在全球加速能源转型的背景下,氢能已从“未来能源”逐步走向“可见的现实方案”。
正在上海举办的第八届中国国际进口博览会(以下简称进博会)上,氢能相关展品进一步从概念技术走向可操作、可复制的落地应用场景,在运输装备、能源转化、储运体系等领域呈现出更为务实的突破路径。
在国家会展中心(上海),进博会首次设置采购商长廊,一批央企集中参与展示对接。中国能建展台展示的“青氢一号”一体化氢能解决方案聚焦氢能这一战略新产业和未来产业,创新突破绿电直供、绿色柔性合成氨、大规模风光储氢氨醇一体化调控等国际领先技术,打通了“制、储、运、加、用、研”全产业链各个环节。目前,中国能建在绿色氢氨醇油等领域已布局50多个项目,投资建设全球规模最大的吉林松原绿色氢氨醇一体化示范项目将于今年年底前投产运行。
多家跨国企业也带来最新产品与方案,如川崎重工带来了全球首艘液化氢运输船模型,丰田汽车展示其氢燃料电池技术和重卡,现代汽车携氢燃料商用车系统解决方案亮相等。
这背后,是氢能继2024年首次写入政府工作报告和能源法后,“十五五”规划建议首次被明确列为“前瞻布局的未来产业”和“新的经济增长点”。氢能开始以“可部署、可复制、可商业运营”的方式进入中国能源体系。
首艘液化氢运输船备受关注
为了将氢作为能源正式运用,大量的氢不可或缺。氢气在-253℃的极低温下液化后体积缩小,可实现大量运输。在本届进博会现场,川崎重工在国内首次展示了其在清洁能源船舶和氢能利用领域的最新成果。其中,世界首艘液化氢运输船备受关注。

川崎重工展示了世界首艘液化氢运输船模型。徐卫星摄
据川崎重工相关工作人员介绍,这艘船目前作为示范船运行,可将澳大利亚以煤制氢方式生产并深冷液化至—253℃的液氢运输至日本,然后通过岸基装卸系统气化输送至神户区域,为当地医院、体育场馆、政府机构等提供热电联供,成为全球首个规模化“液氢跨洋运输与终端综合利用”示范案例。
她介绍,目前,液化氢运输环节的核心技术,包括深冷储罐、船岸装卸臂系统以及全链路安全控制体系,均由川崎重工独立掌握,是目前全球唯一形成系统化工程能力的企业。
在能源装备方面,川崎重工本次还展示了可用于应急与分布式能源的燃气轮机氢能利用方案。这一方案只需更换核心部件“燃烧器”,即可使原本以天然气为主的燃气轮机支持天然气与氢气任意比例混烧,甚至可实现100%纯氢运行。这一能力在过去1—2年内实现稳定化突破,可为未来不同燃料成本与政策环境下的灵活切换提供技术保障。
这位工作人员介绍,目前,这类燃气轮机已在杭州萧山机场及部分数据中心投运,用于应急电源系统。虽然目前实际运行多以天然气为主,但氢气燃烧能力为未来能源结构调整预留了可行路径。
“商用先行”,建立生态链加速商业化应用
氢能源在交通领域的发展版图中,重卡等商用车领域能够率先实现规模化应用,并非偶然,而是技术特性、运营场景与政策导向共同作用的结果。从技术适配性来看,氢燃料电池系统能量密度高,氢能源商用车续航里程长,同时,氢能源商用车补能时间短,通常仅需10分钟—20分钟即可完成加氢,与传统燃油车加油时间接近,能够满足商用车高强度、连续性的运营需求。
此次进博会,丰田和现代两家汽车巨头都不约而同展示了搭载自研氢燃料电池系统的重型卡车。
现代汽车展出的氢燃料电池商用车——现代XCIENT氢燃料电池牵引车,主要适用于长途干线物流运输。车辆的开发基于已在10多个国家累计运营1500多万公里的实验经验,同时根据中国市场需求进行了定制化研究。车辆搭载了现代HTWO的氢燃料电池系统,整车的匹配性更可靠,额定功率达到200kw,系统效率达到了63.4%。整车搭载2100L的大容量储氢瓶,为长途货运提供了先进的解决方案,且在提高物流运营效率的同时,实现了真正的零尾气排放。

