氫燃料電池汽車是終極環保汽車

    鋰電世界  自今年6月豐田發布量產氫燃料電池汽車將于2015年上市的消息以來，全球范圍內又掀起一輪關于氫燃料電池汽車和電動汽車孰是孰非的熱議，國內輿論也不乏對中國以純電驅動為新能源汽車戰略取向的質疑。筆者有幾點認識在此與關注氫燃料電池和電動汽車發展的人士分享。

　第一，氫燃料電池汽車是終極環保汽車。氫燃料電池汽車零排放，且一次加氫續駛里程長，加氫時間短，相當于汽油車，一直以來被作為新能源汽車技術路線之一。

　但是，由于氫燃料電池系統、儲氫裝置等技術和成本、壽命問題，以及加氫站建設和成本問題在短時期難以攻克，相比動力電池技術已取得積極進展，并初步具備市場推廣條件的電動汽車而言，氫燃料電池汽車仍被作為終極環保汽車，也就是說，插電式汽車、純電動汽車在市場化進程上仍優先于氫燃料電池汽車。

　國際能源署IEA預測，2030年以前，全球新能源汽車市場仍將以插電式汽車、純電動汽車為主，2030年氫燃料電池汽車在世界汽車銷量中的比重約為2%—3%。2030—2050年,插電式汽車、純電動汽車、氫燃料電池汽車發展順序和市場大格局保持不變，但氫燃料電池汽車占比將提高到15%左右。

　第二，氫燃料電池汽車推廣仍面臨重大障礙。豐田氫燃料電池汽車能夠量產得益于其在氫燃料電池技術和成本、壽命的突破。基本解決氫燃料電池體積輸出密度、低溫性、高壓氫燃料罐小型/輕量化和安全性問題，氫燃料電池壽命可達10年以上，車輛成本相比5年前大幅度下降，Mirai在日本銷售享受補貼后相當高檔汽油車價格（約人民幣28萬元）。

　但是，包括豐田在內的日本人士對氫燃料電池普及仍持謹慎態度，因為，Mirai享受補貼后，價格仍高出同級別汽油車一倍多，而且，氫燃料電池汽車同樣面臨基礎設施問題，直到目前，建設一座加氫站的成本高達5億日元（約3000萬人民幣），如此高的成本沒有相當數量的保有量，加氫站根本無法盈利，也難以維系。還有就是氫源問題，氫同電一樣是二次能源，至今仍主要來源化石燃料（天然氣、石油），如果不能廣泛利用低成本光伏、生物等電解的氫，氫燃料電池汽車作為終極環保汽車將遭質疑。

　第三，世界主要車企備戰氫燃料電池汽車。盡管氫燃料電池汽車遠未達到市場普及階段，但正如大家所知，除豐田公司外，通用、本田、現代公司相繼發布量產燃料電池汽車，戴母勒、寶馬、日產等均有2020年前推出氫燃料電池商品車計劃。

　當然，也有一部分公司基于對成本、基礎設施，以及市場接受程度的判斷，把量產車時間表設定在2025年左右，如大眾公司等，但是，作為技術或產業化儲備，和其他公司一樣都有大規模的投入。同時，為分享氫燃料電池技術、降低成本、促進氫燃料電池產業化進程，主要汽車制造商間積極開展合作，目前已形成豐田和寶馬、戴母勒/福特和雷諾—日產、本田和通用公司三大聯盟。但在2030年前還難以改變插電式汽車、純電動汽車、燃料電池汽車的順次格局。

　第四，氫燃料電池汽車中國還沒有準備好。國內氫燃料電池汽車研究開發已有15年左右歷史。在國家《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012—2020年)》中明確：氫燃料電池汽車與國際同步發展。但是，近年來，國內氫燃料電池汽車發展水平與先進國家比差距加大，主要體現在：氫燃料電池總體上處于工程化開發階段，功率特性、冷啟動、可靠性等主要技術性能指標與世界標桿產品比還有很大差距，關鍵技術領域所擁有的專利數目不多，技術標準未形成體系，成本居高不下，產品基本不具備商業化條件。

　差距加大的主要原因是相比電動汽車，氫燃料電池汽車技術門檻高，需要巨額投入，而我們技術和產業基礎薄弱，資金和技術力量投入嚴重不足，技術鏈不完善，產業化能力較弱，除上汽外，大多數整車企業在氫燃料電池汽車方面沒有開展實質性研發和產業化準備。催化劑、雙極板等關鍵材料領域和高壓儲氫罐、空壓機、氫循環泵等關鍵零部件基本不具備產業化能力，產業鏈尚未形成。

　第五，氫燃料電池汽車中國還有機會。首先，國家層面應進一步明確規劃目標，如在2020年以前，氫燃料電池汽車要具備商品化能力，并加大示范運行和推廣運用。以此目標為指引，在堅持新能源汽車以純電驅動為主要技術路線的同時，要加大在氫燃料電池汽車發展方面的支持力度，鼓勵有條件的企業積極參與，為產業化創造條件，推動建立和完善氫燃料電池汽車及相關技術標準體系，積極參與相關國際標準制定。

　其次，有能力的整車企業應把氫燃料電池汽車發展納入規劃，并切實加大投入，車企間應加強在車輛技術、關鍵零部件供應商培育等方面合作，加快工程化開發和產業化能力建設進程。同時，應加強國際合作和交流，力爭以多種形式借助國際科研資源、產業資源盡快縮小差距，提高氫燃料電池汽車發展水平。再有，國內相關科研資源要向氫燃料電池汽車關鍵技術領域傾斜，強化基礎研究，并會同整車、關鍵零部件企業加強工程化研究，集中攻克功率特性、壽命、冷啟動、續駛里程、成本等難題。