北京2022年冬奧會于近日落下帷幕，一則新能源應用新聞引人注目：冬奧會期間，組委會在延慶賽區和張家口賽區投入700余輛氫燃料大巴車，提供交通服務保障。
這是氫能源日益廣泛應用的一個縮影。近年來，中國氫燃料電池膜電極等核心技術不斷取得突破，氫能源全產業鏈布局日漸清晰。隨著氫燃料電池在汽車領域逐步實現從0到1的跨越，同樣以內燃機產品為主要驅動力的工程機械行業，也勢必將迎來一場動力變革。這股氫能源“旋風”，將給社會帶來哪些改變？發展潛力有多大？
萬億氫能風口來襲
在碳中和的背景下，氫能已成全球很多國家實現脫碳目標的重要方案，是解決氣候問題的關鍵拼圖。
根據《中國氫能源及燃料電池產業白皮書2020》，當前我國氫氣產能約每年4100萬噸，產量約3342萬噸，是世界第一產氫國。
《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書》顯示，到2030年，中國燃料電池車輛保有量達200萬，行業產值突破萬億元。在“氫能熱”大潮裹挾下，目前我國氫能及燃料電池產業集群已然形成，整個產業鏈布局初見雛形，產業正迅速駛入“快車道”。
業內人士普遍認為，氫氣作為重要的工業原料以及清潔燃料，在未來幾十年里將形成競爭的格局。國際能源署（IEA）署長法提赫·比羅爾表示，當前全球原油經濟大幅震蕩，“綠色氫氣”作為節能減排目標的新興領域，正在成為行業焦點。現在，國際上有不少國家已經開始了對綠色氫氣的探索，我國也開展了12個風電制氫項目和7個光伏制氫項目。歐盟前段時間擬定的“綠色協議”中也已將“清潔氫氣”制定為了“優先發展領域”。
從環境和生態的角度來看，通過風電、光伏等可再生能源制氫，不僅能夠實現“零碳排放”，獲得真正潔凈的“綠氫”，還能夠將間歇、不穩定的可再生能源轉化儲存為化學能，促進新能源電力的消化，由此帶來的生態環境效益和經濟效益是難以估量的。
工程機械領域加速布局
工程機械是出了名的“油老虎”。在國家能源轉型升級與環保的雙輪驅動下，加快工程機械的節能減排已經成為行業的目標任務。氫燃料電池具有零排放零污染的優勢，同時能適應高強度連續作業，被認為是最有前景的替代動力解決方案之一。
近年來，已有不少企業開始嘗試將氫燃料電池應用于工程機械，氫能叉車、塔式起重機、挖掘機、雪地美容機等設備均有成功應用。
2020年11月，徐工集團在bauma CHINA上發布首款氫燃料電池渣土車，該車搭載的是國鴻氫能提供的鴻途G110燃料電池發動機；12月，中聯重科發布全球首臺氫燃料環衛抑塵車，該車搭載的是額定功率為63kW的燃料電池系統，由湖北海億提供；同月，三一重工氫燃料電池工程車暨全球首臺氫燃料電池攪拌車下線，該車搭載重塑科技PRISMA鏡星110kW燃料電池系統。
同時，不少國內外企業紛紛布局氫燃料重卡。在海外，美國尼古拉、日本豐田、韓國現代等車企推出氫燃料重卡；在國內市場，解放、東風、紅巖、陜汽、江鈴、大運等車企也已開發相關產品。
政策風向變化及氫燃料電池本身具有一定優勢，是企業陸續在氫燃料電池工程機械領域展開布局的最大動因。此外，作為“生產資料”，氫燃料電池在運營成本上甚至低于純電動裝載車。這也讓氫燃料電池有望成為工程機械領域動力轉型的方向之一。
氫燃料電池的機遇與挑戰
雖然氫燃料電池工程機械的潛在市場是巨大的，但是企業真要吃到這塊“蛋糕”依然有很多障礙。
首先，技術成熟度關系到氫燃料電池產品的使用成本。目前國內氫燃料電池發動機使用壽命最好在2萬小時左右，假設每天工作時長為10小時，全生命周期為5年半，而實際情況是，理想狀態的工程機械是24小時不停運營的。這意味著要完全滿足工程機械市場需求，氫燃料電池系統壽命還要再提升。
其次，工程機械需要較大功率，而國內大功率系統的穩定性與可靠性，尚需一定時間的驗證。
其三，氫燃料電池工程機械購置成本、用氫氣成本仍然很高。與柴油發動機維保十分便利相比，目前氫燃料電池工程機械設備維保時效性也很難做到。
其四，較好的加氫站建設網絡是氫燃料電池工程機械推廣的先決條件。目前國內還沒有建立起相對完善的加氫站做基礎配套。
客觀來看，氫燃料電池工程機械設備的優勢已經開始被注意到，氫燃料電池工程機械市場的初苗也已經“冒頭”，但整個行業存在的耐久性和成本疑慮、儲運氫和加氫基礎設施焦慮等諸多瓶頸仍待“破冰”。
未來，氫能將成為全球能源戰略布局的重中之重。隨著政策逐步推進，環保審核愈發嚴格，氫燃料電池在工程機械領域的應用前景依然可觀。
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