作者：齊張麗| 河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，河南交通運(yùn)輸戰(zhàn)略發(fā)展研究院，河南省交通綠色發(fā)展研究中心

編輯：齊張麗| 校核：王坤| 審核：龍志剛

(資料圖片僅供參考)

一、推動(dòng)交通運(yùn)輸與氫能融合發(fā)展必要性

交通運(yùn)輸行業(yè)屬于能源高度依賴性行業(yè)，“雙碳”承諾下，能源清潔化成為大勢(shì)所趨。氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的新能源，推動(dòng)氫能在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展利用，對(duì)于構(gòu)建清潔、可持續(xù)發(fā)展的交通能源體系具有重要意義。相比市場(chǎng)主流的燃油車和快速發(fā)展的新能源電動(dòng)車，氫燃料電池車值得推廣應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)在于，它同時(shí)具有燃油車的便捷性和電動(dòng)車的環(huán)保性，在續(xù)航、載重、運(yùn)行環(huán)境方面的表現(xiàn)也優(yōu)于純電車。氫燃料電池車每使用1kg氫氣替代汽柴油可減排10～15kg二氧化碳，加氫時(shí)間遠(yuǎn)短于電動(dòng)車充電時(shí)間，單次續(xù)駛里程比電動(dòng)車更長(zhǎng)，且同款車型載重量要高于電動(dòng)車，同時(shí)還能滿足重載、低溫環(huán)境啟動(dòng)等苛刻條件的要求，在中長(zhǎng)途運(yùn)輸方面更具有優(yōu)勢(shì)。

二、交通運(yùn)輸領(lǐng)域氫能發(fā)展情況

（一）政策方面

2021年以來，國(guó)家五部委兩次印發(fā)《關(guān)于啟動(dòng)燃料電池汽車示范應(yīng)用工作的通知》，初步形成京津冀、上海、廣東、河北、河南5大燃料電池汽車政策支持示范城市群?！蛾P(guān)于開展2021-2022年度北京市燃料電池汽車示范應(yīng)用項(xiàng)目申報(bào)的通知》、上海市《關(guān)于支持本市燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策》、《廣東省加快建設(shè)燃料電池汽車示范城市群行動(dòng)計(jì)劃（2022—2025年）》等文件印發(fā)，將氫燃料電池推廣應(yīng)用提上日程。

2020年起，我省陸續(xù)印發(fā)《河南省氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案》、《河南省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2022~2035年）》、《鄭汴洛濮氫走廊規(guī)劃建設(shè)工作方案》等政策文件，提出要以交通領(lǐng)域場(chǎng)景示范為突破口，圍繞“一軸帶、五節(jié)點(diǎn)、三基地”鄭汴洛濮氫走廊建設(shè)，發(fā)展氫燃料電池及燃料電池整車核心產(chǎn)業(yè)。新鄉(xiāng)率先制定出臺(tái)了《加氫站運(yùn)營(yíng)管理辦法》《燃料電池汽車運(yùn)營(yíng)管理辦法》等一系列實(shí)施政策，濮陽先后出臺(tái)《濮陽市支持氫能與氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策》等一系列政策措施，支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

（二）交通運(yùn)輸領(lǐng)域氫能發(fā)展應(yīng)用情況

1 加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)情況

截至2022年8月15日，我國(guó)共建成加氫站260座，在運(yùn)行加氫站數(shù)量248座，分布在26個(gè)省級(jí)行政區(qū)，其中廣東、山東、河北分別以39座、27座、24座的保有量位列前三。加氫、加油、加氣及充電的綜合能源供應(yīng)站成為發(fā)展趨勢(shì)，新建加氫站中油氫合建站比例在2021年首次突破50%，并在2022年進(jìn)一步突破60%，制氫加氫一體站建設(shè)數(shù)量明顯增多。新增加氫站的日平均加注能力從300Kg左右增長(zhǎng)至900Kg，加氫站日加注能力向1000kg及以上發(fā)展趨勢(shì)明顯。

