2019年春節(jié)，佛山市民乘坐氫燃料電池公交車(chē)拜年、逛街，感覺(jué)安靜而舒適。從轉(zhuǎn)彎、加速到途經(jīng)顛簸路面，氫燃料電池公交車(chē)給人最深的印象是平穩(wěn)。佛山作為全國(guó)首座商用加氫站的誕生地和廣東省唯一的燃料電池和氫能技術(shù)核心部件產(chǎn)業(yè)基地，也將成為廣東省首個(gè)大規(guī)模使用氫燃料電池公交車(chē)的城市。

按照規(guī)劃，到2030年，我國(guó)將投入使用100萬(wàn)輛燃料電池車(chē)，在建加氫站達(dá)1000座。而氫在終端能源的占比，至少要達(dá)到10%。一個(gè)百萬(wàn)輛氫能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)正在醞釀形成，并觸發(fā)粵港澳大灣區(qū)的領(lǐng)軍企業(yè)加快在國(guó)內(nèi)展開(kāi)布局。

創(chuàng)新：首個(gè)商用加氫站氫能公交大規(guī)模上路

2016年，廣東新會(huì)人張銳明積累了23年氫能產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，懷揣一個(gè)“氫能夢(mèng)”歸國(guó)創(chuàng)業(yè)。早在2010年左右，氫能在國(guó)內(nèi)尚未掀起熱潮，佛山就曾舉辦過(guò)氫能峰會(huì)，令他感到詫異。“佛山的政府部門(mén)持續(xù)跟蹤、關(guān)注和支持氫能產(chǎn)業(yè)，一直到落地全國(guó)首個(gè)商用加氫站，非常不容易。作為非一線城市，佛山南海擁有四家整車(chē)制造企業(yè)，加上長(zhǎng)江新能源整車(chē)項(xiàng)目，具備汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。”作為廣東泰羅斯汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)有限公司（下稱(chēng)泰羅斯）總經(jīng)理，張銳明告訴記者說(shuō)，這一切讓他意識(shí)到了“佛山的機(jī)遇”。

事實(shí)上，繼全國(guó)首座商用加氫站落地佛山南海丹灶，去年12月，佛山禪城首座加氫站也正式建成營(yíng)業(yè)，同時(shí)70輛氫燃料電池公交車(chē)正式投入運(yùn)營(yíng)，這是截至去年廣東省內(nèi)最大一批氫燃料公交車(chē)投放。今年上半年，佛山預(yù)計(jì)會(huì)有300輛氫燃料電池公交車(chē)投放運(yùn)營(yíng)。佛山將率先成為廣東省首個(gè)大規(guī)模使用氫燃料電池公交車(chē)的城市，并在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中領(lǐng)跑全國(guó)。相比純電動(dòng)汽車(chē)充電慢、低溫損耗大、續(xù)航里程受限等不足，氫燃料加注燃料快捷，能夠超低溫啟動(dòng)，可以適應(yīng)不同氣候條件。除了綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，氫燃料電池公交車(chē)將氫能源儲(chǔ)存設(shè)置在車(chē)頂，在避免氫氣泄露聚集的同時(shí)，還有預(yù)防撞擊、高溫、高壓等導(dǎo)致爆炸著火的安全裝置和措施。

“我看到了國(guó)內(nèi)科技、工業(yè)制造與國(guó)外的差距。我的愿望就是希望能在氫燃料電池領(lǐng)域，縮小這個(gè)差距。”張銳明坦言，氫燃料電池汽車(chē)要做到技術(shù)可靠，全部國(guó)產(chǎn)化，并能夠把成本控制得比較低，要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的過(guò)程。而這三個(gè)目標(biāo)要組合在一起實(shí)現(xiàn)，難度非常大。他進(jìn)一步表示，以氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施加氫站為例，其落地過(guò)程中的法規(guī)、政策和標(biāo)準(zhǔn)都需要政府的主導(dǎo)。而佛山的持續(xù)推動(dòng)，讓他看到了信心。廣東新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)基地作為省內(nèi)唯一的燃料電池和氫能技術(shù)核心部件產(chǎn)業(yè)基地落地佛山南海丹灶。而以國(guó)內(nèi)唯一具備生產(chǎn)氫燃料電池空壓機(jī)等核心零部件能力的廣東廣順新能源動(dòng)力科技有限公司（下稱(chēng)廣順新能源）為核心，佛山在不斷引入氫能產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)。

