中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，氫燃料電池汽車再次獲得國(guó)家政策“重點(diǎn)照顧”。
4月初，三款氫燃料電池車首次登上《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》，享受每輛車20萬(wàn)-50萬(wàn)的國(guó)家補(bǔ)貼，與部分地方政府的等額補(bǔ)貼，總額最高可達(dá)售價(jià)的70%，補(bǔ)貼力度至少會(huì)持續(xù)到2020年。
月底，工信部又在國(guó)務(wù)院新聞辦發(fā)布會(huì)上明確表示：“氫燃料電池汽車將與純電動(dòng)汽車長(zhǎng)期并存互補(bǔ)，共同滿足交通運(yùn)輸和人們的出行需要。”
很明顯，國(guó)家已將氫燃料電池車的地位提高到了與電動(dòng)車并行的高度。
能享受如此待遇，是因?yàn)闅淙剂想姵剀囉兄?dú)特優(yōu)勢(shì)——?dú)淠茉慈≈槐M、加氫快續(xù)航長(zhǎng)、完全零排放。
但尷尬的是，擁有如此多優(yōu)點(diǎn)且又頻頻受到國(guó)家政策“點(diǎn)名照顧”的氫能源汽車，卻始終沒(méi)有發(fā)展起來(lái)。
據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2016-2018年，中國(guó)氫燃料電池車銷量分別為629輛、1272輛、1527輛，而電動(dòng)汽車銷量分別達(dá)到32萬(wàn)輛、57.8萬(wàn)輛、125.6萬(wàn)輛，相較之下氫燃料電池汽車可謂慘不忍睹。
那么，這樣一個(gè)好產(chǎn)品，為何一直發(fā)展不起來(lái)呢？
其原因涉及技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、政策、市場(chǎng)等多個(gè)方面，但總結(jié)起來(lái)最核心的問(wèn)題在氫燃料電池汽車面臨的技術(shù)、制氫和使用三大困境。
氫燃料電池汽車再獲重視 市場(chǎng)規(guī)模有望突破1萬(wàn)億
國(guó)家大力支持的氫燃料電池汽車，其實(shí)是燃料電池汽車的一種，另外還有甲醇、天然氣、乙醇燃料電池汽車等。
目前，占比最大、最有大規(guī)模量產(chǎn)前景的就是氫燃料電池車（也叫氫能源汽車）。甚至可以說(shuō)，現(xiàn)階段在全球范圍內(nèi)談燃料電池汽車，基本就是指的氫燃料電池汽車。
自國(guó)家開(kāi)始推廣新能源汽車以來(lái)，燃料電池汽車就受到了高度重視。
▲國(guó)內(nèi)車企研發(fā)的氫燃料電池汽車
早在2009年出臺(tái)的《節(jié)能與氫能源汽車示范推廣財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》中，就提出了由中央財(cái)政對(duì)燃料電池汽車進(jìn)行6-60萬(wàn)不等的成本差價(jià)補(bǔ)貼。隨后2011年的《中華人民共和國(guó)車船稅法》又規(guī)定燃料電池汽車與純電動(dòng)汽車、插混車一樣，享受免征車船稅的優(yōu)惠。
在純電動(dòng)汽車補(bǔ)貼不斷退坡的當(dāng)下，氫燃料電池汽車則仍是寵兒。
2018年，財(cái)政部、工信部、科技部、發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，規(guī)定燃料電池乘用車按搭載的電池額定功率進(jìn)行補(bǔ)貼，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為6000元/kW，上限為20萬(wàn)/輛；客車、貨車進(jìn)行定額補(bǔ)貼，依據(jù)車型大小補(bǔ)貼上限為30-50萬(wàn)/輛。
▲財(cái)政部對(duì)燃料電池汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)
同年，《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》指出，到2030年，中國(guó)燃料電池汽車保有量要達(dá)到200萬(wàn)臺(tái)，加氫站數(shù)量達(dá)到1000座，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將突破1萬(wàn)億元。