现代汽车展出的氢燃料电池商用车——现代XCIENT氢燃料电池牵引车 徐卫星摄
“2023年,现代汽车首个海外氢能电池系统研发、生产、销售基地——HTWO广州实现量产,我们将继续依托‘HTWO广州’及新升级燃料电池系统,推进‘全方位氢能解决方案’落地中国。”现代展台的工作人员向记者介绍,近年来,现代从4.5吨氢燃料电池轻卡在广州地区成功商业运营,32吨氢燃料电池厢式垃圾车正式启动运营,再到成功布局18吨氢燃料电池物流车、垃圾洗扫车以及49吨氢燃料电池牵引车等车型,逐步完善在华氢能生态。
在丰田展台,丰田与中国重汽共同开发的49t氢燃料电池牵引车搭载了丰田TL Power 300燃料电池系统,额定功率达到300kW,适用于长距离重载干线物流,助力绿色物流发展;目前,已在山东等区域陆续投入使用,开启干线物流市场化、常态化运营。

丰田与中国重汽共同开发的49t氢燃料电池牵引车 受访者提供
“我们最早是从乘用车切入的。不过,在国内市场,丰田与国家政策方向保持一致,即‘商用车先行’。目前,丰田已在北京市亦庄经济开发区成立氢燃料电池系统的研发、生产和销售公司。”丰田展台的工作人员向记者表示。
对于市场竞争,他坦言,目前,国内氢燃料电池领域“竞争非常激烈”,“但这不是坏事。大家都在做这件事,行业才能跑得更快。大浪淘沙,最终留下的是技术和成本都站得住的企业。”
为推动氢能真正落地,丰田正尝试与全产业链协同构建生态,包括电堆企业、整车厂、制氢和供氢企业、加氢站运营商、物流平台以及金融服务机构等。“只有生态链建起来,氢燃料电池车的商业化应用才能真正跑起来。”
在经济性方面,丰田也给出了具体参考数据:以一辆49吨级重卡为例,其百公里耗氢量约为8公斤—8.5公斤。在山东等示范推广区域,通过购置补贴、通行费减免(如高速ETC优惠)等政策叠加,车辆的使用成本已经能够与柴油车大体持平。不过,在整车购置成本方面,氢燃料电池车型仍高于传统柴油车型。
节奏差异明显:外面“观望”里面“热”
近日,有媒体报道,被视为德国能源转型“核心引擎”的氢能战略,正遭遇来自德国多方的质疑。项目停滞、成本攀升、规划脱节,使这项曾寄托着“气候中和”雄心的战略步履维艰。
“从全球范围看,中国在氢能领域的发展无疑是走在前面的。”在博世展台,工作人员告诉记者,相比欧美等市场整体偏“谨慎观望”,我国在政策推动、产业规划和试点应用等方面力度更大、推进更快。但他也坦言,目前车用氢燃料电池的产业化仍处在相对早期阶段,“氢能现在更多是用于工业场景,比如化工生产、工业氢化过程,真正进入交通运输体系、特别是乘用车端,还需要成本和基础设施的进一步突破。”
制氢和运氢成本,是氢能落地道路上必须面对的现实问题。工作人员介绍,当前我国正在加快“绿氢”——即以可再生能源电解水制氢的路线,但目前仍有大量氢来自化石能源制取的“灰氢”。同时,由于氢气密度低、储运成本高,再加上加氢站多数建在远离城区的工业区域,“用户日常加氢不便,车的推广自然就受影响。”
鉴于当前车用氢市场尚未形成规模,博世在中国的氢能布局更注重“把基础环节先做好”,主动拓展技术的应用边界,例如将燃料电池相关技术向商用车、工程机械、分布式发电乃至部分工业动力设备延伸。
本届进博会,博世针对氢能领域仅展示了一款用于氢燃料电池系统的气体悬浮轴承。据工作人员介绍,这一产品是氢燃料电池发动机系统中空气压缩机的核心部件,能够在高转速下保持稳定运行,是燃料电池车辆实现高效发电的关键环节之一。目前,博世的重庆工厂负责氢动力模块的生产,在无锡的工厂提供必要的部件支持。博世也成为首家在德国和中国同步生产氢动力模块的企业。
“如果只等车用市场完全成熟,时间窗口会拉得太长。我们必须让技术先在更多场景里跑起来。”这位工作人员指出,他们特别关注“十五五”期间我国氢能发展的节奏,预计2026年—2030年将是燃料电池相关产业形成规模化的重要窗口。