未來(lái)：為百萬(wàn)輛氫能汽車(chē)市場(chǎng)蓄能

據(jù)媒體報(bào)道顯示，截至2017年底，歐洲擁有139座正在運(yùn)行的加氫站，亞洲擁有118座（其中日本91座），北美擁有68座，南美擁有1座，澳大利亞擁有1座。國(guó)內(nèi)已建成的加氫站也屈指可數(shù)。而與國(guó)內(nèi)首座商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的加氫站相隔不到4公里，廣東新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)基地正在從核心零部件到整車(chē)汽車(chē)，打造日益完善的氫能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈。

除了張銳明技術(shù)入股，該公司的股東來(lái)自氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的核心零部件企業(yè)、整車(chē)制造企業(yè)和鋰電池企業(yè)，便是其中的一個(gè)縮影。這些產(chǎn)業(yè)鏈上下游的股東形成了“三駕馬車(chē)”。截至2019年春節(jié)前夕，泰羅斯向佛山南海交付完畢30輛氫能公交車(chē)。接下來(lái)的時(shí)間力爭(zhēng)能夠交付100輛至200輛的氫能公交車(chē)。

“等到氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)指標(biāo)追趕上國(guó)際水平，產(chǎn)能能夠滿足可預(yù)期的市場(chǎng)需求，我就該退休了。”談到回國(guó)創(chuàng)業(yè)的目標(biāo)，59歲的張銳明笑稱(chēng)，該公司的技術(shù)目標(biāo)是在三年內(nèi)，讓氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命從現(xiàn)在的1萬(wàn)小時(shí)提升至2萬(wàn)小時(shí)。此外，該公司的商業(yè)化目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)1萬(wàn)臺(tái)套氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)。談到未來(lái)的行業(yè)前景，張銳明推測(cè)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)汽車(chē)年產(chǎn)量大約在2000萬(wàn)輛至3000萬(wàn)輛，如果未來(lái)氫燃料電池汽車(chē)以20%至30%的比例占領(lǐng)汽車(chē)市場(chǎng)，那么國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車(chē)的年產(chǎn)量將達(dá)到500萬(wàn)輛左右的水平。“這將是一個(gè)非常巨大的市場(chǎng)。”他接著說(shuō)，到那時(shí)，國(guó)內(nèi)將涌現(xiàn)出十萬(wàn)臺(tái)套、百萬(wàn)臺(tái)套年產(chǎn)量的氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)。

灣區(qū)廣角港澳示范很重要

粵港澳大灣區(qū)在氫能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈方面已經(jīng)擁有了完整的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，未來(lái)將迎來(lái)重大機(jī)遇。國(guó)內(nèi)純電動(dòng)、混動(dòng)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)激烈，大灣區(qū)如果能在港、澳形成氫能汽車(chē)的示范應(yīng)用，將非常重要。從內(nèi)向外來(lái)看，本土品牌氫能大巴在港、澳參與示范應(yīng)用，這會(huì)為相關(guān)企業(yè)實(shí)現(xiàn)國(guó)際化運(yùn)作提供一個(gè)大平臺(tái)。同時(shí)，從外向內(nèi)看，港、澳人才需要技術(shù)應(yīng)用的環(huán)境，他們的科研成果如果能在大灣區(qū)腹地實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，那么整個(gè)粵港澳大灣區(qū)在氫能產(chǎn)業(yè)的成就將不可估量。以港、澳為翹板，氫能產(chǎn)業(yè)的人才可以在大灣區(qū)對(duì)內(nèi)、對(duì)外展開(kāi)雙向合作。

