捷氢科技推重磅燃料电池电堆新品，以全产业生态实现全球领跑

上海捷氢科技有限公司是国企。根据查询相关资料显示，上海捷氢科技有限公司是国有企业单位。上海捷氢科技有限公司于2018年06月27日成立。公司经营范围包括：从事燃料电池及相关零部件、新材料、新能源汽车技术领域内的技术开发、技术咨询、技术转让、技术服务，燃料电池汽车系统及零部件的销售，从事货物与技术的进出口等。

政策再次眷顾氢燃料电池 汽车 。而在此前，多个部门和地方陆续出台了燃料电池 汽车 的政策， 汽车 企业也开始发力布局。

9月13日，上汽集团发布了“氢战略”，并发布首款氢燃料电池MPV——上汽大通MAXUS EUNIQ 7；同一天，长城 汽车 透露，95kW乘用车燃料电池系统发动机已成功搭载长城 汽车 即将推出的首款燃料电池SUV；7月，广汽首款氢燃料电池乘用车Aion LX Fuel Cell也首次亮相。

一直以来，我国氢燃料电池 汽车 的推广主要集中在商用车层面，乘用车领域进展缓慢。如今在政策引导下，氢燃料电池乘用车加快了步伐。不过，业内人士认为，核心技术、成本问题，仍是影响氢燃料电池 汽车 发展的阻力之一。

燃料电池 汽车

迎来示范应用支持政策

氢燃料电池动力系统被认为是实现车辆“零排放”的重要解决方案，氢燃料电池 汽车 也持续获得政策的支持。自2019年氢能源产业首次写入《政府工作报告》后，国家政策数次提及氢能产业及燃料电池 汽车 技术的发展，地方政府也纷纷出台新一轮发展规划。

今年4月，财政部等四部委发布的《关于完善新能源 汽车 推广应用财政补贴政策的通知》提出，调整补贴方式，开展燃料电池 汽车 示范应用，明确“以奖代补”建立氢能和燃料电池 汽车 产业链。今年5月，财政部等四部委就《关于开展燃料电池 汽车 示范推广》发布征求意见稿，明确了“以奖代补”奖励细则，还强化了加氢站建设补贴。

在此之前，有消息称，目前燃料电池 汽车 示范城市申报已启动，包括上海、北京、山东、山西等多地已明确申报或出台申报方案。业内普遍预期，随着申报工作的启动，燃料电池“十城千辆”正式文件出台已进入倒计时阶段。

燃料电池 汽车 在各地的落地也在提速。9月8日，北京市经信局发布了《北京市氢燃料电池 汽车 产业发展规划（2020-2025年）》，提出力争2025年前累计推广氢燃料电池 汽车 突破1万辆；6月17日，山东省政府办公厅印发的《山东省氢能产业中长期发展规划（2020-2030年）》提出，累计推广燃料电池 汽车 1万辆，燃料电池发动机产能达5万台、整车产能2万辆。

上汽、长城等多家车企

相继加码布局

一边是政策层面的支持引导，一边是越来越多的整车企业加速在氢燃料电池领域的布局。

9月13日，上汽集团“氢战略”发布：在2025年前，推出至少十款燃料电池整车产品，上汽捷氢 科技 达到百亿级市值，建立起千人以上燃料电池研发运营团队，形成万辆级燃料电池整车产销规模，市场占有率在10%以上。上汽集团还发布了首款高端氢燃料电池MPV——上汽大通MAXUS EUNIQ 7。

上汽大通方面表示，MAXUS EUNIQ 7的发布，代表着继2017年国内首款燃料电池宽体轻客FCV80商业化运营后，正式踏入氢燃料电池乘用车领域。

同日，长城控股集团旗下未势能源也发布了包括95kW乘用车燃料电池系统发动机、最大可拓展至150kW的平台化燃料电池堆及70MPa高压储氢瓶阀及减压阀等产品。同时，长城 汽车 方面透露，95kW乘用车燃料电池系统发动机目前已成功搭载长城 汽车 即将推出的首款燃料电池SUV，将于2021年实现量产。

早在今年7月，长城 汽车 发布“柠檬”模块化平台时就曾透露，该平台可适配氢燃料电池动力方案，匹配第二代氢燃料电池动力系统后，所打造的车型可实现1100公里续航里程。

今年7月，广汽集团也发布了首款燃料电池乘用车——Aion LX Fuel Cell。新车搭载了自主集成开发的氢燃料电池系统。广汽集团总经理冯兴亚在发布会上透露，首批氢能源车计划将在今年年内开始示范运行。

广汽首款氢燃料电池乘用车——Aion LX Fuel Cell。

长期以来，我国氢燃料电池 汽车 的推广主要集中在商用车层面，乘用车领域进展缓慢。

数据显示，今年1-8月，燃料电池 汽车 产销分别完成567辆和578辆，同比分别下降52.3%和48.6%，不及市场预期。

燃料电池乘用车

仍有核心技术、成本等问题待解

“燃料电池乘用车受基础设施制约较大，目前来看更适合先应用于商用车领域，围绕加氢站进行运营，并在公共交通、物流以及城市出行等领域中率先落地。”上汽集团副总裁蓝青松坦言，新发布的上汽大通MAXUS EUNIQ 7更多是针对城市出行领域。

