近年来随着科技进步迭代以及材料学的不断突破，氢能各类技术路线都开始了小规模应用或向市场化产品过渡的阶段。
其中，以氢燃料电池与氢内燃机的竞争最让人津津乐道，因为作为传统内燃机演变而来的技术路线，氢内燃机凭借着成本低、兼容性强等优势，对于燃料电池的市场威胁是显著存在的，二者在产业基础、功率密度和能源效率等方面不尽相同，这些差异使得我们更需要以辩证的眼光强调长期的影响和持续性的结果，不仅考虑眼前的利益和满足，更要关注能源问题解决的可持续性和长远发展。
市场规模巨大，两大主力当竞争共存适配需求
当下场景多元化已成为氢能市场发展的主旋律，各类应用都存在着不可忽视的潜力，而车用与发电市场无疑是氢内燃机与氢燃料电池的兵家必争之地。
根据势银（TrendBank）测算，在2022年至2025年示范期间，综合考虑宏观形势、国家政策、地方规划等多种因素，燃料电池汽车保有量到2025年可达到7万多辆，到2030年达到58.5万辆；发电方面，势银（TrendBank）预计，2030年全国新增氢发电装机量有望达到511.9MW，相应的市场规模为10.2亿元左右。
有业内专家表示，车用与发电两大市场对于燃料电池产业化而言前景光明，但对氢内燃机同样如此，其在国内发电潜在市场约千亿，车用潜在市场可达万亿。由此可见，作为氢能众多技术路线的主力军，燃料电池与氢内燃机未来在两大领域展开竞争或将成为不可避免的局面，最佳解决方案就是二者扬长避短，根据需求灵活适配。
有一家主机厂研究专家向势银能链说到，从氢内燃机来看，其增程器应用形式可以最大限度发挥燃氢发动机的效率；燃氢发动机的燃料成本优势会在补贴退坡后得到凸显，需要做技术应用储备；稀薄燃烧技术可以有效降低NOx原排，减小尿素消耗量。再看燃料电池，采购成本、氢燃料成本方面的劣势，有望在政府补贴下得到缓解；耐久性差的缺点会随着技术进步而改善，基本可以满足客车市场的需求；高负荷工况下效率低的缺点在城市场景下不明显；NVH和零排放的优点在城市场景下更加明显。因此，在城市公交、客车市场，氢内燃机与氢燃料电池将竞争共存。
图源：势银（TrendBank）
如上图所示，与燃料电池相比，氢内燃机在产业基础、氢气纯度要求、输出功率、耐久性和采购成本方面优势明显，具有良好的产业化发展前景，专家认为氢内燃机更有可能在重型车辆/轨道交通/发电领域被率先应用。
但燃料电池市场对于燃料价格敏感，高纯度氢的成本无法承受，且氢燃料电池的功率暂时还无法满足需求，如果多组并联，采购成本无法承受，还有就是耐久性不能满足需求的问题。
此外，氢内燃机作为内燃机的一种荣光延续，很多零配件都可以从传统的内燃机配件中升级而成，也因此，氢内燃机的发展对于整个汽车零配件行业起到了一定程度上的保护和促进的作用。从当下来看，氢内燃机的整体效率还无法和燃料电池相比较，且真正实现商业化还有漫长的路要走，但这并不能成为无视这条技术路线发展突破的理由。
氢内燃机综合热效率稳定＞40%，持续沉淀之路仍漫漫
伴随着战略、产业、能源以及市场四方面驱动，氢内燃机已成为海内外碳中和发展重要技术路线之一，但与此同时，也面临着一些技术挑战，包括了异常燃烧、可靠耐久不足、以及在效率、动力、排放、成本的平衡。此外，氢内燃机整车成本、政策、危化品属性也是其所需要面临的各项难关之一。
尽管前路漫漫，但好在国内各家企业仍满怀信心与激情，努力推进氢内燃机技术研发与市场推广工作，今年各家在产品热效率上已提升至43%-47%区间内，且综合热效率均大于40%，甚至还在乘用车、重卡、航空等领域有所示范应用。以下为各家企业及单位2023年至今在氢内燃机领域所取得的进展——
图源：势银（TrendBank）
通过上述可见，工业界有足够的信心将氢内燃机从技术研发变为成熟产品。一位业内人士也分享了对于该领域的未来展望，表示希望能够在2025年以前将热效率提升在45%，2028年提升至48%，2030年突破50%。同时，在氢气喷射方面也是如此，希望能够有一个阶梯式上升，22-25年期间进气道多点喷射(20~35bar) /低压缸内直喷(30~50bar)，随着未来技术突破和发展，逐渐实现28年高压缸内直喷(>100bar)，30年高压缸内直喷(>200bar)。
当然这一切美好的远景也亟需上下游全力配合，一台氢内燃机延用原先的零部件也并非不可，但要想诞生更优秀的产品与其他技术路线相竞争，则需要做更多专用的设计。