此外，佛山氫能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略，已經(jīng)找到突破口，這是一件好事。以佛山的氫能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，其在技術(shù)成熟度上已領(lǐng)先國(guó)內(nèi)同行。本土氫能汽車(chē)企業(yè)憑借成熟的產(chǎn)品，向國(guó)外進(jìn)軍，避開(kāi)國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的鋒芒，是一條可行的路徑。

AI：為大規(guī)模上路提速

在南海國(guó)家生態(tài)工業(yè)示范園的入口，廣順新能源科技大廈拔地而起。春節(jié)后，長(zhǎng)江氫能汽車(chē)研發(fā)中心、自潤(rùn)滑流體動(dòng)力機(jī)械技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心、泰羅斯總部、氫能燃料電池汽車(chē)云智能運(yùn)營(yíng)與決策中心等研發(fā)平臺(tái)將一同入駐。在這棟新大廈中，整車(chē)制造技術(shù)支撐的長(zhǎng)江氫能汽車(chē)研發(fā)中心、核心零部件制造技術(shù)支撐自潤(rùn)滑流體動(dòng)力機(jī)械技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心、氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)制造商泰羅斯、運(yùn)營(yíng)支撐氫能燃料電池汽車(chē)云智能運(yùn)營(yíng)與決策中心將形成相互依托、協(xié)同研發(fā)的關(guān)系。

其中，氫能燃料電池汽車(chē)云智能運(yùn)營(yíng)與決策中心囊括一個(gè)數(shù)據(jù)中心、四個(gè)云平臺(tái)和一個(gè)人工智能實(shí)驗(yàn)室，為燃料電池企業(yè)、燃料電池汽車(chē)運(yùn)營(yíng)商以及燃料電池汽車(chē)公共服務(wù)提供決策支持，滿足監(jiān)管和技術(shù)提升的要求。

大數(shù)據(jù)挖掘工作要從氫燃料電池汽車(chē)的研發(fā)開(kāi)始，一直延續(xù)到制造和運(yùn)營(yíng)階段。在這項(xiàng)工作中，人工智能實(shí)驗(yàn)室會(huì)為從技術(shù)到運(yùn)營(yíng)模式的決策提供數(shù)據(jù)分析。人工智能扮演著“醫(yī)生的角色”，能夠?yàn)樵\斷氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的故障、預(yù)期氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命、選擇針對(duì)性策略來(lái)調(diào)整氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，提供數(shù)據(jù)支持，這將為氫能汽車(chē)大規(guī)模“上路”提速。

布局：輸出“佛山模式”

2017年8月，廣東省發(fā)改委發(fā)布有關(guān)加快戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案的通知。在“智能交通裝備”部分，該方案提出，“重點(diǎn)發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)”。同年，全國(guó)首個(gè)正式商業(yè)化載客運(yùn)營(yíng)的氫燃料電池公交車(chē)示范線在廣東省云浮市落地。而繼廣順新能源、泰羅斯等新能源汽車(chē)核心零部件企業(yè)落地之后，長(zhǎng)江汽車(chē)全球唯一的氫動(dòng)力汽車(chē)研發(fā)中心及其年產(chǎn)16萬(wàn)輛的整車(chē)項(xiàng)目落戶佛山南海。2018年6月，《廣東省人民政府關(guān)于加快新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的意見(jiàn)》提出，做大做強(qiáng)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)集群，以珠三角新能源整車(chē)基地為龍頭，推動(dòng)新能源汽車(chē)整車(chē)規(guī)模化發(fā)展，引導(dǎo)關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)集聚，打造全球先進(jìn)的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)集群。