在國(guó)家的大力號(hào)召下，地方政府也積極響應(yīng)。
補(bǔ)貼方面，多地政府實(shí)施與國(guó)補(bǔ)1:1的補(bǔ)貼政策，以某價(jià)值130萬(wàn)的氫燃料客車為例，經(jīng)過(guò)國(guó)家和地方各50萬(wàn)的補(bǔ)貼后，最終售價(jià)僅為30萬(wàn)。
加氫站建設(shè)方面，地方政府也成為了補(bǔ)貼的主力軍。
4月22日，六安市人民政府發(fā)布《關(guān)于大力支持氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》，對(duì)不同加氫能力的加氫站進(jìn)行最高200萬(wàn)-400萬(wàn)的補(bǔ)貼。據(jù)國(guó)內(nèi)媒體報(bào)道，廣東佛山南海區(qū)單個(gè)加氫站最高可拿到800萬(wàn)的補(bǔ)貼。
▲安徽六安市《關(guān)于大力支持氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》
在國(guó)家與地方的共同扶持下，氫燃料電池汽車迎來(lái)了絕佳的發(fā)展機(jī)遇，國(guó)內(nèi)企業(yè)們熱情高漲。知名車企如長(zhǎng)城、上汽、東風(fēng)、金龍等，供應(yīng)商如國(guó)鴻氫能、億華通、大洋電機(jī)等紛紛入局。
重慶力帆此前發(fā)布公告稱，與武漢秦歌、重慶地大簽署《戰(zhàn)略合作協(xié)定》，共同開(kāi)發(fā)氫能源乘用車，隨后力帆股份連獲5個(gè)漲停，可見(jiàn)資本市場(chǎng)對(duì)其前景的看好。
據(jù)了解，在中央、地方政府、上下游企業(yè)的合力發(fā)展下，如今我國(guó)華南、華中、華東、京津冀等地區(qū)已形成了多個(gè)氫產(chǎn)業(yè)集群。
可以說(shuō)，氫燃料電池車在中國(guó)已蓄勢(shì)待發(fā)，有星火燎原之勢(shì)。
發(fā)展?jié)摿薮?擁有三大獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
自國(guó)家推廣新能源汽車起就被列為重點(diǎn)照顧對(duì)象，在電動(dòng)車補(bǔ)貼退坡時(shí)仍享有高昂補(bǔ)貼，反復(fù)被中央政府點(diǎn)名照顧。那么燃料電池汽車，或者說(shuō)氫燃料電池汽車，到底有何過(guò)人之處？
要了解其優(yōu)勢(shì)所在，還得從氫燃料電池的原理說(shuō)起。
氫燃料電池的發(fā)電原理很簡(jiǎn)單，本質(zhì)上就是氫氣與氧氣結(jié)合生成水的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。
▲氫燃料電池原理圖
上圖為氫燃料電內(nèi)部原理圖，只要不斷地給陰極板通空氣，給陽(yáng)極板供應(yīng)氫氣，燃料電池就可以不斷產(chǎn)生電流。具體到汽車上來(lái)說(shuō)，就是讓汽車背上一罐氫氣，然后在車載的燃料電池中與氧氣進(jìn)行結(jié)合，從而產(chǎn)生電流驅(qū)動(dòng)車輪，并給車載電池組充電。
▲氫燃料電池汽車結(jié)構(gòu)示意圖
具體來(lái)說(shuō)，氫燃料電池汽車有三大優(yōu)點(diǎn)：
1、真正的零排放汽車 緩解車企減排壓力
面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)保壓力，全球各國(guó)都制定了日益嚴(yán)苛的排放法規(guī)。
美國(guó)加州頒布了ZEV零排放車輛法案，為每種車制定了“積分”系數(shù)。若未達(dá)標(biāo)，車企必須要向加州空氣資源委員會(huì)（CARB）支付每輛車5000美元（約3.3萬(wàn)人民幣）的罰款，或是向其他公司購(gòu)買積分。
在我國(guó)，號(hào)稱史上最嚴(yán)的國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)也已出爐，并且已有上海、山東、河北、陜西等省市宣布將提前實(shí)施。