公开数据显示，截至2019年底，我国已投入运营加氢站52座；2020年上半年，国内共建成11座加氢站。按照2016年发布的《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》规划，到2020年我国加氢站数量将达到100座。从目前我国的加氢站建设情况来看，尚未达成此前的规划目标。

除基础设施迟滞在一定程度上限制了发展外，成本也是氢燃料乘用车推广的一大掣肘。今年4月份，奔驰母公司戴勒姆集团宣布将终止氢燃料电池的乘用车研发计划，这意味着这项自2013年起与福特和日产公司合作开发的项目宣告停止，设计开发的奔驰GLC F-CEL车型也面临停产。戴姆勒官方表示，放弃燃料电池项目的核心原因是制造氢燃料电池乘用车的成本太高。

中国工程院院士、中国矿业大学（北京）教授彭苏萍表示，氢能源与燃料电池产业链长、技术密集，涉及到上游的制氢、输氢、储氢、加氢和下游的氢发电、供热等。产业链要想实现降本，需从两端入手，即重点在制氢与燃料电池制造方面进行成本控制。在彭苏萍看来，成本降低可以进一步促进产业发展。

蓝青松表示，“成本和规模相关。燃料电池的生产和销售主要受限于许多因素，很多部分都是实验室级的供货，这正是成本的主要问题。上汽氢燃料电池车的成本正在大幅度下降，主要的成本目前集中在电堆，但其也有着较大的成本下降空间。”

彭苏萍还指出，我国氢能与燃料电池产业和国外先进水平仍存在一定差距，“卡脖子”技术分布在氢能产业的多个环节，急需打破技术封锁，包括氢气储运技术存在短板、相关核心设备主要依靠进口等。

在捷氢 科技 总经理卢兵兵看来，核心技术是影响氢燃料电池 汽车 发展的重要因素之一。“目前，我们的电堆中有58个一级零件，全部可以实现国产化和自主研发。但在这些一级零件的上游，原材料依然涉及到进口。”

可喜的是，据卢兵兵透露，近几年燃料电池的材料、技术、工艺与规模都有了一定的突破，成本仅为几年前的1/4或者1/5。

氢燃料电池“血液”循环的作用和意义

为了提高燃料电池的反应效率，减少燃料电池在加速工况的反应时间，燃料电池运行时氢燃料的供应量必须大于反应消耗量。如果没有阳极循环，则会导致氢气的浪费，降低氢气利用率。

以一种典型的燃料电池系统运行工况为例，在一个循环测试工况下，电堆阳极侧理论消耗的氢气量为2.35kg，而氢瓶实际消耗的氢气量高达3.87kg。其中有近40%的氢气没有被利用，因此，非常有必要采用阳极循环来提高氢气利用率。

图1 典型燃料电池系统运行工况的燃料消耗量

另外，阳极循环可以将电化学反应生成水(包括水蒸气)供应到电堆阳极入口，改善电堆湿润水平和提高水管理能力，特别是采用自增湿(阳极循环增湿)的燃料电池系统，高效的阳极循环尤为重要。

同时，阳极循环还能提升燃料电池系统的氢安全性能。

图2 典型阳极循环示意图

氢燃料电池“血液”循环方案

目前燃料电池系统主要的阳极循环方案有：单级氢循环泵、单级引射器、双级引射器并联、引射器与氢循环泵串联、引射器与氢循环泵并联等。当前国内外各大燃料电池系统制造商采用的阳极循环方案也不尽相同。

01 单级氢循环泵方案

丰田燃料电池阳极循环一直采用的是单级氢循环泵方案。

从2002年的第一代涡旋式氢循环泵，到2008年面向FCHV-adv的第二代罗茨式氢循环泵，到2014年面向MIRAI一代的第三代罗茨式氢循环泵，再到2020年面向MIRAI二代的第四代罗茨式氢循环泵，丰田氢循环泵技术不断升级，在体积、重量、NVH以及效率方面均得到了大幅提高。

图3 丰田MIRAI单级氢循环泵方案与氢气泄漏量计算

上海捷氢科技目前量产的大功率燃料电池系统PROME P390的阳极循环同样采用单级氢循环泵方案。其氢循环泵为捷氢科技与国内先进氢循环泵供应商联合开发的2叶罗茨式，目前已经搭载系统完成耐久测试，运行状态良好。

氢循环泵的主要优势在于主动可调节、快速响应和较宽的工作区间，但是其降噪、密封、低温破冰、需要消耗电能以及成本等问题，让许多燃料电池系统制造商选择采用引射器的技术路线。

引射器是一种基于文丘里效应，利用高速喷射的工作流体造成的压差，将引射流体吸入再排出的纯机械部件，相比氢循环泵，引射器结构简单、噪声低、可靠性高并且无寄生功率。