作者：鄭賢玲
編輯：李銘沨
中國國際進口博覽會（以下簡稱”進博會“）是一個中國與國際市場交流的平臺，也是全球視野下產業觀察的窗口。第五屆進博會共有145個國家、地區和國際組織、超過2500家企業參展。本次進博會從各個方面都傳遞著“綠色、低碳”的主題，氫元素自然是少不了的。相關的氫能企業分布在設備和汽車兩個展館，我們來看看這些廠家帶給我們怎樣的信息。
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燃料電池系統企業
本次參展的燃料電池企業主要是國內外系統企業，國外企業包括巴拉德、路普能源，國內企業重塑和國鴻也參加了本次進博會。
路普能源：“提前八年實現氫氣成本與柴油持平”
相比我們熟悉的燃料電池商，路普能源給人”橫空出世“的感覺。11月6日，路普能源通過進博會的新品發布平臺推出了新一代120kW燃料電池產品S1200。路普能源中國區總裁胡泉介紹：與行業普遍預期2030年達成的目標相比，這款產品具有超高的系統凈效率，“提前八年實現氫氣成本與柴油持平”。
從動力系統的性能和效率來看，燃料電池的能量密度、續航里程和低溫性能更加符合商用車重載長距離運輸的需求，但作為生產資料，如何降低商用車的總擁有成本（TCO）、提高燃料效率是問題的關鍵。
總體擁有成本（Total Cost of Ownership，TCO）是一項幫助組織來考核、管理和削減在一定時間范圍內獲得某項資產的相關聯的所有成本的技術，是產品或服務購置價格、以及產品或服務交付前或之后產生的其他成本的總和。TCO計算考慮交易前、交易中和交易后的成本，主要包括購置成本和內部成本（或隱形成本）。
氫氣消耗的成本占重型燃料電池汽車總擁有成本的一半以上，所以，更高的燃料效率、更低的單位里程耗氫量成為驅動商用車從柴油過渡到清潔燃料的關鍵因素。
路普能源S1200燃料電池系統專門為中重型商用車設計，與公司其他燃料電池產品相比，S1200在功率范圍和續航能力上都有所提高。和路普能源上一代產品相比，S1200的發電效率提高了20%，系統凈效率高達60%，集成到氫燃料電池汽車中時，從氣瓶到車輪的效率高達54%，幾乎是柴油車的2倍（柴油車從油箱到車輪的效率通常為20-25%）。
綜合來看，路普能源發布的燃料電池降低了總擁有成本，并提高了以下幾方面的性能：1、能耗降低16%；2、峰值功率提高90%；3、電流密度的均勻性提升近10倍。
這項成就得益于路普能源獨有的eFlow?技術，該技術標志性的梯形雙極板設計可使氣體流道由寬變窄，增加氣體流速，在提高燃料效率的同時，也能為燃料電池提供高功率輸出，這將使得每公里氫氣的消耗更少，整體成本將變得更低。
為了清晰地表達T型雙極板與傳統H型雙極板的區別，我們插入路普能源制作的產品動畫視頻。
路普能源于2000年成立于燃料電池之都---加拿大溫哥華，是一家氫燃料電池解決方案的開發商和制造商，于2019、2020年獲康明斯兩次戰略性投資，并于2021年在多倫多TSX上市。
2021年路普能源與合作伙伴在南京溧水區推出11臺搭載路普能源第一代燃料電池產品的公交車。目前，該批車輛的運營里程累計超過50萬公里，其中燃料電池系統的正常上線率達 97%。
2021年，路普能源在上海設立了全資子公司，這是一個面向路普能源全球客戶的產品制造和中國客戶的工程服務基地。目前路普能源已獲得大批量歐洲市場的系統訂單，路普能源中國工廠將負責部分產品生產制造及交付。
濰柴巴拉德：60%的效率+30000小時壽命
濰柴動力是全球化裝備制造業集團，350平方米的展臺成為本次展會的“打卡地“，濰柴六大海外高端品牌集中亮相：德國的林德叉車、林德液壓、歐德思、意大利的法拉帝、法國的博杜安、美國的德瑪克、加拿大的巴拉德，不過氫依然是其中最醒目的板塊，其產品指標幾乎象征著全球燃料電池的風向標。
