氫燃料電池是否陷入了泥潭？

氫燃料電池是否陷入了泥潭？

隨著電動乘用車在歐美和中國市場收獲了龐大的市場份額，人們也開始將電動化的注意轉向更加大型的載具，比如卡車、采礦車和輪船等等。但目前沒有任何一個電力傳動系統(tǒng)可以在兩個領域做到游刃有余，正因如此，氫燃料電池這種能源形式開始進入人們的視野。

像現(xiàn)代、豐田和通用等公司，都紛紛推出了各種大型氫能卡車，且不少國家和地區(qū)也都開始試水氫能巴士的方案。不過以目前的落地案例來看，以中重型場景居多，畢竟氫燃料電池系統(tǒng)如此大的尺寸，與乘用車有限的空間存在沖突。

這是否意味著氫燃料電池缺乏進入最大市場的機遇，陷入了尋求生存的泥潭呢？并非如此，從各個氫燃料電池公司的最新動向來看，他們?nèi)匀粓孕胚@種燃料電池能夠開辟出自己的一番天地。

捷氫

在氫燃料電池系統(tǒng)中，最關鍵也最貴的一個組成就是電堆，占了整個系統(tǒng)60%以上的成本，且不少技術創(chuàng)新都集中在這一部分。去年10月，上海捷氫科技推出了氫燃料電池電堆平臺M4H和電池系統(tǒng)P4H，覆蓋30kW到230kW的功率。M4H電堆的額定功率為163kW，峰值功率更是可以達到198kW，峰值功率密度高達5.1kW/L。

M4H燃料電池堆 / 捷氫科技

M4H選用了目前主流的金屬雙極板，但捷氫科技聲稱其具備高耐腐蝕性，可謂解決了金屬雙極板的一大痛點。氫燃料電池通常用到的鉑催化劑可以說是電堆高成本的元兇之一，而M4H的鉑載量不到0.23gPT/kW，結合一級零部件的國產(chǎn)化，在系統(tǒng)成本上具備很大的優(yōu)勢。

基于M4H電堆的燃料電池系統(tǒng)P4H具有130kW的額定功率，在智能化控制算法的助力下，將壽命提升到了15000小時以上，并做到了50kW/s的快速響應。

重塑

作為國內(nèi)專業(yè)的氫燃料電池廠商，重塑科技也在去年推出了面向中重型應用的新品，鏡星十二+。該系統(tǒng)同樣做到了130kW的大功率，質量功率密度也做到了702W/kg。這都要歸功于重塑的ELECTRA電堆，其體積功率達到了4.4kW/L。

鏡星十二+ / 重塑科技

這樣的性能也讓重塑能源收獲了TüV萊茵為其燃料電池系統(tǒng)和電堆頒發(fā)的“性能指標評估證書”。但鏡星十二+不僅在功率參數(shù)有著優(yōu)秀的表現(xiàn)，領先競品的耐久性也是一項亮眼的指標，根據(jù)重塑的官方數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)的壽命高達30000小時，這對于中重型應用來說，有著不小的吸引力。

氫燃料電池的移動發(fā)電

除了作為運載工具的電池外，氫燃料電池公司也在探索別的應用方向，比如通用旗下的Hydrotec。通用除了Ultium電池這張牌以外，還有氫燃料電池Hydrotec來補全其電池陣容。近日為了加快氫燃料電池的普及，通用汽車宣布將擴大Hydrotec氫燃料電池+DC快充的商業(yè)應用，推出基于第二代氫燃料電池的發(fā)電機，其中就包含了氫燃料電池移動發(fā)電機。


Hydrotec氫燃料電池移動發(fā)電機 / Hydrotec

這種移動發(fā)電機功率范圍在60kW到600kW之間，可以在無需擴建電網(wǎng)或設立固定充電點的情況下給電動汽車充電，非常適合那些僅需臨時電力的地方。據(jù)了解，這些移動發(fā)電機能同時以150kW的功率給4臺車輛充電，單次充滿電只需20分鐘。除此之外，通用稱其氫燃料電池發(fā)電機也可以適用托盤化的設計，用于軍事設施。

氫燃料電池的未來

盡管功率和功率密度已經(jīng)達到了較為理想的水平，電堆相關的突破仍未止步。比如上海氫晨新能源科技就在近日發(fā)布了230kW的大功率燃料電池堆，該電堆基于氫晨的H3技術，將功率密度推到了6.0kW/L的高度，這無疑為氫燃料電池探索船舶等領域提供了新的機會。

不少氫燃料電池廠商其實仍在商業(yè)化的初期，很多項目主要還是靠政府的補貼。雖然近年來燃料電池技術的發(fā)展已經(jīng)把成本降低了一大截，比如低鉑載量的設計就大幅降低了電堆成本，但要想真正實現(xiàn)大范圍推廣，還是得進一步實現(xiàn)超低鉑載量，或者尋找其他可行的催化劑方案。

2021年，全球氫燃料電池汽車注冊量不到兩萬輛，之所以普及率上不去，是因為氫燃料電池面臨的阻礙不僅僅是電堆這一環(huán)，還有制氫、儲氫和安全運輸?shù)葐栴}。比如氫燃料電動汽車落地的第一道坎就是充電難，以中國為例，全國的加氫站數(shù)量遠不及充電樁。

雖然國家已經(jīng)開始在推進充電基礎設施的建設與運營，但這其中的主要對象仍然是充電樁和換電站等，而加氫站的建設依舊處于落后的狀態(tài)，比如上海的目標就是在2023年實現(xiàn)近100座加氫站，但2023年上海新建電動汽車充電樁的目標數(shù)量卻是超過5萬個。氫燃料電池并非沒有未來，但從效率、成本和成熟度等多方面因素來看，現(xiàn)在的它只代表了諸多綠電技術中的一種未來。