燃料电池汽车离产业化还有多远

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根据中国汽车工业协会的最新数据，今年前四个月，中国新能源汽车(600617，诊断股)的生产和销售分别为23.2万辆和22.5万辆，分别比去年同期增长142.4%和149.2%，这不仅远远超过了汽车市场的整体增长，也远远超出了人们的预期。

在这种情况下，汽车行业已经开始普遍触及“电”，纯电动汽车市场已经挤满了“无处可去”。许多企业采取了不同的方式，开始致力于氢燃料汽车的研发，许多地方已经将燃料电池汽车产业列为发展重点。

那么，燃料电池汽车离真正的工业化还有多远？

成熟度至少比电动汽车差10年

在最近举行的汽车中国，福田欧辉8.5米氢燃料电池巴士吸引了许多观众的注意。据报道，该车已充氢10分钟，续航里程可达500公里。目前，它已收到100份订单，这也是世界上最大的燃料电池汽车商业订单。

“在世界各国政府、科研机构和企业的共同推动下，燃料电池技术近年来取得了长足的进步。”中国汽车工业协会常务副会长董阳说，自1991年加拿大巴拉德公司申请专利以来，燃料电池汽车的研究已有近30年的历史。2015年1月，丰田汽车公司(Toyota Motor Corporation)的米拉伊(mirai)品牌燃料电池汽车正式投产销售，标志着燃料电池汽车的技术路线基本确定，开始进入产业化阶段。

虽然中国的燃料电池产业起步晚于日本，但近年来取得了长足的进步。经过20多年的R&D和示范运行，中国初步掌握了燃料电池堆及其关键材料、动力系统、汽车集成和氢能基础设施等核心技术，基本建立了具有自主知识产权的燃料电池汽车动力系统技术平台，培育了一批从事R&D燃料电池和关键零部件生产的企业，初步形成了以大学科研院所为重点、重点企业参与的研发体系。 涵盖制氢、储氢、氢传输、氢安全和燃料电池技术，实现100%的目标。截至2017年底，中国燃料电池汽车的商业订单已超过1000个，有200多辆氢燃料电池汽车进行示范运营，全国已建成8个氢加气站。

然而，这一组运行数据远不如纯电动汽车。“虽然燃料电池具有比内燃机更高的电池堆效率和完全没有排放污染等巨大优势，但是由于氢的存储方法不确定，电池堆体积太大，效率太低，并且质子交换膜使用更多的贵金属等具体技术问题。未能克服，燃料电池汽车的真正工业化仍然面临更多的困难。”董阳认为，2009年中国燃料电池汽车的现状与纯电动汽车相似，也属于“10城1000车”的规模R&D和推广阶段。就工业成熟度而言，燃料电池汽车和动力电池电动汽车之间仍有10年甚至更长的差距。

产业突破必须克服“三大障碍”

乘用车最能反映一个国家汽车工业的技术水平。数据显示，目前全球燃料电池乘用车市场主要由丰田、本田和韩国现代汽车占据。其中，丰田的mirai占全球燃料电池汽车销量的88%，注册汽车2039辆。相比之下，燃料电池乘用车在中国正式推出的唯一登陆产品是SAIC荣威950，该产品并未正式面向私人消费市场。

为什么氢燃料电池汽车在中国难以普及？"首先，燃料电池的使用寿命太短."欣彦氢能科技有限公司首席技术官、iec国际标准召集人齐志刚表示，SAIC荣威950燃料电池汽车的运行时间约为3000小时，远低于实际应用所需的5000小时。

“更重要的是，由于不可控的环境、温度和湿度，氢燃料电池的寿命在实际运行中会大大缩短。”清华大学汽车工程系教授陈全时表示，即使使用寿命达到5000小时，A型公交车也只能运行不到一年，根本无法支持产品的商业化运营。

其次，氢供应链尚未形成。据专家称，关于氢的制备，目前有不同的技术路线，如工业副产品氢和利用太阳能和风能等零散能源生产氢；关于氢的运输，也有不同的路线，如高压、液化和天然气管道利用，所有这些都需要在经济和技术上进行比较，并在商业模式上进行探索。

中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员易宝莲表示，目前我国储氢和储氢企业较少，氢气供应系统不稳定。

第三，生产和使用成本高也制约了推广。“目前，全球领先的技术公司丰田(Toyota)也在推广‘贴钱’，其实际价格远高于纯电动汽车，更不用说燃油汽车了。”陈全实表示:“丰田去年售出的数千辆燃料电池汽车中，80%用于租赁业务，其性价比远远不能满足市场需求。”。

记者走访发现，目前中国燃料电池汽车的价格大多在100万元以上。"价格高的主要原因是规模太小."上海电气职业技术学院北京分院院长卢晨宇说。

同时，燃料电池汽车的使用成本也偏高。“为了确保氢气运输的安全，中国规定压力容器必须非常坚固，并且运输氢气的压力不应太大。”北京低碳清洁能源研究所氢能R&D部经理何广利表示，低压意味着更少的储存。“总的来说，氢的储存和运输成本约为每立方米9元，远远超过氢的生产成本”。

此外，氢加气站建设投资也很大。易宝莲告诉记者，日产200公斤氢加气站的建设成本至少为1500万元，远远高于加油站和充电站，这对许多企业形成了更高的门槛。

谁能赢取决于市场选择

在新能源汽车在中国的推广和应用中，总有三条技术路线:插电式、纯电动和燃料电池。其中，由于氢气的能量密度是石油的2-3倍，其客户在加氢方面的体验与传统能源汽车相同，一次添加氢气只需2-3分钟，行驶里程可达500-700公里。长期以来，燃料电池汽车一直被认为是国家新能源汽车技术路线的最终解决方案。

然而，与纯电动汽车相比，燃料电池汽车在中国和世界各地的推广应用并不理想。“本世纪初，在动力电池的能量密度不能满足汽车使用需求的前提下，许多专家认为燃料电池汽车是电动汽车的终极阶段，这是可以理解的。但是，近年来，动力电池技术取得了很大进步，这一结论应该重新评估。”董阳认为，从目前的技术状况来看，动力电池电动车更适合城市、短途和乘用车，而燃料电池车更适合长途、重型和商用车辆。“两者是相辅相成的，不是替代关系。至于未来，由于技术仍在发展，基础设施仍在建设中，业务模式仍在不断创新，因此仍存在巨大的变数。”董阳说。

氢燃料电池技术的发展需要加快，这符合中国能源革命的需要。“但氢和电是能量载体，没有‘终极’。”中科院院士、清华大学教授高也不同意“氢是终极能源”、“氢燃料电池汽车是终极环保汽车”的说法。他认为小型汽车对能源的要求较低，锂电池可能会发挥更大的作用。“因此，就新能源汽车而言，燃料电池和纯电力将在未来共存。”。

“纯电力、氢燃料和混合动力都有各自的优势。中国市场如此之大，今天和明天都需要三条技术路线。”在5月12日举行的第十届汽车蓝皮书论坛上，上海交通大学智能网络化电动汽车创新中心主任尹表示，至于未来谁将胜出，“这取决于技术进步和市场选择”。

根据中国相关产业规划，到2030年，中国燃料电池汽车的数量将达到100万辆。届时，中国有望成为世界上最大的燃料电池汽车市场。如何加快燃料电池汽车的产业化？这就需要汽车、大型能源企业等主要产业力量的介入，由产业主管部门牵头，选择条件较好的省区进行省内合作董阳认为，只有迅速形成1万辆汽车的产量，才能打开产业链。(《经济日报》？中国经济网记者杨忠阳)