【小哈划重点:氢燃料电池能发电供能,且仅产生水这一种副产物。与电动车相比,氢燃料汽车具有显著优势:用户只需花费几分钟就能完成加氢,与传统燃油车加油一样便捷。更重要的是,氢气取之不尽。只需利用风能或太阳能等可再生能源发电进行电解水反应,就能实现氢气制备。】
尽管氢能被宣传为交通领域的全能解决方案,但法国近期的战略重点明确指向工业用氢的脱碳改造,而非民用交通领域。实现低碳氢的规模化生产仍面临艰巨挑战。
2021年3月,时任法国交通部长让–巴蒂斯特·杰巴里视察勃艮第–弗朗什–孔泰大区时,专程造访了戈圣公司总部。在这家港口和机场设备制造商的厂房里,氢动力拖拉机演示了出色的启停性能,引得随行官员啧啧称奇。同日,杰巴里还在贝尔福市试驾了氢动力邮政车,另外宣布向小型氢动力飞机制造商莫布森公司提供80万欧元(约合人民币672万元)的研发资助。虽然近年来,氢能被包装为未来交通的完美解决方案,并频繁出现在政府宣传文件与企业推广物料中,但这条道路依然充满了不确定性。
| 遍地开花的氢能项目 |
氢燃料电池能发电供能,且仅产生水这一种副产物。与电动车相比,氢燃料汽车具有显著优势:用户只需花费几分钟就能完成加氢,与传统燃油车加油一样便捷。更重要的是,氢气取之不尽。只需利用风能或太阳能等可再生能源发电进行电解水反应,就能实现氢气制备。
如今在法国,氢能已然成为政商各界争相追捧的“流量密码”。2020年9月,法国政府正式启动未来十年总预算72亿欧元(约合人民币605亿元)的“国家氢计划”。在这一政策的驱动下,法国本土各类氢能交通项目如雨后春笋般涌现。
在交通领域,法国政府重点扶持的氢能项目近30个,涵盖氢动力公交车、垃圾清运车、出租车、三轮车、接驳船及铁路列车等多个应用场景。此外,法国各地还涌现出众多小型项目,包括加氢站、专用运营车队以及科普展示中心等。据统计,法国各类氢能项目总数已突破150项。
这股氢能热潮反映了法国政府的两大诉求:缓解地区产业空心化危机,以及推动国民经济实现脱碳转型。在此背景下,氢能产业正成为面临裁员压力的员工与陷入经营困境的企业管理层的理想出路。以博世集团为例,在柴油车市场持续萎缩的情况下,该企业开始投身氢能相关产业。不过,这类基于企业自救需求而仓促上马的氢能项目,往往缺乏系统性的发展规划。
让我们将视线转回法国北部兼具乡村与工业特色的勃艮第–弗朗什–孔泰大区。坐落于此的索肖–蒙贝利亚尔汽车产业区为当地创造了数千个就业岗位。然而,随着交通领域脱碳化的全面推进,这一产业区未来恐将面临冲击。交通部长此行还考察了汽车零部件巨头佛吉亚的研发中心。该中心正在研发测试用于卡车和公交车的氢燃料储罐。这种采用碳纤维和树脂缠绕成型的巨型储罐必须能够承受700巴的高压,还需具备卓越的密封性能。因为微小的氢分子渗透性极强,且高压氢气存在爆炸风险。
| 创造就业岗位 |
在勃艮第–弗朗什–孔泰大区,氢能产业正逐步成型。佛吉亚已成为戈圣公司的供应商。为了进一步提升储罐产能,佛吉亚还计划在邻近省份新建生产基地,预计将创造1000个就业岗位。“到2030年,氢能产业有望创造4万个就业机会。”杰巴里说,“我们正亲眼见证着一个新的生态系统在点滴积累中逐步构建成形。”

2021年3月,时任法国交通部长让–巴蒂斯特·杰巴里视察氢动力重型车辆领军制造商戈圣公司。
在氢能生态体系建设方面,勃艮第–弗朗什–孔泰大区堪称典范。作为法国首个采购氢动力列车的地区,当地政府特别倚重氢能研究领域先驱——贝尔福–蒙贝利亚尔技术大学。杰巴里在贝尔福市试驾的氢动力邮车正是由该校研发。
尽管氢能被誉为21世纪的“绿色黄金”,发展前景广阔,但实际应用仍面临诸多挑战。在交通领域,仍有几大关键难题尚未解决。首要问题是如何获得足够体量的氢气以满足各类需求。目前,氢气稀缺且昂贵。而且,全球使用的绝大部分氢气仍依赖化石燃料制备,也就是所谓的“灰氢”。其生产过程会排放大量二氧化碳。因此,当务之急是利用可再生能源或核能发电制备的“低碳氢”来代替灰氢,在减少碳排放的基础上再一进步扩大产能,以满足多元需求。
| 重点发展电解槽产业 |
在“国家氢计划”中,法国将重点推动工业用氢的脱碳化进程。2020至2023年间,法国投资18亿欧元(约合人民币151亿元)用于加速工业领域清洁低碳氢的应用,9亿欧元(约合人民币76亿元)用于发展交通出行领域。
