中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：對(duì)于氫燃料電池汽車(chē)而言，2025年是一個(gè)關(guān)鍵之年。
近日，一向重視氫動(dòng)力汽車(chē)的韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)稱，已計(jì)劃在韓國(guó)新建氫燃料電池系統(tǒng)工廠，并于2028年開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。如果計(jì)劃付諸實(shí)施，新工廠生產(chǎn)的氫燃料電池系統(tǒng)可用于現(xiàn)代汽車(chē)的Nexo氫燃料電池電動(dòng)汽車(chē)、氫動(dòng)力Elec City巴士和氫能卡車(chē)。目前，現(xiàn)代汽車(chē)已在中國(guó)運(yùn)營(yíng)一家氫燃料電池系統(tǒng)工廠。
氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)作為清潔能源汽車(chē)及氫能發(fā)展的重要賽道，在交通領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型中與電動(dòng)等新能源車(chē)承擔(dān)著同樣關(guān)鍵的角色。
各大車(chē)企搶灘氫能
如今，日韓車(chē)企都對(duì)氫燃料電池汽車(chē)表現(xiàn)出較為濃厚的興趣。此次，現(xiàn)代汽車(chē)計(jì)劃在韓國(guó)建立氫燃料電池系統(tǒng)工廠，體現(xiàn)了其在清潔能源領(lǐng)域的持續(xù)投資和推動(dòng)。這一新工廠將為旗下氫燃料電池電動(dòng)汽車(chē)和氫能商用車(chē)提供支持，進(jìn)一步鞏固了現(xiàn)代在氫能技術(shù)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的地位。整體來(lái)看，此舉可能提振市場(chǎng)對(duì)氫能及清潔能源汽車(chē)供應(yīng)鏈的信心，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
今年2月，豐田汽車(chē)在東京一次展會(huì)上首次公開(kāi)新款氫燃料電池（FC）系統(tǒng)，可將續(xù)航里程提升20%。除乘用車(chē)外，該系統(tǒng)的搭載對(duì)象可擴(kuò)大至大型卡車(chē)等商用車(chē)。豐田計(jì)劃自2026年起向日本、歐洲、北美、中國(guó)等市場(chǎng)投放。
歐洲車(chē)企也在開(kāi)始加碼氫燃料電池汽車(chē)新賽道。3月14日，寶馬集團(tuán)在公布2024年財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)時(shí)透露，2025年，寶馬預(yù)計(jì)將達(dá)成全球新能源車(chē)?yán)塾?jì)銷(xiāo)量突破300萬(wàn)輛、純電動(dòng)車(chē)?yán)塾?jì)交付超150萬(wàn)輛的目標(biāo)。寶馬預(yù)計(jì)到2027年推出40余款新車(chē)型，覆蓋多種驅(qū)動(dòng)模式及細(xì)分市場(chǎng)，于2028年推出首款量產(chǎn)氫燃料電池車(chē)。
目前，大力研發(fā)氫燃料電池汽車(chē)的品牌眾多，從現(xiàn)代、豐田、寶馬到本田、奔馳等，其中相關(guān)各品牌都投入了大量資源和資金做相關(guān)研發(fā)，如現(xiàn)代、豐田等，都在氫燃料電池汽車(chē)方面“乘商并舉”，不斷探索前行，積極布局，持續(xù)推動(dòng)氫燃料電池汽車(chē)的市場(chǎng)化。
而現(xiàn)階段，由于氫燃料電池汽車(chē)具備動(dòng)力更強(qiáng)等特點(diǎn)，所以更多被用于卡車(chē)等商用車(chē)領(lǐng)域。
技術(shù)瓶頸尚待突破
毋庸諱言，目前氫燃料電池汽車(chē)正逐步走向市場(chǎng)，但相對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)步履緩慢，也的確存在一些技術(shù)瓶頸有待突破。
“在燃料電池系統(tǒng)技術(shù)上，多個(gè)問(wèn)題仍然需要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)解決。”華東汽車(chē)新材料技術(shù)研究院研究員林澍文向記者介紹，在催化劑成本與耐久性上，目前作為主要催化劑的鉑（Pt），價(jià)格高昂且易受雜質(zhì)（如一氧化碳）干擾，導(dǎo)致性能衰減。因此，研發(fā)非鉑或低鉑催化劑（如鐵、鈷基等材料）是重點(diǎn)方向，但新材料的穩(wěn)定性仍有待提升。在質(zhì)子交換膜（PEM）壽命上，長(zhǎng)期運(yùn)行中，質(zhì)子交換膜易因自由基攻擊和機(jī)械應(yīng)力發(fā)生降解，影響電池壽命，目前大約為5000小時(shí)，低于內(nèi)燃機(jī)。在熱管理與水管理上，氫燃料電池需精確控制溫度和濕度以維持效率，復(fù)雜工況下（如低溫啟動(dòng)、高負(fù)載等）管理難度大，可能引發(fā)局部干涸或水淹問(wèn)題。
