作者：郑贤玲
编辑：李铭沨
中国国际进口博览会（以下简称”进博会“）是一个中国与国际市场交流的平台，也是全球视野下产业观察的窗口。第五届进博会共有145个国家、地区和国际组织、超过2500家企业参展。本次进博会从各个方面都传递着“绿色、低碳”的主题，氢元素自然是少不了的。相关的氢能企业分布在设备和汽车两个展馆，我们来看看这些厂家带给我们怎样的信息。
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燃料电池系统企业
本次参展的燃料电池企业主要是国内外系统企业，国外企业包括巴拉德、路普能源，国内企业重塑和国鸿也参加了本次进博会。
路普能源：“提前八年实现氢气成本与柴油持平”
相比我们熟悉的燃料电池商，路普能源给人”横空出世“的感觉。11月6日，路普能源通过进博会的新品发布平台推出了新一代120kW燃料电池产品S1200。路普能源中国区总裁胡泉介绍：与行业普遍预期2030年达成的目标相比，这款产品具有超高的系统净效率，“提前八年实现氢气成本与柴油持平”。
从动力系统的性能和效率来看，燃料电池的能量密度、续航里程和低温性能更加符合商用车重载长距离运输的需求，但作为生产资料，如何降低商用车的总拥有成本（TCO）、提高燃料效率是问题的关键。
总体拥有成本（Total Cost of Ownership，TCO）是一项帮助组织来考核、管理和削减在一定时间范围内获得某项资产的相关联的所有成本的技术，是产品或服务购置价格、以及产品或服务交付前或之后产生的其他成本的总和。TCO计算考虑交易前、交易中和交易后的成本，主要包括购置成本和内部成本（或隐形成本）。
氢气消耗的成本占重型燃料电池汽车总拥有成本的一半以上，所以，更高的燃料效率、更低的单位里程耗氢量成为驱动商用车从柴油过渡到清洁燃料的关键因素。
路普能源S1200燃料电池系统专门为中重型商用车设计，与公司其他燃料电池产品相比，S1200在功率范围和续航能力上都有所提高。和路普能源上一代产品相比，S1200的发电效率提高了20%，系统净效率高达60%，集成到氢燃料电池汽车中时，从气瓶到车轮的效率高达54%，几乎是柴油车的2倍（柴油车从油箱到车轮的效率通常为20-25%）。
综合来看，路普能源发布的燃料电池降低了总拥有成本，并提高了以下几方面的性能：1、能耗降低16%；2、峰值功率提高90%；3、电流密度的均匀性提升近10倍。
这项成就得益于路普能源独有的eFlow™技术，该技术标志性的梯形双极板设计可使气体流道由宽变窄，增加气体流速，在提高燃料效率的同时，也能为燃料电池提供高功率输出，这将使得每公里氢气的消耗更少，整体成本将变得更低。
为了清晰地表达T型双极板与传统H型双极板的区别，我们插入路普能源制作的产品动画视频。
路普能源于2000年成立于燃料电池之都---加拿大温哥华，是一家氢燃料电池解决方案的开发商和制造商，于2019、2020年获康明斯两次战略性投资，并于2021年在多伦多TSX上市。
2021年路普能源与合作伙伴在南京溧水区推出11台搭载路普能源第一代燃料电池产品的公交车。目前，该批车辆的运营里程累计超过50万公里，其中燃料电池系统的正常上线率达 97%。
2021年，路普能源在上海设立了全资子公司，这是一个面向路普能源全球客户的产品制造和中国客户的工程服务基地。目前路普能源已获得大批量欧洲市场的系统订单，路普能源中国工厂将负责部分产品生产制造及交付。
潍柴巴拉德：60%的效率+30000小时寿命
潍柴动力是全球化装备制造业集团，350平方米的展台成为本次展会的“打卡地“，潍柴六大海外高端品牌集中亮相：德国的林德叉车、林德液压、欧德思、意大利的法拉帝、法国的博杜安、美国的德玛克、加拿大的巴拉德，不过氢依然是其中最醒目的板块，其产品指标几乎象征着全球燃料电池的风向标。
