從能源的交通發(fā)展趨勢看，電動(dòng)化浙踢、低碳化唠叛、智能化是大勢所趨国撵。

1、電動(dòng)化是動(dòng)力革命

電動(dòng)化是動(dòng)力革命玻墅，但不是能源源頭革命介牙。油電混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車澳厢、氫能燃料電池汽車都屬于電動(dòng)化环础。動(dòng)力革命目前正在推進(jìn)，而且技術(shù)逐步趨于成熟姊康。

比如岗翔，近10年內(nèi)純電動(dòng)汽車鋰離子電池性能提高2倍以上、成本降低80%以上碎瓢，這就是一場電池革命蹲鱼。中國抓住了這個(gè)機(jī)遇，如果沒有電池革命戴仁，新能源汽車不可能像現(xiàn)在這樣得到大規(guī)模推廣哲耐。

再如，氫燃料電池技術(shù)尤其是車用質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)贱僚，也取得了革命性的突破和進(jìn)展鳞爱，業(yè)內(nèi)比較熟悉的就是豐田的燃料電池技術(shù)。預(yù)計(jì)在今后5年左右吝沃，燃料電池技術(shù)基本趨于成熟便师。

此外，油電混合動(dòng)力技術(shù)也不容忽視俱竭，它將在市場上占據(jù)重要位置刮粥，未來燃油車會(huì)以混合動(dòng)力的形式在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)持續(xù)發(fā)展车份。

以上三種技術(shù)路線孰優(yōu)孰劣，現(xiàn)在還不好下結(jié)論牡彻。從效率角度看扫沼，這三種相差不多;從全生命周期效率來看，也很難一較高下讨便。

有人認(rèn)為氫燃料電池效率最高充甚，那是基于以天然氣為能源的源頭計(jì)算得出以政，如果將天然氣換成汽柴油則并非如此霸褒。以上三種電動(dòng)化所相配的能源，也就是燃料盈蛮，都有各自的最佳組合废菱，能夠達(dá)到差不多的效果，所以很難對比抖誉，這就需要借助第二“化”殊轴，即能源低碳化進(jìn)行更好地對比。

2袒炉、動(dòng)力和能源相結(jié)合能實(shí)現(xiàn)能源低碳化

低碳化旁理，就是要減排二氧化碳，這就不得不提到風(fēng)能思早、太陽能等可再生能源个宾，尤其是光伏的發(fā)展。現(xiàn)在光伏效率基本已突破20%包萧，下一代技術(shù)是朝30%進(jìn)軍颁音，而且發(fā)電成本和煤電不相上下。光伏既包括集中式光伏荠划，也包括分布式光伏恕下，現(xiàn)在分布式光伏發(fā)展更快。中國是世界光伏第一大國刘纸，集中了全球70%的產(chǎn)能桥庵。可以說侈滚，在可再生能源發(fā)展方面嬉咐，中國處于世界前列。

選擇低碳發(fā)展道路多尺，是中國政府向全世界的承諾绕睹，是能源生產(chǎn)與消費(fèi)革命的戰(zhàn)略思想，其中重要一點(diǎn)就是能源低碳化憨琳。如果把動(dòng)力電動(dòng)化與能源低碳化結(jié)合诫钓，就能使不同種類車輛比出高低。因?yàn)橹挥写钆淇稍偕茉矗庞锌赡軐?shí)現(xiàn)真正的低碳或者近零碳排放菌湃。

在這個(gè)前提下可以發(fā)現(xiàn)问拘，鋰離子電池、燃料電池搭配可再生能源的時(shí)候優(yōu)勢凸顯惧所。其中骤坐，純電動(dòng)汽車更適合分布式可再生能源，筆者認(rèn)為下愈，鋰離子儲(chǔ)能電池和分布式光伏是絕佳搭配纽绍，未來發(fā)展空間廣闊。

