汽车大观｜长城汽车：抢跑氢能6年后

作者｜聂漪垚

来源｜汽车大观

1766年，英国皇家学会收到一篇《论人工空气》的研究报告，作者讲述发现了一种“可燃气体”，而且这种“可燃气体”与空气混合点燃会发生爆炸。这种“可燃气体”就是氢气，而这篇论文的作者，就是被认定为氢气发现者的——英国物理学家和化学家亨利·卡文迪什。

后来，英国化学家普利斯特里又发现，“可燃气体”和空气混合爆炸后会产生水。由此，氢气可作为燃料，并且燃烧排放物为水的特点，清晰地呈现出来。

不过，世界能源的发展进程并没有就此让氢气C位出道。而是在经历了1850年至1950年间煤炭的大量使用，之后被石油取代，一直到20世纪中后期，全球因能源产生的碳排放污染愈演愈烈，清洁能源的呼声和应用才提升到重要位置。

同时，也是在全世界都开始为“碳达峰”和“碳中和”两个目标各自劳神，各国将在2050年前后纷纷要实现碳中和目标的“大限”将至之时，不含碳原子的氢气，无疑是下一个最好的清洁能源的重要性，才日渐凸显。

一家正在崛起的中国年轻车企，看到了未来氢能源应用的蓝海。尽管全球和国内的氢能源发展现状，在大规模的民用工业领域，尤其是车端，目前都还处在产业链条和规模的早期发展状态，但是未来可期。他们决定在这片国内尚属空白的赛道上抢先起跑。

他们先是从国外挖来氢燃料电池研发领域的专家，在2016年初悄悄组建了一支团队，开始进行燃料电池汽车预研。

两年后的2018年，他们又收购了国内最早、最重量级搞燃料电池动力研发的上海燃料电池汽车动力有限公司（简称上燃动力）。而上燃动力的第一任总经理，正是领衔推动中国新能源汽车发展的，国家政协副主席、科技部前部长万钢。

将近6年过去了，当初这家悄默声搞氢燃料电池动力技术的车企长城汽车，折腾得怎样了？2021年3月29日，他们在老家保定，开了一场“长城汽车氢能战略全球发布会”，抢跑中国氢能赛道6年后的成果，也自此揭开神秘面纱。

“独乐乐不如众乐乐”的氢能愿景

发布会上，长城汽车提出了三个阶段的氢能愿景，和近期战略规划目标。

具体是：2021年-2025年开启氢时代，聚焦氢示范；2025年-2035年，发展氢经济，开放氢生态；2035-2050年，建成氢社会，贡献碳中和。

而近期战略规划目标则是：计划将于2021年推出全球首款C级氢燃料电池SUV，落地全球首个100辆49吨氢能重卡。2022年，并行氢燃料电池多种清洁应用项目群。2023年，实现主要系统集成商，推广数量国内领先。2025年，实现全球氢能市场占有率前三。

如何实现这一宏伟愿景和规划目标，长城汽车提出最行之有效的办法是，构建“制-储-运-加-应用”一体化供应链生态。围绕氢燃料电池技术、车载储氢技术和氢安全技术，提供一套高性价比的车规级氢动力系统解决方案。

在发布会前的一次采访中，长城未势能源董事长张天羽和总裁陈雪松，对长城汽车的氢能战略有过这样的表述：“长城汽车靠自身的投入实现了从0到1的突破，我们把这些技术和产品都打通了。在产业推广方面，从1到N不是一家企业能够做下来的，需要融入产业链和上下游企业进行合作，拉动整个产业链，才能让整个产业链形成规模。”

这似乎明确释放了长城汽车将带头拉动产业链整体协调发展的信号。作为氢能产业发展的“领头羊”，他们需要向产业链小伙伴秀出自己的肌肉，以此增强小伙伴们积极参与的信心。这一点，从这次发布会看来，长城汽车确实有备而来。

根据公开信息，目前长城汽车已经完成氢能全产业链的核心技术布局，未来将联合产业内优质伙伴企业，赋能上下游，共同打造商业化场景应用。

具体来说，在产业链上游制氢环节，长城汽车已经有了新一代钙钛矿太阳能光伏技术，这一技术拥有打破世界纪录的20.01%光电转换效率。

在产业链中游储氢环节，长城汽车将提供氢+电储能系统，规模化可再生能源存储解决方案。

在产业链下游核心产品方面，未来两年内，长城汽车核心氢能动力系统零部件，将全面供应公交/大巴+重卡/物流车+乘用车三大应用平台，展开推广运营，推动中国燃料电池汽车产业和核心部件的应用发展进程。

长城汽车表示，目前已经受邀加入全国五大示范试点城市群：京津冀、长三角、河南、河北。已经落地的是，北京新发地农批物流、雄安新区砂石物料专线重卡运输、天津滨海新区物流运输等标杆燃料电池示范项目。示范车辆规划数超千台，包含乘用车、重卡、物流、公交，甚至于船舶、热电联供等多种应用场景。

跻身世界优秀行列的氢柠技术

两年前，一位氢能业内人士曾对当时国内外车规级氢燃料电池动力关键零部件双极板与膜电极的发展水平，做出“及格和优秀、不及格和及格”的评价。

当被问及两年后的今天，长城汽车在这两个关键零部件的发展水平时，陈雪松说：“2016年时，长城汽车的氢能膜电极与国际领先水平的差距大概是5年。现在，我们与他们差距不到2年，长城汽车一直在努力追赶国际先进水平，缩小与他们的差距。”

