命名為「飛揚」的火炬吸引了眾多眼球。除了極具活力動感的設計之外，此火炬還有一個特點 ——采用綠氫燃料，讓奧運火炬第一次實現了零碳排放。

「飛揚」火炬

正是通過這把火炬，很多人才第一次聽說了氫能，進而聽說了氫燃料電池車。實際上，氫燃料電池車并不是一個新概念，它已有半個世紀的技術歷史了。

早在1966年，人類就研發出了全球第一款氫燃料電池車Electrovan[1]。雖然這款車看起來一點也不酷，但這套技術卻很厲害，被應用到了1971年的登月車上，順利完成了登月任務。

左:全球第一款氫燃料電池車Electrovan 右:1971年人類登月車

咱們中國研發氫燃料電池技術也有很多年了。2008年我剛保研的時候，課題組的老師與師兄們就圍繞幾輛氫燃料電池大巴忙里忙外的。就是這幾輛車全程服務了奧運會馬拉松賽，當時這還是一個新鮮技術，媒體報道此車「行駛平穩、沒有噪音、沒有尾氣」[2]。

清華大學自主研發的氫燃料電池大巴服務2008年奧運會

咱們的亞洲鄰居韓國啟動氫燃料電池技術的研發則更早一些。早在1998年，現代汽車就設立了氫燃料電池研發部門，并于2000年以圣達菲（Santa Fe）為基礎，研發了第一款氫燃料電池車Santa Fe FCEV。

現代汽車第一款氫燃料電池車Santa Fe FCEV

說到這里，大家心中也許會冒出一個疑問：都到2022年了，大街上也見不到幾輛氫燃料電池車，說明商業上還不賺錢；既然如此，為什么大家還要提前那么多年、爭先恐后地去研發呢？

原因很簡單，因為氫燃料電池技術的優點太多了，甚至被稱為終極能源技術！相對于傳統化石能源，它具有無污染、可再生、高效率三大優勢：

無污染：氫氣+氧氣→水。不僅沒有氮氧化物這種有毒氣體，就連二氧化碳都沒有啊！

不僅僅是運行時無污染，它甚至還能凈化空氣：氫燃料電池在從大氣中獲取氧氣的過程中，可以凈化99.9%的可吸入顆粒：例如，1輛現代汽車氫燃料電池車NEXO每行駛1小時，可凈化26.9kg空氣，相當于43名成人1小時呼吸的空氣量[3]。

可再生：除了工業副產品制氫之外，還能通過煤制氫、電解水制氫等途徑，全生命周期效率要優于汽油柴油；當然我們最好的選擇還是采用綠氫。雖然退一萬步講，氫能源效率還不如汽油柴油，但氫能源作為可再生能源，對石油對外依賴很強的東亞中日韓來說，依然是很有吸引力的選項。

高效率：氫燃料電池最高效率不受卡諾循環限制，實際效率比內燃機高。

相對于鋰離子電池來說，氫具有能量密度高、加氫快兩大優勢：

能量密度高：氫氣的能量密度比鋰電池高上百倍，甚至比石油的能量密度更高。

加氫速度快：加氫與加油都只需要三五分鐘，體驗相仿。如此一來，車主就免去充電等待的時間了。例如現代汽車氫燃料電池車NEXO中國版，只需要加氫3-5分鐘就可以續航550km（CLTC-P工況）。

雖然氫燃料電池技術看起來非常美好，但這個領域的研究者一直非常苦澀。有的學者從黑發研究到了白發，還是沒看到氫燃料電池大規模量產的一天。

為什么會有這種情況？我認為有內外兩方面原因：

內因：氫燃料電池技術本身的關鍵技術難，需要達到技術臨界點。

外因：氫能是一整個體系，需要外部環境的天時地利人和。

今年進博會上，在現代汽車集團展臺可以了解到氫能的最新進展，我感覺氫能的時代馬上就要到了！

第五屆進博會的現代汽車集團展臺

一、進博會上的現代汽車集團展臺

進博會上，現代汽車集團的展臺面積比較大。據發布會介紹，現代汽車集團連續4年都是進博會上參展面積最大的汽車品牌展臺，由此可見對中國市場的重視。

展臺總共展出了5款車型，2款純電、1款進口、2款氫燃料電池車。擺在展臺C位的是NEXO中國版，而氫燃料電池重卡XCIENT Fuel Cell則占據了展臺最大面積。除此之外，還展示了HTWO氫燃料電池系統，并以一塊超大的展示墻介紹現代汽車集團的氫燃料電池研發歷史。可以看出，氫能是這次進博會現代汽車集團的展示重點。