關(guān)于集中式可再生能源势似，我國很多可再生能源基地都建在內(nèi)蒙古拌夏、青海一帶，也包括張家口履因。之所以在這些地區(qū)建設(shè)可再生能源基地辰诉，是因?yàn)橄啾葨|部地區(qū)，這些地區(qū)光照時(shí)間長越客、發(fā)電時(shí)間長敏袄、成本更低，此外還有能源輸送等原因瀑兜。對于這些可再生能源集中式基地坚为，用鋰離子電池儲(chǔ)存并不是最佳選擇，相比之下袜娇，將其變成氫氣是全球認(rèn)同的主要的可再生能源儲(chǔ)存手段纷炼。

所以，可再生能源和鋰離子電池输跑、氫燃料電池相結(jié)合有兩種途徑：分布式儲(chǔ)能需要鋰離子電池和純電動(dòng)汽車;集中式桂葛、長周期、大規(guī)模的儲(chǔ)能营将，需要?dú)淠芗叭剂想姵匦懔选Ｓ纱耍噭?dòng)力和能源緊密配合冗美，從而實(shí)現(xiàn)能源低碳化魔种，這也是發(fā)展新能源汽車的原因。

3粉洼、智能化將全方位整合能源节预、交通、信息

智能化是一場更大属韧、更廣泛的革命安拟，人工智能蛤吓、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等席卷全球糠赦，影響各行各業(yè)会傲。對于汽車行業(yè)來說，自動(dòng)駕駛拙泽、工業(yè)4.0淌山、智慧能源、能源互聯(lián)網(wǎng)等都與之相關(guān)顾瞻。對于分布式光伏和電動(dòng)汽車泼疑，最好的前景就是形成移動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)。如今迈壤，手機(jī)已成為移動(dòng)信息互聯(lián)網(wǎng)以赤，將來汽車會(huì)變成下一個(gè)巨大終端磕裂。

最近華為開始進(jìn)入汽車領(lǐng)域趟雄，一方面是5G的發(fā)展將支撐起智能汽車網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，另一方面是智能手機(jī)所有的應(yīng)用都可以在汽車上全方位使用印姑，而且汽車是一個(gè)有更多零部件窖夸、更大產(chǎn)值、更綜合的系統(tǒng)狮贪。所以杂员，將來的汽車有可能屬于ICT(信息和通信技術(shù))行業(yè)，因?yàn)镮CT變成了汽車的核心尾杆。

電動(dòng)化设塑、智能化、網(wǎng)聯(lián)化狗丙、共享化是全球汽車行業(yè)正在流行的“新四化”譬奈，但網(wǎng)聯(lián)化和共享化只強(qiáng)調(diào)了信息革命，沒有強(qiáng)調(diào)能源革命暇昂。如果所有的電動(dòng)汽車只要停駛就能接到智能電網(wǎng)或者由微網(wǎng)組成的能源互聯(lián)網(wǎng)上莺戒，那么儲(chǔ)能規(guī)模將無比巨大。2030年之后急波，新能源汽車保有量或?qū)⒊^1億輛从铲，車載電池總能量將超過60億度，這是一個(gè)巨大的數(shù)字澄暮。

通過智能化名段，可以把能源、交通泣懊、信息全方位整合伸辟，也就是說价认，未來社會(huì)將是綠色、低碳自娩、智能化的社會(huì)用踩，整個(gè)經(jīng)濟(jì)也將全方位轉(zhuǎn)型升級(jí)，所以要在這個(gè)大背景下談氫能燃料電池忙迁。

或許有人認(rèn)為這個(gè)設(shè)想太遙遠(yuǎn)脐彩，但我國最近正在啟動(dòng)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》的編制工作，按筆者的判斷吠败，到2035年发刨，包括混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車镇轿、燃料電動(dòng)汽車在內(nèi)的車輛將成為絕對主體太队，占比在90%以上，能源低碳化和智能化(如具有各種自動(dòng)駕駛功能的汽車)也將成為主體斟彻。

根據(jù)國家發(fā)改委公布的能源規(guī)劃痢玖，到2030年，我國非化石能源裝機(jī)量將達(dá)到50%;2035年將占裝機(jī)量主體粟辛。筆者認(rèn)為氨案，到2035年非化石能源發(fā)電量也會(huì)達(dá)到50%，這是一個(gè)宏偉目標(biāo)芙掖，但并非遙不可及锻刺。

二、氫能燃料電池發(fā)展面臨多重機(jī)遇和挑戰(zhàn)

