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氢能|多视角下中国氢能与燃料电池电动汽车发展研究


江苏龙网_原标题是：多视角下中国氢能与燃料电池电动汽车发展研究
来源 | 中国汽车技术研究中心有限公司
来源 | 电动学堂
0 引言
世界汽车强国均把氢能和燃料电池汽车作为一个重点发展方向 。
日本把氢能作为能源转型发展的重要方向 。 2014年 ， 提出建设“氢能社会”愿景 ， 2017年发布《氢能源基本战略》 ， 致力于探索全球氢能供应体系 。 日本政府对加氢站建设及运营、氢燃料电池电动汽车等给予补贴 ， 如 ， 对氢燃料电池客车的补贴为裸车价格的1/2 ， 对出租车补贴为裸车价格的1/3 ， 对家用乘用车每辆最高补贴225万日元 。
美国2017年发布《美国优先能源战略》 ， 重点支持氢能与氢燃料电池电动汽车前沿技术研发 。 2019年11月 ， 美国燃料电池和氢能协会（FCHEA）发布《美国氢能经济路线图》 ， 提出2025年和2030年分别推广氢燃料电池电动汽车20万辆和530万辆的目标 。
欧盟先后发布《2020气候和能源一揽子计划》《2030气候和能源框架》《2050低碳经济》等能源规划 ， 支持氢能产业发展 。 2019年发布的《氢能路线图》 ， 提出了到2030年推广氢燃料电池电动汽车424万辆、建成加氢站3000座的目标 。
我国于20世纪50年代开始燃料电池研究 ， “十五”到“十三五”连续4个五年计划支持氢能及燃料电池电动汽车产业发展 。 目前虽已初步掌握关键材料、部件及动力系统部分核心技术 ， 但仍面临某些关键核心部件“卡脖子”、标准体系不完备等一系列问题 。
为使氢能与燃料电池电动汽车能够在我国健康有序的发展 ， 本文系统梳理了国外氢能与燃料电池电动汽车发展情况 ， 以期为国内发展提供借鉴 。 在此基础上 ， 梳理了当前我国氢能与燃料电池电动汽车发展情况 ， 并进一步从政策、经济、排放、安全视角探索燃料电池电动汽车的发展趋势 ， 系统科学的提出我国氢能与燃料电池电动汽车的发展建议 。
1 国外氢能与燃料电池电动汽车经验借鉴
1.1 氢能、燃料电池电动汽车战略及发展目标
世界主要国家均制定氢能与燃料电池电动汽车的发展战略并细化发展目标 ， 如表1所示 。
氢能|多视角下中国氢能与燃料电池电动汽车发展研究
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1.2 氢能供应体系和建设情况
氢能供给体系涉及制备、储运和加注三个主要环节 ， 是影响氢燃料电池电动汽车使用便利性和经济性的关键因素 。
在制氢方面 ， 国际上主要采用煤及天然气制氢、副产氢纯化制氢和可再生能源电解水制氢等方式 ， 其中 ， 利用风电、太阳能、生物质等可再生能源电解水制氢是各国重点发展方向 。 日本目前考虑使用澳大利亚等国廉价褐煤在当地制氢后运回国内 ， 未来将采取可再生能源电解水制氢 。
在储运方面 ， 国际上氢气储运方式包括长管拖车气态储运、液氢罐车储运和管道运输等 。 其中 ， 长管拖车气态储运技术最为成熟 ， 是近距离储运的主要方式 。 液氢罐车储运是更大规模加氢站(特别是商用车)燃料补给的重要方向 ， 在远距离（500公里）输送时具备经济优势 。 管道运输成本低、运量大 ， 适合大量氢气需求场景 ， 但初期投入大 。 液氢罐车和管道储运已在美国和欧洲小范围应用 。
在加氢站方面 ， 截止2019年底 ， 全球共建成432座加氢站 ， 其中欧洲177座 ， 亚洲178座 ， 北美74座 。 从类型上看以气氢加氢站为主 ， 加注压力多为70MPa ， 液氢加氢站约占30% ， 主要分布在美国和日本 。 建站方式正由单一加氢站向加氢/加油（气）、加氢/充电等合建站方向发展 。
1.3 氢燃料电池电动汽车技术研发情况
丰田、本田、现代、奔驰等汽车企业已发布燃料电池乘用车量产车型 ， 基本突破关键技术瓶颈 ， 关键材料、部件初步具备批量生产与供应能力 ， 整车动力性能、续驶里程、寿命和环境适应性等接近传统燃油车水平 。


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