據(jù)介紹，在氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)方面，同樣也有難題待解。如在儲(chǔ)氫密度與安全性上，高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫（70MPa）雖然較為成熟，但體積儲(chǔ)氫密度較低，液態(tài)儲(chǔ)氫需-253℃低溫，能耗高且存在蒸發(fā)損失。固態(tài)儲(chǔ)氫（如金屬氫化物）仍處于實(shí)驗(yàn)室階段。而且，輸氫基礎(chǔ)設(shè)施不足、管道輸氫成本高（新建管道每公里超100萬(wàn)美元），且與現(xiàn)有天然氣管道兼容性差；液氫運(yùn)輸技術(shù)門(mén)檻高等。
西北工業(yè)大學(xué)新能源應(yīng)用技術(shù)研究中心研究員于冬生也向記者談到氫燃料電池汽車(chē)發(fā)展中的一些技術(shù)難點(diǎn)，包括基礎(chǔ)設(shè)施不足，加氫站數(shù)量少，建設(shè)成本高，分布不均，影響使用便利性。目前，制氫技術(shù)不成熟：綠氫生產(chǎn)依賴可再生能源，但效率低、成本高，灰氫仍占主導(dǎo)，不符合環(huán)保目標(biāo)。其中，關(guān)鍵材料大部分仍然依賴進(jìn)口，如質(zhì)子交換膜和催化劑等材料大部分依賴進(jìn)口，供應(yīng)鏈不穩(wěn)定。他認(rèn)為，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與兼容性方面，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致不同廠商的設(shè)備不能兼容，影響規(guī)?；l(fā)展。此外，還有氫燃料電池汽車(chē)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才不足，在一定程度上制約著技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)持續(xù)升溫
盡管如此，眾多跨國(guó)汽車(chē)巨頭都盯上了氫燃料電池汽車(chē)，新一輪競(jìng)爭(zhēng)正在升溫。
其中，現(xiàn)代汽車(chē)在氫能源車(chē)領(lǐng)域不惜大量投入以進(jìn)行研發(fā)。其旗下的Nexo氫能源汽車(chē)已經(jīng)成功上市，這款車(chē)搭載第4代氫燃料電池堆，續(xù)航里程可達(dá)800公里，展現(xiàn)出現(xiàn)代汽車(chē)在氫燃料電池技術(shù)上的深厚積累與持續(xù)研發(fā)。
豐田作為汽車(chē)行業(yè)的巨頭，早在2014年就推出了世界首款氫燃料電池量產(chǎn)車(chē)Mirai。此后，豐田持續(xù)不斷地改進(jìn)技術(shù)，2020年12月又發(fā)布了最新款Mirai。該車(chē)?yán)m(xù)航里程達(dá)850公里，進(jìn)一步鞏固了豐田在氫燃料電池汽車(chē)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，也凸顯了其對(duì)該領(lǐng)域研發(fā)的執(zhí)著與堅(jiān)持。
此外，寶馬與豐田展開(kāi)合作研發(fā)，積極投身氫燃料電池汽車(chē)的研發(fā)事業(yè)。寶馬公布了iX5 Hydrogen版本并進(jìn)行小批量生產(chǎn)，同時(shí)“寶馬H2R”概念車(chē)的誕生也為后續(xù)研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過(guò)合作與自身的努力，寶馬在氫能源汽車(chē)領(lǐng)域穩(wěn)步推進(jìn)。
本田則通過(guò)Clarity氫能源汽車(chē)展示了其在該領(lǐng)域的探索成果。這款車(chē)已在北美等地上市，續(xù)航里程達(dá)750公里，并且采用70MPa的高壓儲(chǔ)氫罐，體現(xiàn)了本田在氫燃料電池汽車(chē)技術(shù)上的創(chuàng)新與突破。
時(shí)至今日，無(wú)論是國(guó)際品牌還是國(guó)內(nèi)品牌，眾多車(chē)企都對(duì)氫燃料電池汽車(chē)的研發(fā)給予了高度重視。各品牌憑借各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、市場(chǎng)影響力以及研發(fā)投入，在氫燃料電池汽車(chē)的不同細(xì)分領(lǐng)域積極布局，從乘用車(chē)到商用車(chē)，全方位地推動(dòng)著氫能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，展現(xiàn)了未來(lái)綠色出行與可持續(xù)交通的良好前景。
