業(yè)內(nèi)共識(shí)，氫能將在未來(lái)中國(guó)乃至全世界的能源及交通運(yùn)輸領(lǐng)域扮演至關(guān)重要的角色。中國(guó)工程院院士干勇稱，中國(guó)市場(chǎng)巨大，氫能源技術(shù)前景廣闊，預(yù)計(jì)在2050年將率先進(jìn)入氫能源時(shí)代。而說(shuō)到氫能的利用，就不能不提到其典型代表——氫燃料電池。

這么近，那么遠(yuǎn)!

在6月28日召開(kāi)的氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇上，中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)理事長(zhǎng)陳清泰稱，2017年全國(guó)氫燃料電池商用車(chē)的產(chǎn)量達(dá)到了1226輛，氫燃料電池車(chē)開(kāi)始進(jìn)入試運(yùn)行階段。“但是，從試運(yùn)行向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型是一個(gè)十分艱難的過(guò)程，一些發(fā)達(dá)國(guó)家和跨國(guó)公司對(duì)此已經(jīng)做了長(zhǎng)期的努力，有的半途退出了，我國(guó)企業(yè)對(duì)此要有充分的準(zhǔn)備。”

阻擋我國(guó)氫燃料電池車(chē)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型的首要因素?zé)o疑是孱弱的核心技術(shù)。燃料電池系統(tǒng)是燃料電池車(chē)的核心，一般由電池堆、燃料處理器、空氣壓縮機(jī)等組成。全國(guó)政協(xié)副主席、中國(guó)科協(xié)主席萬(wàn)鋼表示，雖然早在本世紀(jì)初我國(guó)就在氫燃料電池方面的研究做了一系列部署，但是在一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題上目前并沒(méi)有取得顯著的進(jìn)展，而且與國(guó)際水平差距明顯。

“燃料電池用催化劑、質(zhì)子交換膜等關(guān)鍵材料的開(kāi)發(fā)，多停留于實(shí)驗(yàn)室和樣品階段。”萬(wàn)鋼舉例說(shuō)，氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈薄弱，整車(chē)企業(yè)也沒(méi)形成穩(wěn)定的零部件供應(yīng)體系。

電池中國(guó)網(wǎng)認(rèn)為，目前氫燃料電池的發(fā)展階段與十年前鋰動(dòng)力電池的發(fā)展階段基本相似，任重而道遠(yuǎn)。隨著各方面的重視和投入，氫燃料電池技術(shù)、性能將在未來(lái)幾年有望取得重大突破。對(duì)于中國(guó)而言，目前最需要的，是把精力和耐心放在燃料電池的技術(shù)研發(fā)上。正如一位專家所說(shuō)，“我們還很落后，應(yīng)該回到實(shí)驗(yàn)室里繼續(xù)研究，在關(guān)鍵問(wèn)題沒(méi)解決好之前，別喊什么商業(yè)化。”氫燃料電池雖然看起來(lái)已經(jīng)離我們很近了，但要真正商業(yè)化其實(shí)還有相當(dāng)一段路要走。

商業(yè)化先過(guò)三道關(guān)

燃油車(chē)、純電動(dòng)與油電混合動(dòng)力、燃料電池車(chē)被稱為是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔能源的三步曲。眼下動(dòng)力電池業(yè)在獲得難得發(fā)展機(jī)遇時(shí)，燃料電池業(yè)也迎來(lái)快速發(fā)展期。不過(guò)，由于種種制約，不少業(yè)內(nèi)人士表示，國(guó)內(nèi)燃料電池產(chǎn)業(yè)還處于商業(yè)化導(dǎo)入期，距離大規(guī)模應(yīng)用還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離。

面向未來(lái)，電池中國(guó)網(wǎng)認(rèn)為氫燃料電池產(chǎn)業(yè)想要在眾多技術(shù)路線較量中爭(zhēng)得一席之地，必須在技術(shù)上、成本上取得優(yōu)勢(shì)，在商業(yè)模式上走得通。其商業(yè)化必須要過(guò)三道關(guān)：