我最為關注的肯定是那輛NEXO中國版，因為它即將在今年年內正式在中國推出。

第五屆進博會現代汽車集團展臺上的NEXO中國版

在工信部《免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》(第五十七批)中可以清晰地看到[4]，NEXO中國版是氫燃料電池車型中的唯一一款乘用車。國內消費者對這款車可能還不太熟悉，實際上它是目前最暢銷的氫燃料電池車，截止2022年9月全球銷量突破了3萬輛。

NEXO中國版登上《免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》

展臺中間展示了現代汽車最新的氫燃料電池系統。它看起來像個發動機，實際上工作起來是與電池類似的電化學過程。這時候，普通消費者就有點迷惑了，那究竟應該從發動機角度按排量、按馬力來評價性能呢，還是從鋰電池角度按能量密度、電池容量來評價呢？

實際上各企業的技術進步日新月異，評價氫燃料電池系統的性能參數很多，預研階段、樣機階段與量產階段的性能差距也很大，橫向比較較為困難。因此不如快刀斬亂麻，咱們直接比較量產車上的氫燃料電池系統性能差異吧，這樣比較最為客觀公正！

現代汽車于2013年推出的ix35 FCEV氫燃料電池車是全球最早的量產氫燃料電池汽車。2018年推出氫燃料電池量產乘用車NEXO，搭載了第二代氫燃料電池系統，從全球范圍來看，它在續航距離、儲氫水平、電機功率等關鍵性能上都均占據明顯優勢 —— 這正是東亞玩家「卷」起來的一個表現吧！

我家附近就有一個加氫站，每次跑步的時候都會路過。最近，前來加氫的氫燃料電池車越來越多，有時候竟然還要排隊加氫。看來，氫燃料電池車真的離我們越來越近了。

除了乘用車NEXO中國版之外，還有一輛全球首款量產的氫燃料電池重卡XCIENT Fuel Cell亮相第五屆進博會現代汽車集團展臺。

你可能會好奇，氫燃料電池系統工作起來很溫和，能帶得動這個大家伙嗎？ 實際上，氫燃料電池重卡本身也是混合動力汽車：氫燃料電池系統發電充給電池，通過電機來驅動重卡。

氫燃料電池重卡的工作原理

相對于純電來說，氫燃料電池的優點在重卡上發揮得淋漓盡致：

長續航vs占用運力：電動乘用車2噸重，坐人載貨最多400公斤；重卡不一樣，得裝個幾十噸貨拉走，這就需要超級大的電池。但電池本身也重，占用運力，賺錢效率又低了；電池還比較貴，初期成本高，也更難賺錢。氫燃料電池就沒有這個問題，因為氫氣的能量密度遠超電池。

氫的能量密度比鋰電池高很多，可以裝載更多貨物

補能速度：重卡電池容量太大，乘用車的「10分鐘充200公里」在重卡上行不通。乘用車大部分時間閑置，慢慢充電也可以；商用車不行啊，作為賺錢機器一般是兩班倒不停地開，要是充個10小時的電，相當于運力減一半，劃不來啊！但是氫能源電池重卡可以解決這個問題，重卡加氫也只需要8-20分鐘。

加氫速度比充電速度快很多，對重卡來說可以行駛更多距離

現代汽車集團在「氫能愿景2040」中提到，將在2028年率先成為全球首個旗下所有商用車型均搭載氫燃料電池系統的汽車制造商。 在現代汽車集團2021年的氫之日發布會中，我對其中一個叫做Fuel Cell e-Bogie的概念產品非常感興趣！

