【能源互联网洞悉】国内外氢燃料电池汽车技术对比
编者按：当前世界范围内能源转型加速，国家电网公司也提出建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业的战略目标。建设能源互联网是承接国家能源安全新战略，推动电网和发展高质量发展的关键。在新时代和新战略下，对能源互联网的认识也需要不断深化。国网能源研究院能源互联网研究所聚焦于能源互联网基础理论、综合能源系统规划优化与市场机制、能源电力转型发展、能源互联网新技术新元素、城市智慧能源系统等领域开展了深入研究。本专栏围绕能源互联网关键问题，从理论研究、模型方法和经验实践等方面展开，结合相关成果和研究思考与读者进行交流分享。
文章导读：在新能源汽车领域，除了蓬勃发展的纯电动汽车之外，还有另外一条完全不一样的技术路线，那就是氢燃料电池汽车。由于电池成本、燃料成本、安全性和加氢基础设施的制约，目前氢燃料电池汽车用户的接受程度偏低，产业规模也处于发展的初级阶段，主要依赖各国政府出台补贴政策等方式支持产业发展。本文对国内外氢燃料电池汽车以及核心技术发展现状进行了简要对比。
国内外氢燃料电池汽车技术对比
执笔人：卢静
（国网能源研究院 能源互联网研究所）
（一）氢燃料电池汽车发展对比
氢燃料电池发展已久，但氢燃料电池汽车量产尚不足5年，由于电池成本、燃料成本、安全性和加氢基础设施的制约，用户的接受程度低，技术水平、产业规模也都处于发展的初级阶段，主要依赖各国政府通过出台补贴政策等方式支持产业发展。
目前全球实现氢燃料电池汽车量产化的车企仅日本的丰田、本田和韩国现代三家，代表车型分别是丰田Mirai、本田Clarity和现代ix35FC。根据市场调研公司Information Trends 发布的《2018年全球氢燃料电池车市场》报告显示，自2013 年第一台氢燃料电池车现代ix35-FC商业化到 2017 年年底，全球总计售出 6475 辆氢燃料电池车。其中，超过50%的氢燃料电池车在美国加利福尼亚州售出，日系车占据大部分。
与丰田、现代等燃料电池企业侧重乘用车的发展路线不同，我国氢燃料电池汽车企业主要侧重商用车，量产规模处于世界领先水平，2017年我国共有10家车企的22款燃料电池商用车进入当年新发布的推荐目录，车型款数最多为城市客车，产量最大车型为物流车。2017年底，上汽集团旗下的上汽大通推出了FCV80轻客车型，并启动商业化运营，规模约100台。宇通客车规划在2019-2020年技术成熟后开始千辆级的大规模推广应用。北汽福田欧辉氢燃料电池客车正在生产用于2022北京冬奥会通勤服务的49台客车，为全球最大的燃料电池汽车订单。2018年2月，由国家能源集团牵头的中国氢能源及燃料电池产业创新联盟在北京正式成立，除吉利、一汽、长城等车企外，国家能源集团、中广核等能源企业也开始布局氢燃料汽车产业。
在乘用车方面，上汽集团发布的荣威950燃料电池轿车是我国目前唯一实现公告、销售和上牌的燃料电池乘用车，与日企量产车型相比，无论从储氢量、最大输出功率和功率密度上，尚有一定差距。
图1 国内外典型氢燃料电池轿车对比
（二）燃料电池产业链关键技术对比
氢燃料电池汽车产业中最核心的技术是燃料电池技术。从国内燃料电池产业链布局来看，目前部分领先企业基本具备了氢燃料电池核心部件的国产化能力，但产品性能还尚需完善。主要技术瓶颈在质子交换膜材料、气体交换层、密封圈、储氢罐用复合纤维材料、压力阀等基础材料领域。需要突破的核心技术参数在于电堆功率、电堆寿命、续航里程、加氢时间等方面。
图2 我国氢燃料电池核心部件国产化情况
表1 核心技术参数瓶颈
作者介绍
卢静，国网能源研究院能源互联网研究所研究员，电力系统及其自动化专业硕士。主要长期从事能源互联网、综合能源服务、新能源资源评估与功率预测等领域的研究工作。参与了多项新能源并网领域的国家863项目，承担了多项国家源局、国家电网公司等单位委托的重大科研项目。编写出版《中国能源电力发展展望报告》、《风能评价及风电规划与并网》等；获得中国电力科学技术奖1项、国家电网公司科技进步奖多次。
团队简介：国网能源研究院能源互联网研究所（简称互联网所）于2015年7月份成立，主要负责能源互联网市场分析及技术经济研究、能源互联网发展政策与战略规划研究、综合能源系统规划运行、城市智慧能源系统研究、综合能源服务业务发展及市场分析、国际能源政策及战略研究等。互联网所内设国际能源政策研究室、物联网经济研究室、综合能源研究室，共有19名员工，平均年龄34岁，其中博士12人，具有高级职称14人，专业覆盖电气工程及其自动化、经济学、环境科学与工程、法学、计算机科学等。曾多次获得“国家电网公司先进集体”、“国家电网公司先进班组”、“国网能源研究院先进集体”、“先进党支部”以及“课题攻关党员创新团队”等称号。
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编辑：杨彪
审核：许晓艳
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