为了实现工业脱碳目标,法国政府决定优先发展电解槽产业。电解槽是电力制氢的关键设备。“这是自上而下的发展战略,先布局上游产业,再逐步拓展下游应用。”法国思亚咨询公司的夏洛特·德洛尔热里分析道。根据法国政府规划,氢动力交通工具将作为第二阶段的发展重点。
国际能源署前研究员塞德里克·菲利伯特对此持审慎态度:“我担心人们会把氢能视作无所不能的解决方案。”实际上,制氢过程能耗极高,而氢能的使用效率往往偏低。液态氢的能量密度仅为汽油的1/4,且液化过程成本惊人。此外,燃料电池的能效比蓄电池低二至三倍。“在航运等难以电气化的领域,确实需要发展氢能。但在私人出行和部分货运场景中,氢能不应成为优先选项。”菲利伯特说。
| 成本挑战 |
总而言之,至少在初期阶段,低碳氢产能有限,难以满足所有应用需求。法国未来几年的能源发展路线图虽然规划了风能和太阳能的快速发展,但尚未将氢能的大规模生产纳入考量。
成本也是一个关键挑战。要让氢能具备市场竞争力,欧盟必须大规模发放公共补贴,并出台高额碳税政策,而这在短期内难以实现。业内人士估算,低碳氢与灰氢间的成本差距可能需要10至15年时间才能逐步消除。此外,氢能产业链仍存在多项关键技术瓶颈,其中最突出的就是氢气储运难题。作为一种难以大量输送的气体,氢气必须通过压缩、液化或转化为氨等方法才能实现有效运输。这些处理工艺不仅能耗极高,还需配套建设专用基础设施。
尽管存在诸多争议,仍不乏坚定的氢能支持者。“我对氢能前景持乐观态度。”多尔多涅省议员米歇尔·德尔蓬说,“只要全面核算蓄电池的碳排放和环境成本,氢能的竞争力便不言自明。在铁路货运、重型卡车及长途运输等应用场景中,氢能的优势无可争议。当前要务是通过规模化生产电解槽来降低氢能成本,而法国完全具备实现这一目标的条件。”
| 氢动力客车 |
来自法国奥克西塔尼大区的萨夫拉公司堪称氢能交通领域的独特标杆。这家拥有200名员工、年营收1200万欧元(约合人民币1亿元)的中小企业,在短短十年间完成了从普通车辆改装厂到欧洲氢能交通技术引领者的蜕变。自2012年起,萨夫拉便致力于研发氢动力客车。其标志性成果——长12米、重20吨的“新氢巴士”,是企业成功转型的关键。如今,这款产品已使萨夫拉能够与行业巨头同台竞技,包括范胡尔、索拉里斯等老牌客车制造商,以及丰田集团旗下的卡埃塔诺公司。
参与第戎大都会地区氢动力公交车项目招标时,萨夫拉公司充分发挥了“法国制造”的竞争优势:新氢巴士采用米其林与佛吉亚公司提供的氢燃料电池,整车控制系统由萨夫拉自主研发(公司为此专门招募了60名开发人员),储氢系统则由佛吉亚制造。
“我们将彻底改造车辆后部结构,增设第三扇车门。”萨夫拉总裁樊尚·勒迈尔一边介绍,一边灵活地钻入正在组装的客车下方,亲自演示改装细节。勒迈尔戴着圆框眼镜,头顶微秃,笑容可掬。他是一个典型的实干型工程师,始终保持着旺盛的研发热情,对车辆的每个细节都了如指掌。凭借对技术的执着追求,他用30年的时间从基层工程师成长为这家创立于1955年的家族企业的领导者。
勒迈尔初入萨夫拉时,这家企业的主营业务还局限于公交车、长途客车、有轨电车及地铁列车的翻新改造。“这项传统业务让我们积累了全面的技术经验,深入理解了法国公共交通市场的客户需求。”勒迈尔说。2012年,勒迈尔决定进军零排放公交车领域。尽管当时的氢燃料电池技术尚不成熟,但工程师出身的勒迈尔坚信:“比起蓄电池,氢能更适合公共交通的需求。”

萨夫拉公司的氢动力客车研发车间
萨夫拉在转型初期举步维艰,资金链濒临断裂,员工士气低迷。2018年,反对转型的员工发起了大规模罢工,令企业处境更加艰难。然而,随着市场逐步打开——萨夫拉先后向朗斯、欧塞尔、凡尔赛等城市交付了氢动力客车,这一战略布局开始显现成效。2020年9月,随着法国政府启动“国家氢计划”,萨夫拉成功获得关键投资。受益于法国政府“零排放公交车采购占比50%”的政策及财政补贴,萨夫拉接连获得蒙彼利埃、尼斯及波尔多等城市的大额订单。
萨夫拉的发展还得益于其所在的奥克西塔尼大区的政策支持。“2019年,中央政府的氢能预算仅为1亿欧元(约合人民币8.4亿元),而我们大区就率先为氢能发展投入了1.5亿欧元(约合人民币12.6亿元)。”大区议会主席卡罗尔·德尔加指出。萨夫拉把握机遇,获得了大区政府的重要订单——将15辆柴油客车改造为氢动力客车。“与勒迈尔先生的合作十分愉快。他既具备风险管控能力,又始终坚守人文关怀。”德尔加评价道。萨夫拉工会代表卢多维克·维亚拉说:“企业管理层始终保持开放态度,劳资沟通渠道十分畅通。勒迈尔正如我们本地俗语形容的,‘强硬但不失分寸’。”