此次展出的120千瓦燃料電池發動機采用高功率密度超薄石墨板電堆，功率密度高達4.0kW/L。發動機集成化設計，質量功率密度可達560W/kg，最高效率超過60%，經過充分的臺架試驗和整車驗證，該產品壽命超過30000小時。智能化的熱管理控制策略，可實現零下30℃的快速低溫啟動。
該產品主要適用于公路客車以及環衛、自卸、牽引等中重型卡車場景。
此外，濰柴還展示了燃料電池用電機控制器、DCDC、燃料電池叉車，其中，匹配濰柴燃料電池的林德叉車加氫3分鐘可以使用4-6個小時。
重塑集團：130kW PRISMA鏡星十二+燃料電池系統
這是重塑集團連續第三屆參展進博會，公司展出了自主開發的燃料電池系統、電堆、大功率直流變換器等產品。系統產品方面，由德國TüV萊茵權威認證的130kW PRISMA鏡星十二+燃料電池系統是重塑集團結合中重型、中遠途應用場景自主開發的第二代燃料電池系統產品，動力輸出高效穩定，具有優異的冷啟動表現、行業領先的耐久性能及高安全等級等特點。
ELECTRA燃料電池電堆由重塑集團電堆事業部自主開發并制造，包括自主研發設計的膜電極和雙極板，曾獲得全球首個德國TüV萊茵頒發的電堆性能指標評估證書，適配于要求更高的重型燃料電池系統，滿足更大負載，更高扭矩和更苛刻的操作條件。
電力電子產品方面，重塑集團此次展出了旗下電力電子事業部自主研發、量產的SDC51X系列大功率直流變換器，該產品具備電堆電壓抑制、低功率區效率優化、可配置5路PDU配電等功能，適配輕、中、重型多樣化應用場景。
國鴻氫能：鴻芯GⅢ電堆200kW、4.5kW/L、30000小時
國鴻氫能以“零碳出行 氫啟未來”為主題，以自主研發的全新一代鴻芯G系列燃料電池電堆、鴻途H系列燃料電池系統以及膜電極、雙極板、空氣過濾器等燃料電池核心產品參展進博會。
其中，鴻芯GⅢ燃料電池電堆于今年4月正式重磅發布，產品輸出功率超過200kW，體積比功率超過4.5kW/L，可以完全媲美金屬板電堆，使用壽命超過30000小時，滿足重卡等商用車全生命周期的應用需求。
國鴻氫能2020年推出自主研發的G110燃料電池系統，并開啟氫燃料電池系統商業化進程。公司以針對不同應用場景車型所需研發產品，包括49t重卡、10.5米公交車、8米客車、31T渣土車等，并與飛馳、陜汽、徐工、宇通、金龍等商用車整裝廠達成戰略合作，公司稱，國鴻全新一代系統產品—鴻途H240系列，功率、效率更是達到全球領先水平。
博世：燃料電池智能化產品
博世是全球汽車與智能交通技術代表企業，燃油車汽車電子龍頭企業。在本屆進博會中，博世為氫燃料電動車的市場化發展提供了智能化、互聯化的氫動力產品。
公司產品燃料電池多功能功率控制器，可配套不同功率的氫動力模塊，大幅提升系統效率。配合展出的額定功率為134千瓦的氫動力模塊，通過網聯控制單元、云計算、數字孿生等人工智能方法，可優化系統控制策略從而降低氫耗，提升產品壽命，可提升燃料電池汽車駕駛體驗。
與燃料電池控制器一同參展的還有博世400千瓦燃料電池系統測試臺，可以兼容70千瓦到400千瓦功率范圍的產品測試需求。其靈活的兼容性同樣是得益于采用了并行模塊化的設計。該產品還擁有完善的臺架安全解決方案，包括氫濃度監測、絕緣阻抗檢測、4級報警處理等。
此外，博世首次面向中國市場推出以混氫為能源的高端冷凝式燃氣采暖熱水爐——博世熱力氫能采暖系統Condens 8700iW。這款產品可使用20%混氫能源，如果燃燒能源由天然氣轉換為100%純氫氣時，這款混氫鍋爐只需簡單改造就能獲得氫氣適配性，燃燒100%純氫燃料。
科德寶集團：重載燃料電池系統新技術
總部位于德國魏茵海姆的全球技術集團科德寶聯合旗下多家業務集團首次亮相第五屆進博會，科德寶以“攜手創新，駛向未來”為主題登陸汽車展，并在進博會首度推出重載應用燃料電池系統新技術，這是科德寶今年新成立的科德寶動力電池和燃料電池業務。
公司稱，該技術利用模塊化設計燃料電池系統，推動重載應用的驅動系統轉型，實現更長的使用壽命并提高效率，進一步促進交通行業的節能減排。科德寶開發的燃料電池系統模塊化的封裝設計，是為了便于船上安裝。其特色是和海上電池系統結合，組成高效的混合動力方案。
