“中石化规划到2025年，在绿氢建设方面成为中国第一大氢能公司。”氢燃料电池汽车是一个重要的商机，氢能投资比对电动汽车投资要大得多，汽车制造商只关注电池电动汽车，将错过大局！

目前，中国已成为世界上最大的氢气生产国和消费国，年需求量超过3300万吨。氢可以作为一种可再生能源的储能方式。以氢为纽带，将可再生电力通过电解水转化为氢气进行储存和运输，当需要时再将氢气通过燃料电池转化为电力，从而实现能源的储存和利用。

氢燃料电池汽车是氢能的重要应用场景，然而随着氢储存技术的进步，氢能两轮车作为全新的应用场景，正逐渐兴起。近年，行业涌现出不少参与氢能两轮车研发、生产和运营的新锐力量，市场正蓄势待发。

中国发展氢能产业拥有多项有利条件：

第一，中国风能、光能等可再生能源资源丰富，在清洁低碳的氢能供给上具有巨大潜力，制备绿氢拥有显著的成本优势。

第二，中国工业门类齐全。氢能产业涉及“制、储、运、加、用”等多产业链环节，需要材料、化工、机电设备等多个工业门类的结合运用。中国在相关工业领域均有优势。

第三，中国发展“氢能+”潜力巨大。氢能在交通运输领域用途广泛，中国可发挥在轨道交通、船舶海洋等交通领域的优势，推动氢能发展应用。

此外，中国幅员辽阔，地理气候特征多样。氢燃料电池由于自身电化学性能不受低温影响，可在北方的低温天气条件下运行，为新能源汽车提供了锂电池之外的一种解决方案，有利于在北方地区拓展布局。

中国氢能产业在国际合作方面也进展迅速。近年来，外国企业不断“走进来”，与中国开展氢能合作。

目前，现代、丰田等汽车企业在华积极建设氢燃料电池项目，康明斯、西门子等跨国企业的电解槽也已在中国开始制氢。

与此同时，中国也在不断“走出去”，拓展绿氢合作机遇。不久前，埃及苏伊士运河经济特区与中国能建签署协议，计划共同开发绿氨和绿氢项目，目标是每年生产120万吨绿氨和21万吨绿氢。项目彰显了共建“一带一路”能源合作取得的新进展。

展望中国氢能产业前景，有多个方向可成为未来的突破口：

第一，持续发展“氢”交通，构建“氢”交通体系，持续降低制氢及运输成本，鼓励绿氢交通消费。

第二，促进煤化工“耦合”绿氢，推动高耗能、高排放、高污染企业绿色转型，助力实现双碳目标。

第三，持续推动氢储能合理布局，解决制氢、用氢空间错配问题，降低储能成本。

第四，持续加强技术创新，意识到中国氢能产业与国际先进水平间的差距，积极有序开展氢能技术创新与产业应用示范，着力提升技术装备水平和产业创新能力。

这是中石化高管，在清华大学“碳中和经济”论坛上作出的表述，作为中国最大的成品油和石化产品供应商，中石化为什么要发展氢能源，又哪里来的底气要做国内第一大氢能公司呢？

一方面可能是因为氢能的巨大发展前景，中石化未雨绸缪，早早开启了在氢能方面的布局。去年中石化年氢气生产能力超350万吨，约占全国总产量的14%。另一方面是因为，在低成本制氢方面，中石化已经取得了突破。

目前市面上的制氢方式有三种：

（1）工业副产制氢，但是制取的氢气纯度不高，因为被称为灰氢，这种氢气的制取成本几乎可以忽略不计，因为氢气只是副产品；

（2）以化石燃料（包括煤炭、天然气等）为原料制氢，但是在制氢过程中依然会有碳排放的问题；

（3）采用电解水制备得到的“绿氢”，以这种方法制氢不会产生任何碳排放，但是成本较高。

各种制氢方法的比例来看，煤制氢占我国氢能产量的62%，天然气制氢占比19%，而电解水制氢受制于技术和高成本，占比仅1%。目前来看，市面上主要的三种制氢方式，都不算完美，要么制氢成本较高，要么氢气的纯度不高，针对这几个问题，中石化给出了解决方案：

1、研发出了对工业副产品的灰氢进行低成本提纯的装置。前阵子，采用大连（抚顺）石油化工研究院燃料电池车用氢气纯化技术的500标准立方米/小时侧线装置在高桥石化一次开车成功，产品氢气纯度99.998%以上，远高于燃料电池车用氢气国家标准，该技术具有投资低、占地小、能耗低等特点，但是具体的制氢成本没有透露。

2、大力发展光伏制氢产业。光伏近几年的成本大幅降低，让光伏制氢具备了一定的可行性，中石化新疆库车绿氢示范项目投产在即，总投资额是30亿元，该项目计划产能2万吨/年，是目前全球在建最大的绿氢项目，也是中国首个万吨级光伏绿氢示范项目。

