文/濮振宇
此前多年低调发展的国内氢能产业，热度正快速攀升。根据中国汽车工业协会的数据，今年1-11月，我国累计生产燃料电池汽车5261辆，同比增长35%，保持良好发展态势。
作为具备极大发展潜力的赛道，氢能产业竞争格局已初现端倪，目前，已经有62家企业具备燃料电池汽车整车的生产能力，公告车型超过700个，加氢站累计建成400多座，产业链上下游呈现良好的发展态势。在推广应用方面，5个城市示范群累计推广燃料电池汽车超过7000辆。
在整车企业中，日韩车企以及部分国内本土车企正在加快布局氢能产业，以期在未来的较量中占据优势位置。作为一家合资车企，北京现代目前一方面开始进入销量“反弹”的阶段，另一方面开始加快新能源转型，其中包括依托现代汽车的技术力量展开氢能布局。
11月14日-15日，北京现代“Hi-Tech”超级技术日在广州举办，这里是现代汽车集团首个海外氢燃料电池系统研发、生产、销售基地HTWO广州的所在地。在HTWO广州，经济观察网记者对工厂的生产模式及流程进行了实地探访，对现代汽车氢燃料电池系统的核心技术及优势进行了较为全面的了解。
在氢能领域，现代汽车已是全球氢能技术领域的头部企业。未来，现代汽车的HTWO氢燃料电池系统，计划应用于城市空中出行、汽车、船舶和火车等多种交通领域，推出更加丰富且高效的氢能产品阵容。
按照官方表态，现代汽车未来将把在新能源、智能化、高性能、未来出行等领域的前沿技术全面应用到北京现代，推动北京现代的转型升级。
将在广州开展高质量示范运营
HTWO广州是现代汽车集团海外首家氢燃料电池研发、生产、销售基地，座落于广州市黄埔区，总占地面积20.2万㎡，建筑面积8.2万㎡。包含创新中心栋（外部）、办公栋，以及由连廊连接的电极电堆栋和系统总装栋。
资料显示，2019年12月，为了设立HTWO广州，现代汽车集团与中国广东省政府签订了谅解备忘录，经过了市场调查和选址工作等1年左右的准备期。2021年1月， HTWO广州投资合同正式签订，3月开始施工。2023年6月，HTWO广州正式竣工并开始生产和销售，规划年产6500套氢燃料电池系统。
经济观察网记者看到，HTWO广州生产线包括电极电堆栋和系统总装栋，两个车间通过二楼连廊相连接。电极电堆栋主要负责氢燃料电池系统核心零部件——电堆的生产。生产完成后，将使用AMR通过二楼连廊运输到系统总装栋，和其他零部件一起组装成氢燃料电池系统，并进行活性化检测。
HTWO广州划分为涉氢的系统装配车间和非涉氢的电极电堆车间，两个生产车间通过地上二层连廊相连接，以确保氢气使用的安全性。系统装配车间采用空气调节设备、氢气检测装置等设施，并配备具有4重用氢安全防范措施系统。
据介绍，HTWO广州通过空气调节系统，将实验室室内气压，维持略高于工艺设备内部气压，达到微正压状态，防止氢气流向设备外部。当工艺设备内部发生氢气泄露情况，可通过工艺设备上的机械排风装置，立即向室外排出氢气。
同时，HTWO广州核心配件组装及用氢工程，采用90%的自动化，以确保质量安全。工厂生产全流程采用 ICT技术（信息通讯技术），通过厂内安装的传感器识别采集数据，进行智能分析和决策。工厂建立了销售订单、零部件订货、出货的数据与实物的流程管理系统，以及生产质量数据管理系统。
据了解，现代汽车氢燃料电池系统通过中国汽车技术研究中心检测，获得了国家标准强测性检验3项认证（燃料电池发动机性能、道路车辆用户质子交换膜燃料电池模块-温度存储实验、燃料电池发动机额定输出功率）。
今年5月，现代汽车方面与广州市黄埔区国有企业恒运集团及广州开发区交通投资集团成立了合资公司——现代氢能科技（广州）有限公司，并于今年6月与广州公交集团、恒运集团、交投集团、文远知行携手，共同推广公交、乘用车、物流车、冷藏车、氢能自动驾驶清扫车。
HTWO广州相关人士对经济观察网记者表示，HTWO广州投产后，与国内合作伙伴一起完成了三款氢能物流车和1款环卫车的开发，为下一步在广州市开展高质量的燃料电池车辆示范运营打下了良好基础。
燃料电池汽车能适应极端环境
根据相关资料，现代汽车1998年对氢燃料电池的研究和开发正式开始，2005年独立研发氢燃料电池系统。2013年，现代汽车氢燃料电池车首次投入量产((ix35 Fuel Cell))。2018年，现代汽车第二代氢燃料电池车上市(NEXO)。2020年，现代汽车氢燃料电池商用车上市(XCIENT氢能电动卡车、ELEC CITY氢能电动客车)。
数据显示，截至今年10月，搭载现代汽车氢燃料电池系统的氢燃料电池SUV NEXO全球累计销量超过3.7万辆，位居全球氢燃料电池汽车销量之首。2022年，NEXO中国版正式获得新能源牌照。
据介绍，NEXO利用氢气和空气中的氧气发生的化学反应生成电力，并以此作为驱动车辆行驶的动力，最终的排放物只有水。NEXO搭载的储氢罐经过了碰撞、破裂及燃烧测试，安全性已得到权威验证。同时，车辆通过高效的储氢罐，打造了宽敞的后备厢空间，既适用日常通勤，也可实现长途行驶，满足多样出行需求。
由于续航衰减等因素，纯电动汽车在极寒环境下的使用一直存在较大困难。那么，极寒环境目前对燃料电池汽车影响大吗？针对经济观察网记者的提问，HTWO广州一位工程师表示，现代汽车的燃料电池车辆在零下30度这种严苛的低温环境中，也仍然可以正常启动运行。
“氢燃料电池主要是气体反应，对于它来说，虽然说催化剂也会受到高温或者低温的影响，但是这种影响并不大。在低温条件下，只要给它输送气体，然后使用我们的水热管理系统以及我们的方法加热，让它恢复到它的最佳反应温度之后，其实对于车辆启动就完全没有问题了。”该工程师说。
目前，燃料电池行业的一大发展趋势是功率持续提升。浙商证券的研报显示，2021年燃料电池汽车系统功率70KW以上的占比接近70%，50KW以下的占比由2020年54%降至2021年6%，预计2025年燃料电池系统平均功率达161KW。据了解，功率是燃料电池系统核心指标之一。其他条件不变，燃料电池系统功率越大，车辆越能适应长时间运行、高负载率的场景。
燃料电池系统提升功率的难点在哪里？针对经济观察网记者的提问，该工程师表示，增加燃料电池系统的功率，现在基本上有两种方式，一是增加电堆里面的单电池的夹数，二是如果是在不想增加体积的情况下，可以去增加反应面积。
“我们现在用的材料想增加它的反应面积，有一个叫做三项界面的东西，就三种元素贴在一起，接触面越大，产的能量就越多，但是现在在国内这方面算是存在一个比较卡脖子的技术问题，这个问题只能等到技术更进一步发展的时候（加以突破）。”该工程师说。
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