而张天羽则认为：“长城汽车在氢能动力技术研发上，请来了日本的金属双极板专家和北美的石墨板专家，他们之前都曾就职于国际上最领先的氢能动力技术公司，从事这两种板的开发工作。”

“我相信长城汽车的技术能力，与国际领先水平是可以相互比较的”，张天羽说。

这种明确表示长城汽车技术能够与国际领先水平分庭抗礼的信心，通过之后正式发布的车规级氢动力系统全场景应用解决方案——氢柠技术，得到体现。

按照长城汽车的说法，氢柠技术拥有1套车规级研发体系、3大技术平台和5大性能优势。

所谓1套研发体系，即：长城汽车在乘用车开发流程上，建立了实现从燃料电池整车、动力总成、系统、零部件及材料五个方面、500个以上硬件需求及5000项以上软件需求，详细定义了设计规格、设计目标、设计功能，建立了国内最严格完善的燃料电池零部件研发体系。

3大技术平台分别对应：氢电平台（HE）、电堆平台（HS）、储氢平台（HP），是长城氢柠技术的核心。

其中，氢电平台涵盖商用车发动机（石墨板电堆）和乘用车发动机（金属板电堆）技术和产品，功率范围从千瓦级到兆瓦级。还可以拓展到轨道交通、船舶、航空、氢能发电、大功率备用电源等应用领域。

在氢电平台，长城汽车又拥有高速离心式无油空压机技术、无泵循环技术、动态监控技术等，由长城自主研发的核心技术，达到国际领先水平。

电堆平台则涵盖石墨板电堆和金属板电堆以及核心零部件技术和产品，功率范围同样从百千瓦级到兆瓦级。目前已经完成第一代金属板电堆的开发，功率密度达4.2kW/L以上。正在开发的第二代电堆功率密度可达7KW/L， 额定功率达200KW以上，可覆盖乘用车、卡车和客车等全场景的应用。

关键零部件膜电极，通过对电极微观结构的优化设计实现催化剂低载量<0.4mg/cm2，发电效率超过1.3W/cm2。目前，长城汽车第一代膜电极已完成开发与测试评价，并应用在自主研发电堆中，计划2021年上半年实现量产。

储氢平台涵盖高压气氢和低温液氢技术和产品在长城汽车乘用车平台车型上实现应用。在储氢技术方面，长城主要开发核心零部件，例如70MPa IV型车载储氢瓶（储氢密度5.7%wt）。加一次氢仅需3分钟，可行驶900km以上，支持零下30度冷启动。

如此一来，氢柠技术的高性能、高安全、长续航、全气候、全领域等5大优势一一体现。

 巨资投入“豪赌”氢世界？

2013年，丰田氢能汽车实现量产。发展至今，以丰田、现代为代表的氢燃料汽车动力技术已较为成熟。然而，氢燃料汽车的销量似乎并不如人意。

公开数据显示，2020年，全球共销售氢燃料电池汽车9006辆，同比下滑9.1%。其中,中国和美国销量腰斩，分别为1177辆（同比减少57%），937辆（同比减少55%）。日本和德国的氢燃料电池汽车销量，也分别只有761辆和308辆。

只有韩国受益于政府的大力补贴，全年销售了5823辆氢燃料电池车（同比增长39%），贡献了该年度全球销量的65%。

在中国，据新能源汽车国家监测和管理平台最新数据统计，截至2020年底，我国氢燃料电池汽车累计为6002辆，绝大多数为商用物流车和专用车。

各方数据显示，氢能产业在车端的应用推广目前仍然处于非常缓慢的态势。其中既有此前我国在国家层面，对氢能产业的顶层设计不明朗，产业支持政策、技术规范及管理办法不完善的原因。

也有氢气仍以工业危化品进行管理，氢气存储、运输等技术标准不够完善。加氢站建设缺乏国家和省层面的统筹部门及可操作的管理规范和流程，加氢站现场制氢、氢气储运等受到制约的因素。

如此来看，长城汽车抢跑氢能赛道，截至目前已累计投入的20亿元研发费用，以及计划未来3年内，还将继续投入超出30亿元的研发费用，希望“达到万套产能规模，成为国内氢能行业领军企业”，确有几分“豪赌”意味。

好在，随着国家能源局发布《关于做好可再生能源发展十四五规划工作有关事项的通知》，氢能已被列入可再生能源发展十四五规划编制重点任务。以氢燃料为基础的新能源汽车，势必成为顶层设计中抢占新能源技术制高点的战略抓手。

这样一来，长城汽车的抢跑和豪赌，又属于战略高度的一次成功布局，他们也似乎更乐于在氢能方面继续长期押注。

除了继续投入研发费用，长城汽车方面透露，目前在人才方面，已组建起430余人的国内规模最大的关键技术研发团队，硕博比例达到50%以上。

研发方面，已分别在上海、保定、加拿大、日本、德国四国，建立了五大研发中心，以“四国五地”的全球化研发体系，围绕氢能及燃料电池技术解决方案和未来发展方向，开展精准研发。

测试方面，2018年建成的长城氢能技术中心，有国内领先的近万平方米实验室，240多台套高精尖设备，提供181项分析和检测服务。具有国内第一个70MPa氢循环和安全测试系统，IV型氢瓶试制线，自动化电堆和膜电极产线，大功率动力系统和整车测试等。

此外，除了收购上燃动力，也与法国液化空气集团（Air Liquide）、林德集团（Linde）、戈尔公司（W. L. Gore & Associates）、BOSCH、清华大学、同济大学等科研机构展开合作。

即使只是一次振奋人心的战略发布会，长城汽车抢跑氢能赛道6年后，还是在2021年的春天，带来了一抹照亮产业的亮色。