2 氫燃料電池汽車推廣情況

截至2021年底，我國(guó)氫燃料電池汽車保有量8938輛，其中物流車占比約60%，公交車占比約25%，其余主要為市政環(huán)衛(wèi)、渣土車等特種作業(yè)車以及氫能重卡。據(jù)《全國(guó)氫燃料電池汽車示范城市群車輛統(tǒng)計(jì)與分析報(bào)告》，截至2022年4月30日，新能源汽車國(guó)家監(jiān)測(cè)與管理平臺(tái)累計(jì)接入氫燃料電池汽車8198輛，其中，京津冀、上海、廣東、河北、河南五個(gè)氫燃料電池示范城市群累計(jì)接入5853輛氫燃料電池汽車，占全國(guó)氫燃料電池汽車接入量的71.40%；各示范城市群氫燃料電池汽車?yán)塾?jì)行駛里程共計(jì)16379.10萬公里，累計(jì)行駛時(shí)長(zhǎng)共計(jì)632.59萬小時(shí)。

圖片來源：我愛電車網(wǎng)

3 河南省交通運(yùn)輸領(lǐng)域氫能發(fā)展情況

鄭州市2015年建成全省首座加氫站，2018年開通全省首條氫燃料電池客車示范專線，目前已有223臺(tái)燃料電池公交車投入運(yùn)營(yíng)，累計(jì)運(yùn)營(yíng)里程超過1000萬公里。鄭州宇通集團(tuán)作為國(guó)內(nèi)最早開始研發(fā)生產(chǎn)燃料電池汽車的整車企業(yè)之一，累計(jì)在全國(guó)推廣應(yīng)用燃料電池汽車458臺(tái)，運(yùn)營(yíng)里程超過3500萬公里，并牽頭組建了河南省氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)研究院；濟(jì)源至洛陽氫氣輸送管道2015年全線貫通，洛陽高新實(shí)業(yè)集團(tuán)和東旭集團(tuán)有限公司合作建設(shè)的氫能汽車產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目落戶洛陽市；新鄉(xiāng)市氫能產(chǎn)業(yè)園與同濟(jì)大學(xué)合作建立“氫能與燃料電池聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，新飛電器集團(tuán)于今年9月交付投運(yùn)首批共計(jì)115輛氫燃料電池車輛；濮陽已有25臺(tái)氫燃料電池洗掃車和5臺(tái)氫燃料電池公交車投入使用，并牽頭組建氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，中沁泰康生產(chǎn)的氫燃料電池系統(tǒng)通過國(guó)家機(jī)動(dòng)車檢測(cè)中心測(cè)試并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，中原總機(jī)石油設(shè)備生產(chǎn)的氫燃料電池洗掃車、高壓清洗車、勾臂車獲工信部認(rèn)定。

三、氫能在交通運(yùn)輸領(lǐng)域推廣應(yīng)用面臨的問題挑戰(zhàn)

（一）“綠氫”成本高

中國(guó)是世界上最大的制氫國(guó)，年制氫量約3300萬噸，但其中占大頭的仍是“灰氫”（使用傳統(tǒng)化石原料生產(chǎn)的氫氣，生產(chǎn)過程仍要排放大量二氧化碳）。使用“灰氫”的碳排放水平和直接使用天然氣和煤等化石燃料所差無幾，無法達(dá)到低碳的要求。業(yè)界公認(rèn)的發(fā)展方向是“綠氫”（使用電解水技術(shù)生產(chǎn)的氫氣，生產(chǎn)過程中沒有二氧化碳產(chǎn)生），但目前“綠氫”成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于化石燃料制氫。張軒等人將電解水制氫的成本進(jìn)行了拆解分析和預(yù)測(cè)，現(xiàn)有條件下，電解水制氫成本接近30元/kg，其中電耗成本和電解槽的設(shè)備折舊分別占到74%和18%，共計(jì)占總成本的90%以上。未來，隨著光伏產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展推動(dòng)電力成本下降，電解槽設(shè)備規(guī)?；a(chǎn)、技術(shù)升級(jí)和工作時(shí)長(zhǎng)增加攤薄折舊和固定成本，“綠氫”生產(chǎn)成本有望大幅下降到可接受的水平。

