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第42卷第3期技术经济2023年3月

许晓敏等：

北京市氢燃料电池汽车发展潜力预测分析

许晓敏，彭露瑶，纪正森，郑世鹏，管信俣，崔灏旭

（华北电力大学经济与管理学院，北京102206）

摘要：氢能源具有来源丰富、高效转化等显著优势，在工业、交通等领域中有较好的应用前景。本文以北京市氢燃料电池商

用车未来市场潜力为预测目标，设置乐观情景、基准情景与保守情景三种情景，构建基于麻雀算法优化支持向量机回归

（SSA‑SVR）的北京市氢燃料电池汽车发展潜力的智能预测模型，对北京市2022—2030年氢燃料电池汽车未来市场需求进行多

情景的预测并提出相关建议。结果表明：①SSA‑SVR智能预测模型能够克服单一模型参数选择较为敏感的问题，通过参数优

化，有效预测北京市氢燃料电池商用车发展潜力；②在乐观情景下，技术进步因素对北京市氢燃料电池商用车发展潜力影响程

度最大，在保守情景下，基础条件可作为推动氢燃料电池商用车快速发展的首要因素。

关键词：氢能应用场景；情景分析；智能预测；氢燃料电池汽车；发展潜力

中图分类号：F572.88；U-9文献标志码：A文章编号：1002—980X（2023）3—0052—12

一、引言

当今世界，化石能源产生的二氧化碳等温室气体排放带来的环境消耗性行为越发凸显。因此，利用清

洁、可持续的能源对未来社会的可持续性和全球的安全性至关重要（Dawoodetal，2020；杜忠明等，2022），寻

找低碳及零碳排放的能源作为化石能源的优质替代，成为人类社会不断追求的目标。氢能源作为来源丰富、

应用广泛的二次能源（Lietal，2020），能够帮助可再生能源大规模消纳，实现电网大规模调峰与储能，在多种

领域的低碳化转型过程中具有重要意义。

目前，由于全球脱碳化进程加快，发展氢能产业已成为全球应对气候变化和加快能源转型的重要举措，

多数发达国家早已走在氢能产业发展的前列。美国在20世纪70年代就发现氢能的优质特性，较早实现了氢

能技术的实际应用，为实现能源独立与可持续发展奠定了基础。20世纪90年代，日本便启动燃料电池车的

开发，2013年，日本把发展氢能提升为国策，同时启动加氢站建设的前期工作。德国对于氢能的应用经验丰

富，于20世纪末推出第一代燃料电池汽车。据国际氢能委员会统计，截至2021年，全球范围内氢能产业链已

有已建、在建及规划项目228个。其中，欧洲已有126个项目，在已公开的项目数量方面处于全球领先水平，

所占比例能够达到55%，澳大利亚、日本、韩国、中国和美国紧随其后。

与发达国家相比，我国氢能产业发展还处于初级阶段。2016年，《“十三五”国家战略性新兴产业发展规

划》提出要提升纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化水平，推进燃料电池汽车产业化。2019年，政府工

作报告提出保证交通领域汽车消费的平稳态势，继续落实与推动购车优惠政策与基础设施建设。2020年，

国家能源局提出，制定实施氢能产业发展规划，组织实施技术重点、难点、要点攻关研发，积极扩大示范效应，

推动氢能源应用向纵深拓展。2022年3月，《氢能产业发展中长期规划（2021—2035）》出炉，首次明确了氢的

能源属性，是未来国家能源体系的组成部分。北京市氢能技术研究在我国起步最早，作为国家整体技术水平

与产业化能力优势较高的城市，在氢能技术创新、标准规范、示范应用上具有得天独厚的发展条件，在产业发

展、市场应用方面具有领先的消费潜力。

继碳达峰、碳中和的“双碳”目标提出之后，由于能源消费结构向清洁低碳加快转变，氢能的发展颇受关

注（李跃娟等，2022）。交通部门作为我国能源消费增长最快的领域，随着城市发展进程加快与经济水平持续

收稿日期：2022‑11‑21

基金项目：北京市社会科学基金项目“‘双碳’目标下北京市氢能源发展模式及消纳利用策略研究”（21JCC105）

作者简介：许晓敏，技术经济及管理专业博士，华北电力大学经济与管理学院副教授，研究方向：能源技术经济分析；彭露瑶，华

北电力大学经济与管理学院硕士研究生，研究方向：电力预测与决策；纪正森，华北电力大学经济与管理学院博士研

究生，研究方向：技术经济及管理；郑世鹏，华北电力大学经济与管理学院硕士