冬奧會氫能汽車大放異彩 百公里減碳94.8kg 億華通氫燃料發動機有哪些亮點？

任子威、武大靖包攬短道速滑1000米項目冠亞軍，谷愛凌挑戰超高難度動作成功逆轉，2022北京冬奧會的賽場上運動健兒們勇敢拼搏，向全世界展示風采。同樣在這個舞臺上展示風采的還有本屆冬奧會的重要能量源——氫能。

本次冬奧會投入一千多輛搭載氫燃料電池的汽車，基本全部為客運車輛，車型覆蓋公交車、團體班車等，在冬奧會期間作為接駁嘉賓、運動員、現場觀眾、媒體記者、各國政要的交通工具。這也是全球首次大規模投入氫燃料電池汽車作為接駁工具的重大嘗試。

《華夏時報》記者梳理發現，國家電投、中石油、中石化等眾多企業參與了這場“氫能盛會”，北京億華通科技股份有限公司(下稱“億華通”，688339.SH)是本屆冬奧會氫燃料電池發動機系統的主要供應商之一。

面對本屆冬奧會超低溫環境、16%山地行車等場景，氫燃料電池如何保障正常運行和安全性？氫能汽車可以減排多少二氧化碳？此次大規模應用對氫燃料汽車的未來發展會起到什么作用？《華夏時報》記者對億華通相關負責人進行了深入采訪。

無污染和碳排放

氫燃料電池工作原理是氫氣、氧氣的電化學反應，輸出物為水、電、熱，全過程無污染物和碳排放，是交通領域踐行能源革命和實現雙碳目標的重要應用方式之一。

即便與其他新能源相比，氫能也具有一定優勢，比如長續航與優越的低溫性能。氫燃料電池實際是一套發電裝置，在有氫氣的前提下，可持續運行，例如本次冬奧會使用的團體車，單次加氫的續航里程約為500公里。而且加氫時間在10-15分鐘，相對于鋰電池，可大大節約燃料加注時間。另外，相比于鋰電池在低溫、超低溫環境下的電力衰減，氫燃料電池低溫性能優越，可實現-30低溫啟動，-40低溫儲存，電力衰減問題能夠有效解決。

億華通副總經理于民告訴《華夏時報》記者：“在碳中和背景下，新能源長期發展是實現碳減排的核心路徑和手段，氫氣作為二次能源，如以風能、光伏等可再生能源發電+電解水制氫，可以從源頭保障燃料電池汽車所用氫氣清潔無污染，是實現低碳環保的最佳路徑，零碳電力+氫能，也是能源結構優化的必由之路。”

此次服務于冬奧的氫能汽車車型覆蓋公交車、團體車等車型，億華通氫燃料電池公交車單次加注續航里程約為300公里，團體車單次加注續航里程約為500公里，單次加注可保障車輛正常行駛一天。

據于民介紹，氫燃料電池公交車單次加注續航里程約為300公里，旅游大巴單次加注續航里程約為500公里。

可實現-30低溫啟動

氫能應用也面臨一些挑戰和難題。本次冬奧會時可能出現極寒天氣，另外還有16%的山地行車場景，這對燃料電池的低溫耐受性、安全性都是一種考驗。

在低溫環境下啟動和儲存，氫燃料電池有天然的優勢，可實現-30低溫啟動，-40低溫儲存。針對冬奧環境，億華通的技術團隊先后攻克燃料電池電堆冷啟動、高性能電驅動及能量綜合管理、燃料電池余熱回收等技術，冬奧環境下，燃料電池汽車取暖不需要額外消耗氫氣，增加了燃料電池汽車的續航里程。技術適用于60kW以上的燃料電池發動機，可以保障低溫環境下燃料電池電堆的溫度快速穩定在80——90的范圍，確保氫燃料電池汽車在極寒環境下正常啟動、行駛。

“針對冬奧賽場16%山地行車場景，公司研發團隊建立了高功率密度低成本燃料電池設計制造與集成技術體系，提出了基于卷對卷工藝的低成本國產膜電極制備與流道設計方法，大幅提高了電堆的電流密度。提出基于柔性膨脹石墨雙極板的設計方法，利用膨脹石墨連續的石墨相，將燃料電池單體厚度大幅縮小，提高了電堆體積功率密度，從而大大提升燃料電池發動機額定功率、質量功率密度、體積功率密度等核心參數性能，同時匹配燃料電池整車的設計開發，使得搭載車輛有足夠的動力可以在山地、陡坡地勢環境下正常行駛。”于民向記者詳細介紹了億華通氫燃料電池發動機的技術創新。

燃料電池的安全性至關重要，億華通氫燃料電池汽車氫系統在安全保障方面遵循不泄露、檢測泄露后及時停止、泄露后不堆積的設計原則。

百公里可減碳94.8kg

氫能汽車的減排效果是非常可觀的。以公交車為例，其百公里油耗為35L，百公里碳排放為94.8kg。如使用燃料電池公交車進行替換，每車每百公里減少排放的二氧化碳數值為94.8kg。

這對推進“雙碳”目標和推廣氫燃料電池汽車應用都有重要的示范意義。

于民認為，基于氫燃料電池汽車的幾大優勢，其在冬奧會后將迎來更廣闊的市場空間。一是氫燃料電池發動機反應過程中產物僅為電、水和熱，被稱為新能源汽車的終極方案；二是氫燃料電池汽車能量轉化效率、比功率、低溫性能參數優異，作為新型交通工具，有諸多優點，與傳統汽車相比，氫燃料電池車能量轉化效率可達到65%以上，為內燃機的2——3倍；氫燃料電池發動機工作溫度在85以下，相比傳統燃油發動機工作溫度更低，可減少發動機損耗；三是氫燃料電池汽車功率大，適合中長途、中重載運行場景，在商用車領域能夠充分發揮自身優勢，可與純電動汽車形成有效互補，共同推進我國新能源汽車健康快速發展。

本次冬奧會是迄今為止全球最大規模投入氫燃料電池汽車示范運營。在這場具有全球影響力的體育盛會上，氫燃料電池汽車大規模示范運行，可讓綠色奧運的理念深入人心，為碳達峰、碳中和做出表率，氫燃料電池汽車將迎來更廣闊的發展空間。

（文章來源：華夏時報）

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