（二）氫燃料汽車使用成本高

中遠(yuǎn)程、中重型商用車是氫燃料電池車輛推廣應(yīng)用領(lǐng)域。張磊等人計(jì)算了4.5噸物流車、冷鏈車、13噸物流車、49噸重卡以及城市公交車，分別采用氫能、柴油和電作為驅(qū)動(dòng)能源情況下的汽車全生命周期擁有成本（主要考慮車輛的購置成本、運(yùn)營(yíng)成本以及報(bào)廢殘值，等于購車成本＋能源費(fèi)用＋維保費(fèi)用＋人工成本－報(bào)廢殘值）。不考慮購車補(bǔ)貼的情況下，同等配置的柴油車購車成本最低，氫燃料電池車購車成本最高；各類車輛氫燃料電池車全生命周期擁有成本是同類型柴油車的1.5～1.6倍，是純電動(dòng)車的1.7～1.8倍。在考慮購車補(bǔ)貼的情況下，氫燃料電池車與同等配置的柴油車、電動(dòng)車全生命周期擁有成本大幅度縮小。

圖片來源《氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用及燃料電池汽車成本分析》

（三）配套氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后

加氫站數(shù)量是衡量產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要參考指標(biāo)，目前我國(guó)加氫站數(shù)量不足且區(qū)域分布不均衡，氫燃料電池車用氫難度大，發(fā)展也因此受限。加氫站建設(shè)成本高、投入回報(bào)率低，目前暫不具備經(jīng)濟(jì)效益，推行難度較大。

四、推動(dòng)氫能源在我省交通運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)用的舉措建議

一 做好政策引導(dǎo)，健全金融政策體系

目前氫能仍屬于政策驅(qū)動(dòng)型而非市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)業(yè)，積極發(fā)揮規(guī)劃引導(dǎo)和政策激勵(lì)作用，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和投資引導(dǎo)，才能有效推動(dòng)氫能規(guī)?；瘧?yīng)用。廣東、北京、上海、山東濰坊、浙江嘉興等省市推出多條舉措，通過補(bǔ)貼等方式加快加氫站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)和氫燃料電池車輛推廣應(yīng)用。

我省現(xiàn)成功申報(bào)以鄭州為牽頭城市的“1+N+5”燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群，規(guī)劃建設(shè)鄭汴洛濮氫走廊。濮陽市率先出臺(tái)政策，通過簡(jiǎn)化土地審批流程、發(fā)放建設(shè)補(bǔ)貼和運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼等方式推動(dòng)加氫站建設(shè)，實(shí)施車輛運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼、政府優(yōu)先購置氫燃料電池車輛等措施加快交通領(lǐng)域商業(yè)應(yīng)用，設(shè)立氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資基金對(duì)氫能企業(yè)給予貼息補(bǔ)貼。

與此同時(shí)，還應(yīng)推動(dòng)省級(jí)層面和其他地市盡快落實(shí)資金，出臺(tái)相應(yīng)財(cái)政補(bǔ)貼措施，健全綠色金融政策體系，引導(dǎo)和激勵(lì)金融機(jī)構(gòu)以市場(chǎng)化的方式支持氫能技術(shù)開發(fā)應(yīng)用，解決民營(yíng)企業(yè)在參與綠氫體系建設(shè)時(shí)遇到的融資難、融資貴問題；優(yōu)先支持將燃料電池汽車作為傳統(tǒng)燃料汽車的優(yōu)先替代選擇，納入政府采購范圍；鼓勵(lì)地市穩(wěn)慎有序開展氫能技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用示范，逐步布局完善地方氫能產(chǎn)業(yè)體系。

二 推進(jìn)氫能在我省交通運(yùn)輸領(lǐng)域的多場(chǎng)景應(yīng)用

立足我省氫能供應(yīng)能力、產(chǎn)業(yè)環(huán)境和市場(chǎng)空間等基礎(chǔ)條件，推進(jìn)氫燃料電池商用車應(yīng)用。深化氫燃料電池車在公交、環(huán)衛(wèi)、城市物流配送等公共服務(wù)領(lǐng)域推廣力度，拓展氫燃料冷鏈物流車在鄭州、漯河、商丘（河南省唯一入選的2022年國(guó)家骨干冷鏈物流基地）等地的應(yīng)用，在周口港、航空港、礦區(qū)等等運(yùn)營(yíng)強(qiáng)度大、行駛線路固定區(qū)域試點(diǎn)中重型商用車示范應(yīng)用。