第一個(gè)是技術(shù)關(guān)。

在技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)燃料電池技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平仍存在較大差距。特別是質(zhì)子交換膜、雙極板、高壓氣瓶等核心部件，從目前領(lǐng)先和追趕的企業(yè)指標(biāo)上就能看出來(lái)差距。比如電堆功率密度，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品大概在2kW/L左右，據(jù)悉國(guó)際先進(jìn)水平已經(jīng)達(dá)到了3kW/L左右;催化劑效率方面，國(guó)內(nèi)每千瓦的鉑用量大概0.3克，而國(guó)際的先進(jìn)水平已經(jīng)達(dá)到了0.06克以下;膜電極耐久性方面，國(guó)內(nèi)動(dòng)態(tài)工況實(shí)測(cè)壽命大概在3000小時(shí)左右，而據(jù)了解國(guó)外已經(jīng)達(dá)到了9000小時(shí)……

第二個(gè)是成本關(guān)。

對(duì)于燃料電池技術(shù)，目前最大的問(wèn)題是需要從能源供給轉(zhuǎn)換的全局考慮，如果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)從化石能源往氫能的整體轉(zhuǎn)換，并在較大地域范圍覆蓋，就沒(méi)辦法進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。對(duì)于整車(chē)企業(yè)而言，市場(chǎng)規(guī)模就比較有限，需要較大的量才能有效降低成本。

據(jù)北汽集團(tuán)總經(jīng)理張夕勇介紹，目前從材料購(gòu)置成本角度來(lái)看，國(guó)內(nèi)商用車(chē)的電堆價(jià)格在每千瓦1.5萬(wàn)塊錢(qián)左右，一個(gè)30千瓦的電堆價(jià)格在50萬(wàn)元左右，已經(jīng)占到了整車(chē)價(jià)格的一半以上。而按目前1.2元一度電來(lái)算，同樣性能的純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的價(jià)格僅是其30%左右。“從未來(lái)發(fā)展來(lái)看，如果要過(guò)成本關(guān)，必須通過(guò)技術(shù)升級(jí)和擴(kuò)大規(guī)模，大幅度降低電堆價(jià)格至每千瓦500元以下。”張夕勇說(shuō)道。

第三個(gè)是場(chǎng)景關(guān)。

勾勒出氫燃料電池汽車(chē)應(yīng)用的場(chǎng)景，才能為氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明方向。針對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)與氫燃料電池汽車(chē)的成本優(yōu)勢(shì)，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高表示，續(xù)航里程在500公里以內(nèi)，氫燃料電池轎車(chē)沒(méi)有成本優(yōu)勢(shì);續(xù)航里程在100公里以上，氫燃料電池商用車(chē)就具備成本優(yōu)勢(shì)。因此，鋰離子電池系統(tǒng)更適合替代汽油機(jī)，氫燃料電池系統(tǒng)更適合替代柴油機(jī)。

在目前發(fā)展較好的商用車(chē)方面，萬(wàn)鋼認(rèn)為，從中遠(yuǎn)期來(lái)看，中型和重載貨車(chē)是氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的一個(gè)發(fā)展方向。“中型和重載貨車(chē)的行駛里程長(zhǎng)，環(huán)保要求高，想要解決這些問(wèn)題，很好的辦法就是燃料電池汽車(chē)。今天電動(dòng)汽車(chē)的短板，完全可以用燃料電池汽車(chē)和氫能源來(lái)補(bǔ)足。”萬(wàn)鋼說(shuō)道。而干勇預(yù)計(jì)，到2050年將會(huì)有超過(guò)50%的重型卡車(chē)用氫燃料電池作為動(dòng)力。

加拿大巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司總裁麥凱文也認(rèn)為，包括商用卡車(chē)、大巴、有軌電車(chē)和海洋運(yùn)輸這四種重型運(yùn)輸市場(chǎng)是氫燃料電池非常好的應(yīng)用場(chǎng)景。在他看來(lái)，“實(shí)際上這些場(chǎng)景可以實(shí)現(xiàn)集中化加氫，所以不需要這么多的加氫站。”

綜合以上三道關(guān)，電池中國(guó)網(wǎng)認(rèn)為目前燃料電池商業(yè)化為時(shí)尚早，還面臨著許多制約因素。隨著未來(lái)幾年國(guó)內(nèi)氫燃料電池關(guān)鍵技術(shù)難題的破解和系統(tǒng)成本的大幅度下降，氫燃料電池汽車(chē)有望在部分地區(qū)和應(yīng)用場(chǎng)景中迅速增加。而從長(zhǎng)期來(lái)看，完善的產(chǎn)業(yè)鏈、更多企業(yè)主導(dǎo)和參與、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)的建立、國(guó)際開(kāi)放合作等將影響氫燃料電池在商業(yè)化道路上的進(jìn)程。