小結：雖然我國燃料電池汽車產業化的機制還沒有完全理順，但我們通過這些國內外領先的燃料電池企業展出的產品可以發現，燃料電池技術進步非常快，目前新一代產品壽命都達到了30000小時，而且燃料電池一直被詬病的效率被巴拉德和路普能源做到了最高效率超過60%，路普能源則通過雙極板的創新設計大大降低了氫耗，使得燃料電池汽車總擁有成本可以與柴油車持平。但這些獨立的燃料電池企業的主力產品都集中在商用車，這顯然與我國目前的燃料電池汽車發展路徑有關。
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燃料電池整車企業
豐田汽車：“開放創新”彰顯中國市場戰略
豐田汽車本次進博會以“開放創新，共贏未來”為主題，與日前豐田燃料電池項目在中國投產相呼應。
公司聚焦當下“環境”、“交通”、“老齡化”的課題，設立“環境”、“智能交通”、“Mobility for All”三個展區。豐田展出了純電動技術、雙擎混合動力技術和燃料電池技術。如同眾所周知的那樣，燃料電池依然是豐田最大的亮點。
豐田展出Mirai轎車和SORA氫燃料電池大巴，同步展出的還有加氫站、生物制氫及太陽能發電等產業鏈配套設施。此次展出的TL Power 80是繼TL Power 100后最新的商用氫燃料電池系統產品，具備高性能的同時，兼具可靠性和穩定性，系統壽命更是長達30000小時，搭載了該系統的輕型卡車也同臺亮相。
豐田汽車2021年和億華通成立負責FC系統生產及銷售的華豐燃料電池有限公司（FCTS），并于近期在北京舉行了燃料電池研發與生產項目（一期）奠基儀式，首次實現了氫燃料電池系統在日本以外地區的現地研發和現地生產。
現代汽車：NEXO中國版+HTWO燃料電池系統
作為全球燃料電池汽車產銷冠軍，又已經在中國布局燃料電池汽車產業的現代汽車展臺一如既往地簡潔大氣，一如既往地將氫能放在C位，并率先將“全方位氫能解決方案”導入中國市場。
本屆進博會上，現代汽車集團根據中國法規標準開發的NEXO中國版、全球首款量產氫燃料電池重卡XCIENT Fuel Cell，和HTWO品牌氫燃料電池系統等全球領先的氫能產品、氫能技術和氫能生態集中亮相進博會，并打造了純凈、零碳的氫能體驗空間，展現集團助力中國構建氫能社會的愿景和承諾。
NEXO中國版在加滿氫氣狀態下，續航里程可達550km(CLTC)，且一次充滿氫燃料只需5分鐘，完美解決了電動車充電時間長和里程焦慮的問題。此外，由于氫燃料電池系統在工作中的排放物只有水，行駛中不僅實現真正的零碳排放，還能過濾并除去99.9%的可吸入顆粒物，有效去除PM2.5以下的超細小粉塵，達到凈化周邊空氣的效果。
到今年第三季度，現代汽車累計銷售燃料電池汽車27853輛，占全球燃料電池總銷量40%以上，作為現代汽車首個海外氫能工廠，也是在中國最先建廠的氫燃料電池汽車國外整車企業，現代汽車集團“HTWO廣州”即將竣工投產。
飛馳汽車：低能耗高安全的氫燃料輕卡
飛馳汽車是到目前為止國內唯一一家具有一定批量的燃料電池汽車專業品牌，本次進博會飛馳展出的氫燃料輕卡采用集成電驅橋技術，零部件更少，整備質量更輕。
飛馳燃料電池輕卡配套F類冷藏廂，制冷及保溫效果極佳，可滿足冷凍食品、奶制品、蔬菜水果、疫苗藥品等物品運輸要求。
該車型裝配超大儲氫系統，結合飛馳控制技術，可以充分回收制動所產生的能量，采用輕量化技術，氫耗僅為 2.5kg/100km，續航里程可達400公里以上。
此車不僅具備低耗能的優勢，同時安全可靠，車輛安裝有氫氣泄漏監測及報警裝置，配備高效的安全管理系統，當岀現氫氣泄漏或者系統故障，系統會立刻關閉氫氣瓶電磁閥，確保氫氣不外泄，保障車輛行車安全。
除豐田和現代兩家已經量產的整車企業和國內飛馳汽車的輕卡外，其他汽車廠商還有：
本田展示了氫燃料電池汽車“CLARITY FUEL CELL”、能夠制造和供給氫能源的小型智能加氫站“SHS”，以及電能轉換器“Power Exporter 9000”；