因此伊镐，必須在大背景下看氫能懂版，定位氫能。氫能是未來在可再生能源背景下的兩個(gè)主要能源載體之一躏率，另一個(gè)是電能躯畴。當(dāng)然，筆者認(rèn)為電能還是能源主體禾锤，氫能不可能超過電能∷焦桑現(xiàn)在有人談氫能，往往把氫能和石油恩掷、天然氣倡鲸、煤炭并列，筆者認(rèn)為這種談法不妥黄娘，因?yàn)闅淠苤皇且粋€(gè)能源載體峭状，屬于二次能源，不是一次能源逼争。在這個(gè)前提下优床，氫燃料電池目前的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)是什么?

1劝赔、從更廣闊的視野看氫能燃料電池的應(yīng)用

目前，我國正在修訂氫能燃料電池汽車路線圖胆敞，2016年曾發(fā)布第一版诸痢，當(dāng)時(shí)提出力爭到2030年，氫能燃料電池汽車總保有量達(dá)到100萬輛酝梧、加氫站1000座斜回。有人認(rèn)為，在目前的氫能熱潮下掸阶，這個(gè)數(shù)字定低了凳贰，筆者不這么認(rèn)為。如果僅僅從車輛上看窟著，可能到2030年應(yīng)用更多的是商用車哗励，對于商用車來說，100萬輛已經(jīng)是一個(gè)龐大的數(shù)字危暇。

至于轎車界橱，氫能燃料電池要想在短期內(nèi)全部取代純電動(dòng)轎車也不太可能，所以應(yīng)該從更廣闊的視野來看待氫能燃料電池频僵÷婧恚看待氫能诚凰，不能僅僅從車輛的角度看嫌术，更不能僅僅從轎車角度看，而應(yīng)從能源角度牌借、從新能源角度度气、從可再生能源發(fā)展角度看待其更廣闊的應(yīng)用。

筆者認(rèn)為膨报，鋰離子電池動(dòng)力系統(tǒng)更多的是替代汽油機(jī)磷籍，氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)更多的是替代柴油機(jī)。除了汽車之外现柠，輪船院领、飛機(jī)、潛艇够吩、火車比然、作業(yè)機(jī)械等都會(huì)采用氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)，應(yīng)用范圍很廣周循。

2强法、氫的儲(chǔ)運(yùn)是最大挑戰(zhàn)

關(guān)于氫能，我國現(xiàn)在面臨的最主要挑戰(zhàn)并不是燃料電池湾笛，因?yàn)榧夹g(shù)終將成熟;氫源問題也不大梭唆，目前經(jīng)濟(jì)可行的氫源可以來自1000億度的棄風(fēng)辆泄、棄光、棄水踱陡，還有800萬噸的副產(chǎn)氫铐坠。筆者認(rèn)為，挑戰(zhàn)在于氫的儲(chǔ)運(yùn)荸跃，包括車載儲(chǔ)存和車下的儲(chǔ)運(yùn)坝偶，找到經(jīng)濟(jì)、高效冲雾、可行的儲(chǔ)運(yùn)模式醉檐，是發(fā)展的關(guān)鍵。

目前奥怪，我國的氫能科技滯后于燃料電池蛙梆，現(xiàn)在使用的氫能工藝基本都是50年前痛倚、甚至100年前發(fā)明的，新的氫能科技還沒有完全成為主流的、大規(guī)模推廣的應(yīng)用技術(shù)冯勉。雖然我國有很多新的基礎(chǔ)研究成果，如光催化制氫等钻蔑，但還需進(jìn)一步工程化拧抖、實(shí)用化、商業(yè)化识埋。

目前全球公認(rèn)的車載儲(chǔ)運(yùn)主流技術(shù)是從燃料電池轎車發(fā)展中優(yōu)選出來的高壓氣氫凡伊，就是70兆帕四型高壓儲(chǔ)氫瓶。相對于三型瓶窒舟，四型瓶成本可以下降30%系忙，而且全球的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)都圍繞這個(gè)方向制定，但中國在這方面還沒有成熟產(chǎn)品和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)惠豺。從中長期看银还，面向2030年，尤其是針對長途商用車洁墙，我國要發(fā)展液態(tài)儲(chǔ)氫或者中壓深冷氣氫蛹疯。

