如今，碳达峰、碳中和“双碳”目标已经成为全球共识，成为很多国的重点战略。我国也在2020年9月提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”的目标。在这个大背景下，与人类活动密切的交通运输领域，一直是被重点关注和革新的关键领域。新能源车、燃料车的发展也成了热门的词汇，也是能源变革中重要的组成部分。        且伴随着北京冬奥会如期举行，引起世界各地关注，一些工作亮点至今让很多人印象深刻。事实上，在这一场冰雪盛宴的背后，出现了氢能的身影。本着“绿色办奥”理念，在“双碳”理念的支撑下，2022年1月28日，北京冬奥组委发布《北京冬奥会低碳管理报告（赛前）》，表示将按照“平原用电、山地用氢”的原则，在各赛区推广电动汽车、氢燃料电池汽车，对本届冬奥会采用氢燃料电池汽车起到重要推动作用用。为了确保满足每一位冬奥参与者的交通出行需求，北京冬奥组委一共筹措了各类车辆4,090辆，其中小客车全部使用新能源和清洁能源，并按照山地赛区用氢，平原赛区用电和天然气补充的原则进行配置。据北京冬奥组委官方统计结果，本次冬奥会赛事交通服务用车中，节能与清洁能源车辆在小客车中占比100%，在全部车辆中占比85.84%，为历届冬奥会最高，北京冬奥会示范运行超1,000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。 回顾2008年奥运会只有少量的电动车以及3辆氢燃料电池大巴投入作为服务用车，时至今日，氢燃料车许多人也仅在公交车上见过。        在汽车中使用氢气的努力始于 1839 年英国威廉·罗伯特·格罗夫教授制造的“格罗夫电池”。1966年，通用汽车在该车型的基础上，加装了六个氢气罐，可以说是氢燃料汽车的开端。 1978 年，宝马开始在使用内燃机的同时研究氢作为燃料。          2001年，通用汽车开发出基于欧宝赛飞利的Hydrogen 1，应用了电池系统和双线系统。除此以外，通用汽车在2007年还进行了一个汽车项目，展示了100辆氢燃料电池电动汽车。然而，该项目却因通用汽车破产而停止。直至2013年，本田宣布参与由美国能源署牵头，丰田、戴姆勒、现代和日产参与的名为H2USA的美国燃料电池项目开启了氢能汽车发展另一新的旅程。2019年，工业和信息化部宣布氢燃料电池汽车与纯电动汽车是我国新能源汽车产业发展长期并存的两种技术路线，将进一步加大工作力度，破解氢燃料电池汽车产业化、商业化难题，大力推进我国氢能及燃料电池汽车产业的创新发展。此次北京冬奥会的氢能源汽车的应用，是否意味着国内氢燃料电池汽车产业将面临新的加速发展阶段，带来引领一波“氢能应用潮”呢？        每当谈起氢燃料汽车，有一家车企近几年一直处于领跑位置，业内人士也总会第一时间想到它——韩国现代汽车集团。据韩国市场研究机构SNE Research调研显示，在刚刚过去的2021年，全球各国注册的燃料车销量超过1.7万台，同比增长83%。其中现代汽车以9,300台连续3年稳居首位。         从前文叙述的时间节点上来看，现代汽车并不是第一个涉足氢能源领域的车企，但却是首家推出量产车的企业，也是目前仍在氢能源路线上坚持投入且取得最大商业成果的企业。         现代汽车自1998年成立燃料电池（氢燃料电池）开发部门后，在燃料电池领域上持续耕耘了超过20年，期间众多的工程车、概念车都见证了现代汽车在发展燃料电池汽车产品上付出的努力。其中2013年是非常具有里程碑式的一年，ix35燃料电池车实现量产。前中期推出的车型是在已有燃油车基础上对动力系统改造的产品，到2014年，Intrade概念车的发布，代表着现代氢动力的战略迈入了新的阶段，此后发布的车不再是“油改电”，而是全新的车型。在众多车型当中，当前实现量产的为ix35 FCEV与NEXO,由此也可以看出产品开发的艰难。         - 1998年：组建燃料电池电动汽车研究团队         - 1999年: 实验车Mercury Ⅱ面世         - 2000年: Santa Fe FCEV美国亮相         - 2000~2004年: 自主燃料电池的产品研发成功，搭载该燃料电池的Polaris Ⅱ面世         - 2005年: 燃料电池客车亮相         - 2007年: Tucson FCEV面世，首次将纯电动技术与燃料电池技术成功统一         - 2008年: 展示i-Blue概念车         - 2009年: 第二代燃料电池客车面世         - 2010年: 推出ix35 FCEV原型车         - 2011年: 展出燃料电池轿车Blue2         - 2012年: 第2.5代燃料电池客车辆车亮相         - 2013年: ix35燃料电池车实现量产          此款车的量产，使现代成为全球首家推出量产燃料电池汽车车型的厂商，实现了对丰田的赶超。这款燃料电池量产车型搭载了2个压强为70MPa储氢罐，100kW的燃料电池系统。续航里程在NEDC工况下达到了594公里，最大功率134Ps（98kW），最大扭矩221Nm，最高时速160km/h远超当时的纯电动汽车。相比于纯电动，10分钟不到可将储氢罐充满，且不惧严寒。       - 2014年: Intrado概念车发布       - 2016年: 展出H350氢燃料电池商务车       - 2017年: FE（Future Eco）概念车发布；旗下Genesis品牌推出GV80概念车       - 2018年：继ix35后，新一代可量产燃料电池SUV-NEXO面世 与ix35燃料电池相比，该款车发布当时的维修质量比ix35燃料电池车轻20%。第四代氢燃料电池技术的应用使功率效率提高了20%，燃料电池堆的功率密度提高了30%。燃料电池输出功率 135kw、电机峰值扭矩395Nm、百公里加速时间9.7秒，最高时速179公里/小时，续航里程方面，该车NEDC续航里程800km。此外，新车改变了此前ix35氢燃料电池车的双储氢罐设计，取而代之的是由三个大小相同的储氢罐组成的储氢装置。通过塑料内衬结构的创新设计，实现了量产氢燃料电池汽车的最高储氢密度。       - 2019年: 现代氢动力公司成立；                       大型卡车概念车HDC-6“Neptune”公开亮相。       - 2021年: 现代汽车氢燃料电池系统（广州）有限公司成立        在现代汽车的未来战略布局中，2023年底，计划推出全新外观的NEXO和STARIA FCEV车型。同时在评估未来推出大型SUV FCEV车型的计划。销量方面，2025年其氢能汽车销量将达到11万台，2030年其燃料电池系统的年产能将达到70万套，整车的年产能将达到50万台，届时其纯电动车+氢燃料电池车的销售份额将达到总量的30%，2040年将达到80%，2045年将单一销售零排放车辆。 但从行业发展角度来看，构建氢燃料生态还有很长的路要走，还有很多问题亟待解决。首先，氢燃料电池车内部的储氢装置需要非常昂贵的碳纤维，除此之外，在燃料反应堆中，需要昂贵的铂金来催化氢气发电，所以从成本来看，一台普通的氢燃料电池车，注定不是普通消费者能够承受的。除了车辆成本，在氢能生态上，制取氢能也需要铂金作为催化剂，相较于发电，成本更昂贵；其次是运氢，运输氢的车辆和设备也需要采用更精密的设备，来保证氢的安全，所以在难度和成本上，也更昂贵；最后，在加氢方面，加氢站的建设由于需要储备更大量的氢能，更需要相对应的设备和建设。事实上这也是很多汽车厂商最终选择舍弃氢能路线的原因。        但我相信，在倡导健康环保的大背景下，不可否认它在未来一定会占据一席之地，氢能源的应用也将迎来属于它的春天。

浅谈氢燃料电池车与现代

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