此次展出的120千瓦燃料电池发动机采用高功率密度超薄石墨板电堆，功率密度高达4.0kW/L。发动机集成化设计，质量功率密度可达560W/kg，最高效率超过60%，经过充分的台架试验和整车验证，该产品寿命超过30000小时。智能化的热管理控制策略，可实现零下30℃的快速低温启动。
该产品主要适用于公路客车以及环卫、自卸、牵引等中重型卡车场景。
此外，潍柴还展示了燃料电池用电机控制器、DCDC、燃料电池叉车，其中，匹配潍柴燃料电池的林德叉车加氢3分钟可以使用4-6个小时。
重塑集团：130kW PRISMA镜星十二+燃料电池系统
这是重塑集团连续第三届参展进博会，公司展出了自主开发的燃料电池系统、电堆、大功率直流变换器等产品。系统产品方面，由德国TÜV莱茵权威认证的130kW PRISMA镜星十二+燃料电池系统是重塑集团结合中重型、中远途应用场景自主开发的第二代燃料电池系统产品，动力输出高效稳定，具有优异的冷启动表现、行业领先的耐久性能及高安全等级等特点。
ELECTRA燃料电池电堆由重塑集团电堆事业部自主开发并制造，包括自主研发设计的膜电极和双极板，曾获得全球首个德国TÜV莱茵颁发的电堆性能指标评估证书，适配于要求更高的重型燃料电池系统，满足更大负载，更高扭矩和更苛刻的操作条件。
电力电子产品方面，重塑集团此次展出了旗下电力电子事业部自主研发、量产的SDC51X系列大功率直流变换器，该产品具备电堆电压抑制、低功率区效率优化、可配置5路PDU配电等功能，适配轻、中、重型多样化应用场景。
国鸿氢能：鸿芯GⅢ电堆200kW、4.5kW/L、30000小时
国鸿氢能以“零碳出行 氢启未来”为主题，以自主研发的全新一代鸿芯G系列燃料电池电堆、鸿途H系列燃料电池系统以及膜电极、双极板、空气过滤器等燃料电池核心产品参展进博会。
其中，鸿芯GⅢ燃料电池电堆于今年4月正式重磅发布，产品输出功率超过200kW，体积比功率超过4.5kW/L，可以完全媲美金属板电堆，使用寿命超过30000小时，满足重卡等商用车全生命周期的应用需求。
国鸿氢能2020年推出自主研发的G110燃料电池系统，并开启氢燃料电池系统商业化进程。公司以针对不同应用场景车型所需研发产品，包括49t重卡、10.5米公交车、8米客车、31T渣土车等，并与飞驰、陕汽、徐工、宇通、金龙等商用车整装厂达成战略合作，公司称，国鸿全新一代系统产品—鸿途H240系列，功率、效率更是达到全球领先水平。
博世：燃料电池智能化产品
博世是全球汽车与智能交通技术代表企业，燃油车汽车电子龙头企业。在本届进博会中，博世为氢燃料电动车的市场化发展提供了智能化、互联化的氢动力产品。
公司产品燃料电池多功能功率控制器，可配套不同功率的氢动力模块，大幅提升系统效率。配合展出的额定功率为134千瓦的氢动力模块，通过网联控制单元、云计算、数字孪生等人工智能方法，可优化系统控制策略从而降低氢耗，提升产品寿命，可提升燃料电池汽车驾驶体验。
与燃料电池控制器一同参展的还有博世400千瓦燃料电池系统测试台，可以兼容70千瓦到400千瓦功率范围的产品测试需求。其灵活的兼容性同样是得益于采用了并行模块化的设计。该产品还拥有完善的台架安全解决方案，包括氢浓度监测、绝缘阻抗检测、4级报警处理等。
此外，博世首次面向中国市场推出以混氢为能源的高端冷凝式燃气采暖热水炉——博世热力氢能采暖系统Condens 8700iW。这款产品可使用20%混氢能源，如果燃烧能源由天然气转换为100%纯氢气时，这款混氢锅炉只需简单改造就能获得氢气适配性，燃烧100%纯氢燃料。
科德宝集团：重载燃料电池系统新技术
总部位于德国魏茵海姆的全球技术集团科德宝联合旗下多家业务集团首次亮相第五届进博会，科德宝以“携手创新，驶向未来”为主题登陆汽车展，并在进博会首度推出重载应用燃料电池系统新技术，这是科德宝今年新成立的科德宝动力电池和燃料电池业务。
公司称，该技术利用模块化设计燃料电池系统，推动重载应用的驱动系统转型，实现更长的使用寿命并提高效率，进一步促进交通行业的节能减排。科德宝开发的燃料电池系统模块化的封装设计，是为了便于船上安装。其特色是和海上电池系统结合，组成高效的混合动力方案。