堅(jiān)持“先商用后乘用”的燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，通過商用車規(guī)?；l(fā)展降低氫燃料電池車購置和運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)帶動(dòng)氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，逐步拓展乘用車領(lǐng)域氫能應(yīng)用。

三 適度超前建設(shè)我省交通運(yùn)輸氫能供輸運(yùn)體系

加氫站是燃料電池汽車補(bǔ)充燃料的場(chǎng)所，是連接氫能利用上下游產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)氫燃料電池車的產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化具有重要意義。適度超前的加氫站建設(shè)能夠減少氫燃料電池車或相關(guān)產(chǎn)業(yè)由導(dǎo)入期進(jìn)入到成長(zhǎng)期的時(shí)間。結(jié)合河南省綜合立體交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需要，以就近消納原則布局氫氣儲(chǔ)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)，鼓勵(lì)現(xiàn)有加油（氣）站、充電站增加加氫功能，優(yōu)先在骨干高速公路、國(guó)道沿線建設(shè)加氫站，選址應(yīng)盡可能靠近終端用戶。

重點(diǎn)開展固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)輸示范、高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸，補(bǔ)充開展液氫短途運(yùn)輸示范，根據(jù)氫燃料電池車規(guī)模化發(fā)展程度適時(shí)推進(jìn)管線摻氫輸運(yùn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，主動(dòng)爭(zhēng)取新型柔性輸氫管道建設(shè)項(xiàng)目，逐步構(gòu)建高密度、低成本、多元化的氫能儲(chǔ)運(yùn)體系。

四 培育“高速公路+光伏發(fā)電+氫儲(chǔ)能”一體化應(yīng)用新模式

公路沿線光伏開發(fā)具有極大潛力，但公路交通系統(tǒng)對(duì)光伏發(fā)電的消化吸收有限，需要拓展光伏發(fā)電其他消納利用模式。對(duì)我省現(xiàn)有交通基礎(chǔ)設(shè)施所擁有的光資源發(fā)電潛力進(jìn)行評(píng)估：我省高速公路年發(fā)電量為85.22億千瓦時(shí)，國(guó)道及省道道路系統(tǒng)年發(fā)電量約為16.53億千瓦時(shí)，合計(jì)約103.75億千瓦時(shí)，超過2019年河南省交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和郵政耗電量83.82億千瓦時(shí)。光伏發(fā)電傳統(tǒng)消納模式是自發(fā)自用余量上網(wǎng)，但隨著公路沿線大規(guī)模分布式光伏建設(shè)，大量光伏發(fā)電上網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響。

將電解氫技術(shù)與“光伏+公路”集成，探索培育“高速公路+光伏發(fā)電+氫儲(chǔ)能”一體化應(yīng)用新模式，在拓展綠氫供給渠道的同時(shí)，為公路沿線光伏發(fā)電的消納提供了新路徑，對(duì)保持公路沿線光伏發(fā)展的可持續(xù)性、推動(dòng)發(fā)展交通+新能源具有重要意義。氫能具有調(diào)節(jié)周期長(zhǎng)、儲(chǔ)能容量大的優(yōu)勢(shì)，在服務(wù)區(qū)等區(qū)域利用光伏余電開展氫能源綜合利用示范，能夠有效推動(dòng)氫能的分布式生產(chǎn)和就近利用。同時(shí)還可以因地制宜布局氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)，利用氫—電轉(zhuǎn)換優(yōu)勢(shì)，為周邊區(qū)域提供電能及高品質(zhì)熱源，助力解決偏遠(yuǎn)區(qū)域能源供給問題。

結(jié)論

交通運(yùn)輸行業(yè)是氫能最有可能率先實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用突破的領(lǐng)域。積極推動(dòng)氫能在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用，是推動(dòng)交通運(yùn)輸行業(yè)清潔、可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]張軒,王凱,樊昕曄,鄭麗君.電解水制氫成本分析[J].現(xiàn)代化工,2021,41(12):7-11.DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.12.002.

[2]張磊,謝南宏,曹田田,胡銘全,江寧.氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用及燃料電池汽車成本分析[J].石油石化綠色低碳,2022,7(04):1-5+30.

[3]部分資料來自“氫云鏈”、“氫能聯(lián)盟CHA”公眾號(hào)推文

責(zé)編:史健 | 審核:李震 | 總監(jiān):萬軍偉