依維柯在本屆進博會展示了氫燃料電池汽車產品——Nikola Tre FCEV車型，配備現代汽車90KW氫燃料電池系統，原型樣車已在歐洲進行測試；
全球排名前十的汽車零部件科技公司的佛吉亞在此次進博會帶來了氫動力重卡模型。
奔馳則展出了燃料電池驅動的GLC。
點評：豐田和現代是全球燃料電池汽車領先企業，也是實現燃料電池型號車批量生產的兩家企業，而中國市場是全球新能源及新能源汽車發展最重要的市場。經過20多年的發展，中國已經逐步形成燃料電池及氫能產業鏈，豐田和現代的進入對中國乃至全球燃料電池汽車的發展都有非常積極的意義。
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氫氣供應裝備及服務企業
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空氣產品公司（AP）：暨AP氫能業務65周年慶典
這是空氣產品公司（Air Products）第三年參展進博會，公司在本屆展會上展示了能源低碳及環保的最新的技術和創新。AP自1957年開始為美國宇航局供應液氫，至今液氫業務已有65年。1987年在荷蘭鹿特丹建造全球首個工業級液氫工廠，1993年在美國丹佛建造第一座加氫站。
在65年的氫能發展中，AP成為全球最大的液氫生產商，共建成1100公里氫氣管道，每年輸送的氫氣超過7800噸，累計建成30多個水電解制氫項目，目前年加氫量150萬次/年，累計加氫1300萬次，AP氫能業務遍布全球20多個國家。AP擁有25年安全加氫站工程的經驗，在全球建成加氫站項目超過250座，擁有加氫專利50多項。
AP是首批進入中國的跨國氣體公司，自1987年以來一直持續在華投資和發展，在中國參與了多個清潔能源示范和先行項目，包括2008年北京奧運會氫能示范項目、2021年在山東建成首個自有加氫站，2022年北京綠色冬奧建造的張家口賽區首個加氫站項目。
目前AP在嘉興海鹽在建國內首座大規模商用液氫工廠，采用Rotoflow膨脹機，大幅提升液化效率，一期實現日產30噸液氫的能力，三期共90噸/日的供應量。并將開展長距離大規模液氫運輸，服務于交通、化工、玻璃、電子、金屬加工等行業。
本次展會AP展示了其在氫能領域的能力與遠景：
·氫基低碳和零碳解決方案：以全套沙盤模型的方式，全面展示空氣產品公司在空分、氣化、碳捕集利用與永久封存、氫能及液氫等方面的先進可靠技術，以及為配合中國市場減碳需求，對這些技術進行創新性組合后推出的解決方案。其中，低碳和無碳氫相關技術和方案將能發揮關鍵作用，推動鋼鐵、化工和交通運輸產業的轉型升級和綠色發展，助力中國實現“雙碳”目標。
·可持續發展切實行動：空氣產品公司承諾在2050年前實現公司運營的凈零碳排放，到2027年增加投資到150億美元用于氫能超大型項目，推進能源轉型。公司目前正在執行的旗艦項目，包括沙特NEOM新城的全球最大無碳氫項目；加拿大艾伯塔省的世界級規模凈零氫能項目；美國路易斯安那州的清潔能源綜合設施和紐約州的綠色液氫生產設施；以及在浙江嘉興海鹽的國內首個世界級商用液氫工廠。
進博會上，北汽福田、百勝中國（在中國市場擁有肯德基、必勝客等多個餐飲品牌運營權）與AP簽署戰略合作協議，三方將發揮各自資源和技術優勢，共同在上海市嘉定區聯合打造氫燃料電池物流車輛應用場景，進行氫能產業鏈的項目投資與開發。
林德氣體：氫氣的生產及應用端將是重點方向
林德的展臺一個醒目的H昭示了這家源自19世紀的德國工業企業在氫能領域的優勢，用模型、圖片和文字展出了其持續構建的綠色氣體生態圈、清潔氫能和低碳氣體解決方案。
在氫能領域，林德展出了貫穿整個氫能產業鏈的生產、純化、液化、儲存、運輸和應用等的產品、技術和專業服務能力。
林德也在中國布局相關氫能業務，尤其在能量密度更高、運輸更高效的液氫領域，動力、鋼鐵和化工等不同行業的應用。林德在中國市場布局并將以投資的方式進入電解槽業務。