小结：虽然我国燃料电池汽车产业化的机制还没有完全理顺，但我们通过这些国内外领先的燃料电池企业展出的产品可以发现，燃料电池技术进步非常快，目前新一代产品寿命都达到了30000小时，而且燃料电池一直被诟病的效率被巴拉德和路普能源做到了最高效率超过60%，路普能源则通过双极板的创新设计大大降低了氢耗，使得燃料电池汽车总拥有成本可以与柴油车持平。但这些独立的燃料电池企业的主力产品都集中在商用车，这显然与我国目前的燃料电池汽车发展路径有关。
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燃料电池整车企业
丰田汽车：“开放创新”彰显中国市场战略
丰田汽车本次进博会以“开放创新，共赢未来”为主题，与日前丰田燃料电池项目在中国投产相呼应。
公司聚焦当下“环境”、“交通”、“老龄化”的课题，设立“环境”、“智能交通”、“Mobility for All”三个展区。丰田展出了纯电动技术、双擎混合动力技术和燃料电池技术。如同众所周知的那样，燃料电池依然是丰田最大的亮点。
丰田展出Mirai轿车和SORA氢燃料电池大巴，同步展出的还有加氢站、生物制氢及太阳能发电等产业链配套设施。此次展出的TL Power 80是继TL Power 100后最新的商用氢燃料电池系统产品，具备高性能的同时，兼具可靠性和稳定性，系统寿命更是长达30000小时，搭载了该系统的轻型卡车也同台亮相。
丰田汽车2021年和亿华通成立负责FC系统生产及销售的华丰燃料电池有限公司（FCTS），并于近期在北京举行了燃料电池研发与生产项目（一期）奠基仪式，首次实现了氢燃料电池系统在日本以外地区的现地研发和现地生产。
现代汽车：NEXO中国版+HTWO燃料电池系统
作为全球燃料电池汽车产销冠军，又已经在中国布局燃料电池汽车产业的现代汽车展台一如既往地简洁大气，一如既往地将氢能放在C位，并率先将“全方位氢能解决方案”导入中国市场。
本届进博会上，现代汽车集团根据中国法规标准开发的NEXO中国版、全球首款量产氢燃料电池重卡XCIENT Fuel Cell，和HTWO品牌氢燃料电池系统等全球领先的氢能产品、氢能技术和氢能生态集中亮相进博会，并打造了纯净、零碳的氢能体验空间，展现集团助力中国构建氢能社会的愿景和承诺。
NEXO中国版在加满氢气状态下，续航里程可达550km(CLTC)，且一次充满氢燃料只需5分钟，完美解决了电动车充电时间长和里程焦虑的问题。此外，由于氢燃料电池系统在工作中的排放物只有水，行驶中不仅实现真正的零碳排放，还能过滤并除去99.9%的可吸入颗粒物，有效去除PM2.5以下的超细小粉尘，达到净化周边空气的效果。
到今年第三季度，现代汽车累计销售燃料电池汽车27853辆，占全球燃料电池总销量40%以上，作为现代汽车首个海外氢能工厂，也是在中国最先建厂的氢燃料电池汽车国外整车企业，现代汽车集团“HTWO广州”即将竣工投产。
飞驰汽车：低能耗高安全的氢燃料轻卡
飞驰汽车是到目前为止国内唯一一家具有一定批量的燃料电池汽车专业品牌，本次进博会飞驰展出的氢燃料轻卡采用集成电驱桥技术，零部件更少，整备质量更轻。
飞驰燃料电池轻卡配套F类冷藏厢，制冷及保温效果极佳，可满足冷冻食品、奶制品、蔬菜水果、疫苗药品等物品运输要求。
该车型装配超大储氢系统，结合飞驰控制技术，可以充分回收制动所产生的能量，采用轻量化技术，氢耗仅为 2.5kg/100km，续航里程可达400公里以上。
此车不仅具备低耗能的优势，同时安全可靠，车辆安装有氢气泄漏监测及报警装置，配备高效的安全管理系统，当岀现氢气泄漏或者系统故障，系统会立刻关闭氢气瓶电磁阀，确保氢气不外泄，保障车辆行车安全。
除丰田和现代两家已经量产的整车企业和国内飞驰汽车的轻卡外，其他汽车厂商还有：
本田展示了氢燃料电池汽车“CLARITY FUEL CELL”、能够制造和供给氢能源的小型智能加氢站“SHS”，以及电能转换器“Power Exporter 9000”；