廣東正在依托佛山、云浮兩個(gè)珠江西岸城市，打造出完整的氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈，不斷吸引整車(chē)企業(yè)落戶。談到在四川布局的意向，張銳明希望，當(dāng)南海基地能夠?qū)崿F(xiàn)每年1萬(wàn)臺(tái)套氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)能時(shí)，也能夠把“佛山模式”復(fù)制到四川去，再造一個(gè)年產(chǎn)1萬(wàn)臺(tái)套的生產(chǎn)基地。屆時(shí)，該公司或?qū)⒂袡C(jī)會(huì)與四川的公交客車(chē)制造企業(yè)合作，并在當(dāng)?shù)馗鱾€(gè)城市開(kāi)展氫燃料電池汽車(chē)的示范推廣。

第三只眼中科大攻克氫能源汽車(chē)應(yīng)用關(guān)鍵難題

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)路軍嶺教授、韋世強(qiáng)教授、楊金龍教授等課題組密切合作，研制出一種新型催化劑，攻克了新能源汽車(chē)——?dú)淙剂想姵仄?chē)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵難題：解除氫燃料電池一氧化碳“中毒休克”危機(jī)，延長(zhǎng)電池壽命，拓寬電池使用溫度環(huán)境，在寒冬也能正常啟動(dòng)。該研究使氫能源汽車(chē)有望民用推廣，成果1月31日發(fā)表在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》。

氫氣被認(rèn)為是未來(lái)最有前途的清潔能源之一。氫燃料電池利用氫和氧的化學(xué)反應(yīng)釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，無(wú)需燃燒，具有高能量轉(zhuǎn)換效率和零排放，是未來(lái)新能源清潔動(dòng)力汽車(chē)的主要發(fā)展方向之一。但氫燃料電池的發(fā)展面臨許多挑戰(zhàn)，其中一個(gè)關(guān)鍵難題是燃料電池鉑電極的一氧化碳“中毒”問(wèn)題。目前，氫主要來(lái)源于甲醇和天然氣等碳?xì)浠衔锏恼羝卣退簹庾儞Q反應(yīng)，由此產(chǎn)生的氫通常含有0.5％至2％的一氧化碳。作為氫燃料電池汽車(chē)的“心臟”，燃料電池鉑電極容易被一氧化碳雜質(zhì)氣體“毒害”，導(dǎo)致電池性能下降和壽命縮短，嚴(yán)重阻礙氫燃料電池汽車(chē)的推廣。

學(xué)術(shù)界比較看好的車(chē)載氫氣凈化法，是將特定催化劑放置在燃料電池的入口處，在氫氣進(jìn)入燃料電池之前，使氫氣中的一氧化碳雜質(zhì)氣體優(yōu)先和氧氣發(fā)生反應(yīng)，從而避免一氧化碳雜質(zhì)氣體進(jìn)入電池毒化電極。然而，現(xiàn)有的催化劑只能在高于室溫和極窄的溫度范圍內(nèi)工作，使得氫燃料電池汽車(chē)無(wú)法在頻繁冷啟動(dòng)期間得到有效保護(hù)，很難步入實(shí)用。

中國(guó)科大合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心路軍嶺教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種原子級(jí)分散于鉑表面的氫氧化鐵新型催化劑，該催化劑能夠在約-75℃至107℃范圍內(nèi)100%選擇性地高效去除氫燃料中的微量一氧化碳。因此，該新型催化材料可以為氫燃料電池在頻繁冷啟動(dòng)（即使在約零下75℃的極寒條件下）和連續(xù)運(yùn)行期間提供全時(shí)保護(hù)，避免氫燃料電池受一氧化碳中毒。

“這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)大大加速氫燃料電池汽車(chē)時(shí)代的到來(lái)。”路軍嶺說(shuō)，我們的最終目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種廉價(jià)的且具有高活性、高選擇性的一氧化碳優(yōu)先氧化催化劑，既可以提供機(jī)載燃料電池的全時(shí)保護(hù)，也可以為工廠高純氫氣制備提供有效手段。

一位審稿人評(píng)論說(shuō)：“與文獻(xiàn)報(bào)道的其他催化劑體系相比，這種倒置型單原子催化劑在富氫氛圍一氧化碳優(yōu)先氧化反應(yīng)中的活性、選擇性和穩(wěn)定性均表現(xiàn)最佳。”