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近年來隨著科技進步迭代以及材料學(xué)的不斷突破，氫能各類技術(shù)路線都開始了小規(guī)模應(yīng)用或向市場化產(chǎn)品過渡的階段。

其中，以氫燃料電池與氫內(nèi)燃機的競爭最讓人津津樂道，因為作為傳統(tǒng)內(nèi)燃機演變而來的技術(shù)路線，氫內(nèi)燃機憑借著成本低、兼容性強等優(yōu)勢，對于燃料電池的市場威脅是顯著存在的，二者在產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、功率密度和能源效率等方面不盡相同，這些差異使得我們更需要以辯證的眼光強調(diào)長期的影響和持續(xù)性的結(jié)果，不僅考慮眼前的利益和滿足，更要關(guān)注能源問題解決的可持續(xù)性和長遠發(fā)展。

市場規(guī)模巨大，兩大主力當(dāng)競爭共存適配需求

當(dāng)下場景多元化已成為氫能市場發(fā)展的主旋律，各類應(yīng)用都存在著不可忽視的潛力，而車用與發(fā)電市場無疑是氫內(nèi)燃機與氫燃料電池的兵家必爭之地。

根據(jù)勢銀（TrendBank）測算，在2022年至2025年示范期間，綜合考慮宏觀形勢、國家政策、地方規(guī)劃等多種因素，燃料電池汽車保有量到2025年可達到7萬多輛，到2030年達到58.5萬輛；發(fā)電方面，勢銀（TrendBank）預(yù)計，2030年全國新增氫發(fā)電裝機量有望達到511.9MW，相應(yīng)的市場規(guī)模為10.2億元左右。

有業(yè)內(nèi)專家表示，車用與發(fā)電兩大市場對于燃料電池產(chǎn)業(yè)化而言前景光明，但對氫內(nèi)燃機同樣如此，其在國內(nèi)發(fā)電潛在市場約千億，車用潛在市場可達萬億。由此可見，作為氫能眾多技術(shù)路線的主力軍，燃料電池與氫內(nèi)燃機未來在兩大領(lǐng)域展開競爭或?qū)⒊蔀椴豢杀苊獾木置?，最佳解決方案就是二者揚長避短，根據(jù)需求靈活適配。

有一家主機廠研究專家向勢銀能鏈說到，從氫內(nèi)燃機來看，其增程器應(yīng)用形式可以最大限度發(fā)揮燃氫發(fā)動機的效率；燃氫發(fā)動機的燃料成本優(yōu)勢會在補貼退坡后得到凸顯，需要做技術(shù)應(yīng)用儲備；稀薄燃燒技術(shù)可以有效降低NOx原排，減小尿素消耗量。再看燃料電池，采購成本、氫燃料成本方面的劣勢，有望在政府補貼下得到緩解；耐久性差的缺點會隨著技術(shù)進步而改善，基本可以滿足客車市場的需求；高負荷工況下效率低的缺點在城市場景下不明顯；NVH和零排放的優(yōu)點在城市場景下更加明顯。因此，在城市公交、客車市場，氫內(nèi)燃機與氫燃料電池將競爭共存。

如上圖所示，與燃料電池相比，氫內(nèi)燃機在產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、氫氣純度要求、輸出功率、耐久性和采購成本方面優(yōu)勢明顯，具有良好的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景，專家認(rèn)為氫內(nèi)燃機更有可能在重型車輛/軌道交通/發(fā)電領(lǐng)域被率先應(yīng)用。

但燃料電池市場對于燃料價格敏感，高純度氫的成本無法承受，且氫燃料電池的功率暫時還無法滿足需求，如果多組并聯(lián)，采購成本無法承受，還有就是耐久性不能滿足需求的問題。

此外，氫內(nèi)燃機作為內(nèi)燃機的一種榮光延續(xù)，很多零配件都可以從傳統(tǒng)的內(nèi)燃機配件中升級而成，也因此，氫內(nèi)燃機的發(fā)展對于整個汽車零配件行業(yè)起到了一定程度上的保護和促進的作用。從當(dāng)下來看，氫內(nèi)燃機的整體效率還無法和燃料電池相比較，且真正實現(xiàn)商業(yè)化還有漫長的路要走，但這并不能成為無視這條技術(shù)路線發(fā)展突破的理由。

氫內(nèi)燃機綜合熱效率穩(wěn)定＞40%，持續(xù)沉淀之路仍漫漫

伴隨著戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)、能源以及市場四方面驅(qū)動，氫內(nèi)燃機已成為海內(nèi)外碳中和發(fā)展重要技術(shù)路線之一，但與此同時，也面臨著一些技術(shù)挑戰(zhàn)，包括了異常燃燒、可靠耐久不足、以及在效率、動力、排放、成本的平衡。此外，氫內(nèi)燃機整車成本、政策、?；穼傩砸彩瞧渌枰媾R的各項難關(guān)之一。

盡管前路漫漫，但好在國內(nèi)各家企業(yè)仍滿懷信心與激情，努力推進氫內(nèi)燃機技術(shù)研發(fā)與市場推廣工作，今年各家在產(chǎn)品熱效率上已提升至43%-47%區(qū)間內(nèi)，且綜合熱效率均大于40%，甚至還在乘用車、重卡、航空等領(lǐng)域有所示范應(yīng)用。以下為各家企業(yè)及單位2023年至今在氫內(nèi)燃機

通過上述可見，工業(yè)界有足夠的信心將氫內(nèi)燃機從技術(shù)研發(fā)變?yōu)槌墒飚a(chǎn)品。一位業(yè)內(nèi)人士也分享了對于該領(lǐng)域的未來展望，表示希望能夠在2025年以前將熱效率提升在45%，2028年提升至48%，2030年突破50%。同時，在氫氣噴射方面也是如此，希望能夠有一個階梯式上升，22-25年期間進氣道多點噴射(20~35bar) /低壓缸內(nèi)直噴(30~50bar)，隨著未來技術(shù)突破和發(fā)展，逐漸實現(xiàn)28年高壓缸內(nèi)直噴(>100bar)，30年高壓缸內(nèi)直噴(>200bar)。

當(dāng)然這一切美好的遠景也亟需上下游全力配合，一臺氫內(nèi)燃機延用原先的零部件也并非不可，但要想誕生更優(yōu)秀的產(chǎn)品與其他技術(shù)路線相競爭，則需要做更多專用的設(shè)計。 

原標(biāo)題：發(fā)電千億+車用萬億，氫內(nèi)燃機真要成為燃料電池“頭號勁敵”？