利用光伏发电再电解水制氢，被很多人认为是脱裤子放屁，但是一方面，光伏发出的电能不稳定，具有随机性、波动性、阶段性供电等问题，直接并网会加重电网调节负担、严重的会造成电网失稳。另外，电能不好存储，利用储能站储存电能需要的电池数量庞大，而将电能转化为氢气可以将能量储存下来。因此，该项目20%的电量并网，80%的电量用来制氢。

根据中国氢能联盟测算，该项目的制氢成本低质1.3元每立方，预计2035年、2050年，PEM电解制氢成本分别约达到16元/kg和10元/kg。根据中国氢能联盟预测，可再生能源电解水制氢占比将在2050年提升至70%。

2022年国内共建成加氢站274座，其中，中国石化已建成并开展运营的加氢站达75座，占比超27%。到2025年，中石化将建成1000座加氢站或油氢混合站、7000座分布式光伏发电站点。

从以上就能看到，中石化在下多么大的一盘棋，很多人一提到氢能就是，不成熟、不稳定、价格贵云云，很可惜，他们只能看到前方的3米路，却看不到氢能社会的美好前景。

氢能的产业链之长、技术门槛之高之难、应用场景之复杂，既让人心动，又让人头疼。但是氢能产业，是一场事关能源战略安全的全球竞赛，全球的能源巨头、车企巨头，几乎都在布局氢能产业。很显然，氢能技术充满挑战，也机会满满，可以说在这场深刻的能源变革之中，谁更敏捷，谁更早发力，谁就能掌握主动权，而幸运的是，中石化已经走在了前面。

在寻求可持续发展的道路上，氢燃料电池汽车被誉为绿色未来的核心驱动力。这种先进的交通工具技术不仅为我们提供了一个清洁、无噪音的出行方式，还可在多个层面上推动未来交通的绿色化和可持续性。

一、氢气储存技术：能量的高效载体

氢气储存技术是氢燃料电池汽车的关键所在。目前，主要有高压气态储氢、液态储氢和固态储氢等几种方式。尽管高压气态储氢是目前最为常用的方式，但由于其储存容积较小且存在爆炸的危险，因此科研人员仍在寻求更加安全、高效的储氢方式。液态储氢具有储存容积大的优点，但需要高效的绝热装置以防止氢气在储存和运输过程中的损失。固态储氢作为一种新兴的储氢方式，具有高能量密度、安全可靠等优点，但受制于高昂的储存成本，其大规模应用仍需进一步探索。

二、燃料电池技术：化学能与电能的转换器

燃料电池是氢燃料电池汽车的主要电力来源，其性能的优劣直接影响到整车的效率和稳定性。燃料电池的设计与优化是科研人员的重要研究课题。其中，新型电解质薄膜和电极材料的研发是提高燃料电池效率和稳定性的关键。当前，科研人员正致力于开发更加高效、稳定的电解质薄膜和电极材料，以提升燃料电池的性能。

氢能投资比电动汽车大得多，只关注电动车，将错失大局

巅峰认为，“氢能行业的投资比对电动汽车的投资要大得多。汽车制造商只关注电池电动汽车，就错过了大局！从钢铁行业到航空旅行行业，再到明显的航运业，氢气无处不在。“如果你只看汽车业务，那么，当然，你会说，'嗯，它太小了'。但这不是重点。氢气不会起源于汽车行业。

“燃料电池与氢气的可扩展性有很大关系。正确组装和布置燃料电池对消费者来说是方便的。“它将通过轻型车辆出现，这就是它的开始，”使用燃料电池的轻型车辆将具有很高的利用率。它们不会太重，而且效率很高，需要快速加氢时间而不是长时间充电。

三、氢气制造技术：清洁能源的源泉

氢气是氢燃料电池汽车的核心能源。目前，氢气的制取主要通过水电解、天然气重整和生物质气化等途径。其中，水电解和天然气重整是较为常见且成熟的制氢方式，但高昂的成本限制了其广泛应用。相比之下，生物质气化制氢具有低成本和环保优势，是未来制氢领域的重要研究方向。然而，生物质气化技术的研发和应用还需进一步探索和实践，以实现大规模应用的可能性。

四、整车控制技术：智能驾驶的基石

氢燃料电池汽车作为一种新型的汽车类型，其整车控制技术也不同于传统汽车。例如，在车辆起步和加速时，需要精确控制燃料电池的功率输出，以确保驾驶的平稳性和安全性。此外，高效的能量管理系统也是提高汽车续航里程、降低能耗的关键因素。通过先进的控制策略和算法优化，可以显著提升氢燃料电池汽车的驾驶体验和性能。

总之，氢燃料电池汽车的核心技术涵盖了氢气的储存、燃料电池的设计与优化、氢气的生产以及整车控制等多个层面。这些技术的不断进步和完善，将进一步推动氢燃料电池汽车的商业化应用，并助力我们走向一个更加绿色、可持续的未来。通过持续的研究和创新，我们将共同见证氢燃料电池汽车为人类出行带来的革命性变革。

本文内容来源于：氢能客，责任编辑：胡静，审核人：李峥

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