至于氫能的儲(chǔ)運(yùn)，現(xiàn)在有固態(tài)热监、液態(tài)捺弦、氣態(tài)三種。目前還沒有合適的主流固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)技術(shù);液態(tài)即氫液化是面向2030年我們要發(fā)展的涉姆，但近期很難大規(guī)模依賴;眼下主流的是氣態(tài)耕粪，問題在于儲(chǔ)氫密度偏低，我國現(xiàn)在采用的是20兆帕儲(chǔ)氫瓶绳弯，國外已經(jīng)發(fā)展50兆帕妨宙、100兆帕儲(chǔ)氫瓶矫摸，尤其是100兆帕儲(chǔ)氫瓶到加氫站可直接往70兆帕氫瓶加注，但國內(nèi)還不具備這一技術(shù)伐歇，因?yàn)樗鼘?biāo)準(zhǔn)烧锋、安全等各方面提出了很高要求。

之所以我國遲遲沒有頒布四型瓶的標(biāo)準(zhǔn)磁姻，一是沒有成熟產(chǎn)品密梯，二是對安全的檢測評估還不到位。在這方面革睬，我國需要開放創(chuàng)新安影，整合全球資源，建立中國相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈竣康，這樣才有可能解決我國氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的一個(gè)中間瓶頸膏蚓。

三、氫能燃料電池發(fā)展面臨多重機(jī)遇和挑戰(zhàn)

目前畸写，張家口作為中國唯一的可再生能源國家示范區(qū)驮瞧，是我國發(fā)展氫能燃料電池的重要地區(qū)，在鋰離子電池儲(chǔ)能枯芬、光伏等方面都有發(fā)展優(yōu)勢论笔。

之所以選擇張家口為氫能燃料電池示范推廣基地，一是因?yàn)閺埣铱谑?022年冬奧會(huì)舉辦地之一千所，我國將在冬奧會(huì)期間加速應(yīng)用燃料電池客車狂魔，這是樹立張家口氫能與可再生能源品牌的良機(jī);二是北方地區(qū)冬季溫度低，更適合推廣燃料電池汽車真慢，供暖也可用燃料電池廢熱;三是考慮產(chǎn)業(yè)鏈整合和科技資源的整合毅臊。

氫能燃料電池發(fā)展需要?dú)淠芸萍嫉耐黄疲枰ㄒ?guī)標(biāo)準(zhǔn)的支撐以及復(fù)雜的檢測手段黑界，這些都離不開大規(guī)模的設(shè)備投入，張家口提供了一個(gè)良好的測試皂林、研究朗鸠、制定國家標(biāo)準(zhǔn)的基地。從國家角度看密巷，需要有這樣的基地抵刺，氫能如果遍地開花，很容易出事循贝。當(dāng)前國內(nèi)三型瓶的壽命和充放氫的循環(huán)次數(shù)7500～12000次不等衫喜，高壓容器檢測很復(fù)雜，必須進(jìn)行生產(chǎn)一致性評價(jià)尉利。

此外可丝，我們也希望把儲(chǔ)能電池測試敏盒、光伏測試、風(fēng)機(jī)測試等放在一起研究氓愿。這是借鑒了美國的做法翁凳，如美國有一個(gè)可再生能源與國家檢測基地，涵蓋了所有的相關(guān)內(nèi)容咪轩，因?yàn)橄嗷ブg需要耦合县趴，如電動(dòng)汽車、鋰離子電池涉粘、光伏本身就構(gòu)成一個(gè)大系統(tǒng)锭汛。就像特斯拉，既銷售電動(dòng)汽車袭蝗，也出售房頂?shù)墓夥昀帧囯x子儲(chǔ)能墻、超級(jí)充電樁呻袭，這些都是成套的眨八，所以我們要把試驗(yàn)基地合起來建設(shè)。

氫能的發(fā)展需要全球共同努力左电，希望我國能夠以張家口為點(diǎn)廉侧，以點(diǎn)帶面，在全球樹立我國的氫能品牌篓足。