依维柯在本届进博会展示了氢燃料电池汽车产品——Nikola Tre FCEV车型，配备现代汽车90KW氢燃料电池系统，原型样车已在欧洲进行测试；
全球排名前十的汽车零部件科技公司的佛吉亚在此次进博会带来了氢动力重卡模型。
奔驰则展出了燃料电池驱动的GLC。
点评：丰田和现代是全球燃料电池汽车领先企业，也是实现燃料电池型号车批量生产的两家企业，而中国市场是全球新能源及新能源汽车发展最重要的市场。经过20多年的发展，中国已经逐步形成燃料电池及氢能产业链，丰田和现代的进入对中国乃至全球燃料电池汽车的发展都有非常积极的意义。
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氢气供应装备及服务企业
空气产品公司（AP）：暨AP氢能业务65周年庆典
这是空气产品公司（Air Products）第三年参展进博会，公司在本届展会上展示了能源低碳及环保的最新的技术和创新。AP自1957年开始为美国宇航局供应液氢，至今液氢业务已有65年。1987年在荷兰鹿特丹建造全球首个工业级液氢工厂，1993年在美国丹佛建造第一座加氢站。
在65年的氢能发展中，AP成为全球最大的液氢生产商，共建成1100公里氢气管道，每年输送的氢气超过7800吨，累计建成30多个水电解制氢项目，目前年加氢量150万次/年，累计加氢1300万次，AP氢能业务遍布全球20多个国家。AP拥有25年安全加氢站工程的经验，在全球建成加氢站项目超过250座，拥有加氢专利50多项。
AP是首批进入中国的跨国气体公司，自1987年以来一直持续在华投资和发展，在中国参与了多个清洁能源示范和先行项目，包括2008年北京奥运会氢能示范项目、2021年在山东建成首个自有加氢站，2022年北京绿色冬奥建造的张家口赛区首个加氢站项目。
目前AP在嘉兴海盐在建国内首座大规模商用液氢工厂，采用Rotoflow膨胀机，大幅提升液化效率，一期实现日产30吨液氢的能力，三期共90吨/日的供应量。并将开展长距离大规模液氢运输，服务于交通、化工、玻璃、电子、金属加工等行业。
本次展会AP展示了其在氢能领域的能力与远景：
·氢基低碳和零碳解决方案：以全套沙盘模型的方式，全面展示空气产品公司在空分、气化、碳捕集利用与永久封存、氢能及液氢等方面的先进可靠技术，以及为配合中国市场减碳需求，对这些技术进行创新性组合后推出的解决方案。其中，低碳和无碳氢相关技术和方案将能发挥关键作用，推动钢铁、化工和交通运输产业的转型升级和绿色发展，助力中国实现“双碳”目标。
·可持续发展切实行动：空气产品公司承诺在2050年前实现公司运营的净零碳排放，到2027年增加投资到150亿美元用于氢能超大型项目，推进能源转型。公司目前正在执行的旗舰项目，包括沙特NEOM新城的全球最大无碳氢项目；加拿大艾伯塔省的世界级规模净零氢能项目；美国路易斯安那州的清洁能源综合设施和纽约州的绿色液氢生产设施；以及在浙江嘉兴海盐的国内首个世界级商用液氢工厂。
进博会上，北汽福田、百胜中国（在中国市场拥有肯德基、必胜客等多个餐饮品牌运营权）与AP签署战略合作协议，三方将发挥各自资源和技术优势，共同在上海市嘉定区联合打造氢燃料电池物流车辆应用场景，进行氢能产业链的项目投资与开发。
林德气体：氢气的生产及应用端将是重点方向
林德的展台一个醒目的H昭示了这家源自19世纪的德国工业企业在氢能领域的优势，用模型、图片和文字展出了其持续构建的绿色气体生态圈、清洁氢能和低碳气体解决方案。
在氢能领域，林德展出了贯穿整个氢能产业链的生产、纯化、液化、储存、运输和应用等的产品、技术和专业服务能力。
林德也在中国布局相关氢能业务，尤其在能量密度更高、运输更高效的液氢领域，动力、钢铁和化工等不同行业的应用。林德在中国市场布局并将以投资的方式进入电解槽业务。
