动力商务总监史建男介绍，这座临时简易加氢站每天能为七八十辆燃料电池车提供24小时加氢服务。为保障氢气来源，亿华通旗下子公司张家口海珀尔新能源科技有限公司（下称“海珀尔”）还在张家口建立了水电解制氢厂。

氢燃料电池车的产业步伐走得比政策标准快。亿华通也在规划建设固定加氢站，但在审批流程上面临困惑。史建男表示，“国内目前没有完整的审批流程，我的第一个加氢站为什么没有建成固定站也是受审批流程和手续的限制。国家标准可以定得很严格，但只要有一套完整的标准出来，我就可以依照你的标准走。”于丹也表示，目前加氢站的审批涉及消防、安监、住建等多个部门，但没有明确的负责人。加氢站的建设还需获得气瓶充装许可证和危化品经营许可证，氢在政策规定上的危化品属性也制约了现场制氢的可能。

在运氢上，同样体积的容器，能运输液氢的重量比气氢大得多，但国内目前尚缺乏液氢运输标准。海珀尔生产主管潘龙告诉澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者，“一辆长管托车可以运输近200公斤气氢，用液氢能装3-4吨。但国内没有出台相关的液氢运输标准。”基于气氢一次性运输量，他也建议，最佳的氢气运输半径约300公里，最远不超过500公里，运输成本的增加直接导致消费端的用氢高成本。

此外，氢燃料电池车中储氢的氢瓶还面临安全检测问题。上汽大通相关负责人表示，氢燃料电池车中的氢瓶每2-3年需从车上拆卸送检，送检成本高，送检时间在一个月左右，这意味着期间氢燃料电池车无法使用。

“只要把氢的危化品帽子摘成能源，一切问题都迎刃而解。”联合国开发计划署驻华代表处能源环境处项目经理张卫东说，氢是一种能源，同时也被政策归入危化品，因此需要按照危化品的管理办法进行使用。但如果政策将氢从危化品变称能源，储氢、运氢和加氢方面的限制能得到有效解决。

造价高成氢燃料车商业化推广瓶颈之一，需实现技术突破

当前，氢燃料电池车的商业化推广仍面临造价高的问题。澎湃新闻记者从联合国开发计划署了解到，一辆氢燃料电池大巴车的造价是普通油车的3-4倍。200多万的氢燃料电池车，发动机系统成本占近一半。要实现氢燃料电池车的商业化推广，还需要从技术突破上降成本。

燃料电池电堆是发动机中最核心的部件，是氢气和氧气发生电化学反应产生电能的场所。电堆包括膜电极、双极板、质子交换膜、气体扩散层和催化剂。

上汽集团前瞻技术部总经理张程曾向澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者介绍了目前技术“卡脖子”的几个问题：首先，燃料电池作为氢能在交通领域实现应用的核心，目前在制造上有5种零件仍需依赖进口。其次，铂(Pt)作为燃料电池的催化剂，属于贵金属和稀有金属，实现技术突破将铂的使用量降下来，才能大大降低制造成本。以率先实现氢燃料电池车量产的丰田Mirai为例，一辆车的用铂量仍需要约20克。此外，包括用来压缩气体的空压机，和测量气体泄漏的氢气传感器等，在技术国产化方面仍有待突破。

此外，亿华通相关技术人员告诉澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者，质子交换膜的成本高，如果能实现规模化生产，质子交换膜的成本能降为目前的六分之一。

“可靠性、耐久性和环境适应性是氢燃料电池车要继续努力的方向。”同济大学新能源汽车工程中心副主任王哲对澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者表示，目前氢燃料电池发动机中一些关键零部件在上述性能上国内国外仍有一定差距，而对汽车来讲，可靠性、耐久性和环境适应性是永恒的主题，因此关键零部件还需要进一步研发。

不过，王哲也表示，“氢燃料电池车现在的技术基本上能满足车辆行驶要求，特别是对氢燃料电池公交车的产业化推进会更快。”