Fuel Cell e-Bogie是什么呢？ 我認為可以將它理解為商用車的滑板底盤，兩個e-Bogie承載一個集裝箱，可以實現蟹行模式。

e-Bogie的蟹行模式

當然，也可以實現后輪轉向，這讓集裝箱的貨運靈活性大大提高：

e-Bogie的后輪轉向

大家也注意到了，e-Bogie作為滑板底盤根本沒考慮駕駛員的位置，這是因為它具備L4級別的無人駕駛能力。例如下面多個e-Bogie組成的車隊跟車場景，就像多節車廂連接在一起的火車一樣。這樣行駛不僅安全，還可以減少跟行車輛的風阻，從而實現節能。

e-Bogie的無人駕駛能力

此外，在氫之日發布會上，現代汽車集團還展示了氫能混動跑車概念車Vision FK、救援無人車（Rescue Drone）新型氫燃料電池概念車、移動型加氫站（H Moving Station）、可為處于偏遠崎嶇地區的車輛提供充電救援的應急救援車（RHGV）等一系列面向未來的氫能產品。

現代汽車集團還提出了一個偉大的目標，到2040年，氫能將不僅適用于交通運輸，還將更廣泛地應用于不同行業和領域，例如生活、工業等領域；致力于讓“每個人、每件事、每一處”都能輕松地使用氫能。

在我看來，現代汽車集團就像是“氫能領域的特斯拉”一樣，用20多年的技術研發，直擊氫能出行領域的本質，以一流的氫燃料電池系統為基礎，不斷擴展應用場景，不僅是一個氫燃料電池車的生產企業，更將成為環保移動出行領域的解決方案供應商。通過氫能技術的廣泛應用，為全人類以及地球提供切實可行的可持續發展解決方案。

二、氫能進入高速發展期

今年的進博會上，現代汽車集團為什么把重心放在了氫能上呢？答案也很簡單：中國的氫能即將進入高速發展期！

今年3月23日，國家發改委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》，為氫能產業的高速發展指明了道路。

今年的清華大學碳中和技術論壇上，歐陽明高院士認為氫燃料電池的市場規模將在2025-2030年飛速增長，不僅適用于長途重卡，還適用于長途客車，甚至乘用車的SUV車型 —— 單點突破，多點開花。

看到這里大家應該會隱隱覺得，現代汽車集團攜氫能來到進博會，應該不只是展示一下這么簡單，背后應該有很多實際行動了吧？

果不其然，原來現代汽車集團已將氫能事業帶到了中國：2019年12月與廣州簽定備忘錄后，總投資達85億元、占地面積為20.2萬平方米的現代汽車集團首個海外氫燃料電池系統研發、生產、銷售基地—— 「HTWO廣州」，即將竣工投產。

進博會展臺上也展示了「HTWO廣州」的沙盤模型：

產品方面，除了NEXO中國版之外，現代汽車在商用車方面也獲得了本地生產資質，正在積極探討本地生產計劃。就在11月8日，現代汽車集團與中金公司旗下全資子公司中金資本簽署了合作框架協議，雙方將針對中國商用車市場電動化和智能化轉型需求，充分發揮現代汽車集團在氫燃料電池領域的技術優勢資源，攜手助力中國新能源商用車市場的發展。個人認為，現代汽車集團向中國導入氫燃料電池技術與產品，可以加速中國氫能產業的發展。

現代汽車集團當然也明白，來中國發展，就要與東道主深入合作：

投資方面：2018年與清華工業開發研究院攜手成立了目標規模1億美元的氫能產業基金，專門孵化氫能產業優秀創業公司。

交通運輸：2022年10月，以“HTWO廣州”為依托，與廣州恒運、廣州開發區交投集團簽訂合作意向書，成立氫能合資公司。

無人駕駛：2022年10月，以“HTWO廣州”為依托，與廣州恒運、廣州文遠知行簽訂氫能無人駕駛合作框架協議，打造全球首個無人駕駛氫能汽車示范區，開展氫能智慧服務示范運營等行動持續構建氫能生態。

總結

回到問題本身：氫能源汽車現在發展到什么程度了？個人認為，雖然自誕生以來的半個多世紀發展很慢，但氫燃料電池汽車即將迎來高速發展期。

俗話說，春江水暖鴨先知。千里之外的現代汽車集團都攜氫能以真金白銀來中國大舉投資了，答案還不夠明顯嗎？