（Linde)是全球领先的工业气体和工程公司之一，在中国已经有35年的发展历史，2021年销售额为310 亿美元（260亿欧元）。林德触及的终端市场涵盖化工与能源、食品与饮料、电子、医疗健康、制造业以及金属和矿业等，林德所生产的工业气体应用从医院用氧到用于电子行业的高纯及特种气体，清洁能源的氢气则是未来发展的重点。
艾默生：氢能工程解决方案
这是艾默生第五次参加进博会，本届参展的主题是“零碳之路，共创未来”。在今年的展台上，艾默生从新能源、能源效率以及环境治理三大展区出发，展出了他们的绿色方案助力传统制造业如罐区、钢铁等行业实现数字化、智能化转型升级，取得能效提升，高效减排以及节约资源的成效，并全方位呈现了这些方案在氢能、锂电池、风能、数据中心等行业覆盖全生命周期的应用。
艾默生展示了他们在氢能工程领域的解决方案：
1、电解制氢：安全、高效、高纯度的氢气制取
电解槽智能控制。DeltaV PK 控制器是一种独立且可扩展的紧凑型控制器，可为撬装设备和应用（如PEM电解槽和碱性电解槽）提供更加智能的控制。
精准流体控制。流体控制技术ASCO电磁阀和气动角座阀可对复杂介质进行开/关或比例控制，保障工艺的安全和高效；TESCOM高压阀可以对大流量高压流体进行精密调节与控制，令制氢工艺更加有效。
传动机械设备震动监测系统。通过对机械设备的温度、振动、对中、机械磨损等情况进行泵、风机、换热器、压缩机传统设备的在线检测和预测分析，使设备运行更加可靠。
2、氢气储运：安全可达到高纯度的氢气储运
可靠性监测。Permasense无线管道腐蚀及侵蚀监控系统，独特的超声波传感器可持续测量管道壁厚；用于工况温度高达270℃（518°F）的金属氢气纯度分析。
气体分析仪。氢气高纯度组分分析，确保输送的氢气纯度高压启动开关阀。氢气长管拖车，承高压、由气动驱动令氢气储运安全可靠。
3、加氢站：安全防爆、精准的计量与加注控制
智能化远程流量计。边缘控制技术，连续智能化及远程监测氢气流量，以精确预测加注程度，从而减少维护成本，同时执行预测分析，以防止过程意外。
安全精准的流量计量。高准HPC015科里奥利流量计是按超高压精准流量计量。
安全精准，电磁阀和加注机阀。ASCO2位3通和2位5通，电池阀可以先导控制加氢站管道上的过程控制阀门开关。满足加氢加注应用中额要求，实现准确、安全和可靠的流量控制。针对高流量和额定压力为345bar的高压设计；使用弹性密封材料制造，内部泄漏更少，使用寿命更长。
集团旗下子品牌蒂森克虏伯新纪元是全球为数不多的可提供吉瓦级绿氢生产技术的公司，在大型电化学装置领域拥有50年的专业经验，已在全球提供了超过600多套总装机容量逾10GW的大型化工装置。
蒂森克虏伯新纪元通过3D模型展示目前全球最大的20兆瓦碱性水电解制氢撬装模块，该产品每小时氢气产量高达4,000标方，占地面积仅为200平方米。
独特的独立单元槽结构设计，使每片电解单元槽独立运行，简化了日常运维。蒂森克虏伯新纪元凭借这一安全可靠的高效工业级制氢技术，为客户提供创新的氢能解决方案。不过，蒂森克虏伯碱性电解槽的成本是国内碱性电解槽的2-3倍。
就在进博会开幕前一天，蒂森克虏伯与中国石化签署合作谅解备忘录。根据协议，双方将在氢能的技术发展、应用场景、商业模式等领域展开合作，共同提升氢能上下游的协同和经济性，通过示范项目探索大规模、高效率的绿氢应用和供给体系，共同促进氢能生产和应用的相关标准制氢，加强国际合作，引领行业高质量发展。
此外，西马克集团、中国能建集团等企业也涉及氢能业务，其中，西马克集团收购全球SOEC企业Sunfire，在卢森有一个研究团队氢冶金技术，而中国能建集团进入碱性电解槽。
小结：与专业的燃料电池企业不同，氢能上游的服务商恰恰是老牌工业企业，包括空分、液化、纯化、阀门、控制、传感等等，这些我们称之为通用技术的基础工业在氢能这个即将成长为大规模产业的体系中具有广泛的应用。
原文始发于微信公众号（艾邦氢科技网）：2022年进博会上的“氢”元素
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