（Linde)是全球領先的工業氣體和工程公司之一，在中國已經有35年的發展歷史，2021年銷售額為310 億美元（260億歐元）。林德觸及的終端市場涵蓋化工與能源、食品與飲料、電子、醫療健康、制造業以及金屬和礦業等，林德所生產的工業氣體應用從醫院用氧到用于電子行業的高純及特種氣體，清潔能源的氫氣則是未來發展的重點。
艾默生：氫能工程解決方案
這是艾默生第五次參加進博會，本屆參展的主題是“零碳之路，共創未來”。在今年的展臺上，艾默生從新能源、能源效率以及環境治理三大展區出發，展出了他們的綠色方案助力傳統制造業如罐區、鋼鐵等行業實現數字化、智能化轉型升級，取得能效提升，高效減排以及節約資源的成效，并全方位呈現了這些方案在氫能、鋰電池、風能、數據中心等行業覆蓋全生命周期的應用。
艾默生展示了他們在氫能工程領域的解決方案：
1、電解制氫：安全、高效、高純度的氫氣制取
電解槽智能控制。DeltaV PK 控制器是一種獨立且可擴展的緊湊型控制器，可為撬裝設備和應用（如PEM電解槽和堿性電解槽）提供更加智能的控制。
精準流體控制。流體控制技術ASCO電磁閥和氣動角座閥可對復雜介質進行開/關或比例控制，保障工藝的安全和高效；TESCOM高壓閥可以對大流量高壓流體進行精密調節與控制，令制氫工藝更加有效。
傳動機械設備震動監測系統。通過對機械設備的溫度、振動、對中、機械磨損等情況進行泵、風機、換熱器、壓縮機傳統設備的在線檢測和預測分析，使設備運行更加可靠。
2、氫氣儲運：安全可達到高純度的氫氣儲運
可靠性監測。Permasense無線管道腐蝕及侵蝕監控系統，獨特的超聲波傳感器可持續測量管道壁厚；用于工況溫度高達270℃（518°F）的金屬氫氣純度分析。
氣體分析儀。氫氣高純度組分分析，確保輸送的氫氣純度高壓啟動開關閥。氫氣長管拖車，承高壓、由氣動驅動令氫氣儲運安全可靠。
3、加氫站：安全防爆、精準的計量與加注控制
智能化遠程流量計。邊緣控制技術，連續智能化及遠程監測氫氣流量，以精確預測加注程度，從而減少維護成本，同時執行預測分析，以防止過程意外。
安全精準的流量計量。高準HPC015科里奧利流量計是按超高壓精準流量計量。
安全精準，電磁閥和加注機閥。ASCO2位3通和2位5通，電池閥可以先導控制加氫站管道上的過程控制閥門開關。滿足加氫加注應用中額要求，實現準確、安全和可靠的流量控制。針對高流量和額定壓力為345bar的高壓設計；使用彈性密封材料制造，內部泄漏更少，使用壽命更長。
集團旗下子品牌蒂森克虜伯新紀元是全球為數不多的可提供吉瓦級綠氫生產技術的公司，在大型電化學裝置領域擁有50年的專業經驗，已在全球提供了超過600多套總裝機容量逾10GW的大型化工裝置。
蒂森克虜伯新紀元通過3D模型展示目前全球最大的20兆瓦堿性水電解制氫撬裝模塊，該產品每小時氫氣產量高達4,000標方，占地面積僅為200平方米。
獨特的獨立單元槽結構設計，使每片電解單元槽獨立運行，簡化了日常運維。蒂森克虜伯新紀元憑借這一安全可靠的高效工業級制氫技術，為客戶提供創新的氫能解決方案。不過，蒂森克虜伯堿性電解槽的成本是國內堿性電解槽的2-3倍。
就在進博會開幕前一天，蒂森克虜伯與中國石化簽署合作諒解備忘錄。根據協議，雙方將在氫能的技術發展、應用場景、商業模式等領域展開合作，共同提升氫能上下游的協同和經濟性，通過示范項目探索大規模、高效率的綠氫應用和供給體系，共同促進氫能生產和應用的相關標準制氫，加強國際合作，引領行業高質量發展。
此外，西馬克集團、中國能建集團等企業也涉及氫能業務，其中，西馬克集團收購全球SOEC企業Sunfire，在盧森有一個研究團隊氫冶金技術，而中國能建集團進入堿性電解槽。
小結：與專業的燃料電池企業不同，氫能上游的服務商恰恰是老牌工業企業，包括空分、液化、純化、閥門、控制、傳感等等，這些我們稱之為通用技術的基礎工業在氫能這個即將成長為大規模產業的體系中具有廣泛的應用。
原文始發于微信公眾號（艾邦氫科技網）：2022年進博會上的“氫”元素