要滿足國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和尾氣處理裝置需進(jìn)一步更新?lián)Q代，成本也會(huì)隨之提升。例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)就必須加裝高壓共軌系統(tǒng)，平均每套發(fā)動(dòng)機(jī)成本會(huì)增加5000元以上，再加上其他尾氣處理裝置的升級(jí)，每輛車的生產(chǎn)成本會(huì)增加近萬(wàn)元。
相比之下，氫燃料電池汽車的排放卻只有水，沒(méi)有其他任何污染物質(zhì)，不需要安裝燃油車上的諸多高成本的尾氣處理裝置，當(dāng)然也無(wú)需繳納任何排放稅、罰款。
▲豐田Mirai
不僅如此，汽車巨頭豐田公司還另辟蹊徑，在美國(guó)用近乎于成本的價(jià)格賣車，利用氫燃料汽車零排放的特點(diǎn)賺取大量積分，再賣積分給其他車企，以此獲得一筆收入。
2、續(xù)航長(zhǎng)達(dá)1000公里 加氫僅需幾分鐘
雖然電動(dòng)汽車也沒(méi)有任何排放，但續(xù)航短、充電時(shí)間長(zhǎng)兩大核心問(wèn)題一直困擾著電動(dòng)汽車的發(fā)展。而這兩個(gè)問(wèn)題對(duì)于氫燃料汽車來(lái)說(shuō)，都是小菜一碟。
目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的氫燃料電池汽車豐田Mirai和本田Clarity只需要三分鐘即可加滿氫氣，并且兩者的續(xù)航里程則分別能夠達(dá)到600公里和750公里，而一些即將面世的車型還可能達(dá)到1000公里。
▲本田Clarity
相較于目前電動(dòng)車企們“充電30分鐘，續(xù)航400公里”的宣傳，氫燃料電池車在續(xù)航和加氫時(shí)間上，可以說(shuō)還未起跑就已經(jīng)獲勝。
背后的原因在于氫氣高達(dá)143MJ/kg的質(zhì)量能量密度。
若要更直觀地理解這個(gè)數(shù)據(jù)，可以換算成電動(dòng)車?yán)锍Ｓ玫腤h/kg能量密度單位。高能量密度的三元鋰電池電芯單體約為300Wh/kg，汽油約為12000Wh/kg，而氫氣達(dá)到了40000Wh/kg，是汽油的3.3倍、三元鋰電池單體的133倍。
▲能量密度對(duì)比
換言之，要跑同樣的里程（比如500公里），電動(dòng)車需要裝上數(shù)百公斤的電池包，燃油車需要加幾十斤的汽油，而氫燃料電池乘用車僅需加幾斤氫氣。
3、電池壽命7年以上 低溫性能滿足極寒地區(qū)使用
此外，氫燃料電池汽車還有電池壽命長(zhǎng)、低溫性能好的優(yōu)勢(shì)。
燃料電池本質(zhì)是一個(gè)發(fā)電機(jī)，因此并不存在電池衰減問(wèn)題。一般乘用車的燃料電池要求5000h以上的工作小時(shí)數(shù)，以平均每天2小時(shí)開(kāi)車時(shí)間算，燃料電池可以工作7年，基本與燃油車的發(fā)動(dòng)機(jī)壽命相當(dāng)。
國(guó)外部分先進(jìn)的氫燃料電池，工作時(shí)長(zhǎng)可達(dá)10000h以上，可以用到車輛報(bào)廢。
另一方面，燃料電池低溫性能也很好，由于反應(yīng)自身會(huì)放熱，電池一旦啟動(dòng)后，電池堆棧的溫度很快會(huì)穩(wěn)定到80-90℃的工作溫度范圍，同時(shí)其冷啟動(dòng)溫度可以達(dá)到-30℃，能滿足世界大部分極寒地區(qū)的需求。
現(xiàn)狀慘不忍睹 全球銷量不足1萬(wàn)臺(tái)
整體來(lái)看，氫燃料電池汽車既有三大獨(dú)有優(yōu)勢(shì)，又有國(guó)家、各地政府大力扶持，理應(yīng)能夠迅猛發(fā)展，甚至蓋過(guò)電動(dòng)汽車的發(fā)展勢(shì)頭，但事實(shí)卻并非如此，甚至讓人大跌眼鏡。
據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2018年燃料電池車銷量?jī)H為1527輛，且全是商用車，其中客車1418輛，貨車109輛。而2018年全國(guó)商用車總銷量為437.1萬(wàn)輛，燃料電池車的滲透率不足萬(wàn)分之3。
▲2018年中國(guó)新能源汽車銷量
在新能源車內(nèi)部相比，2018年中國(guó)新能源汽車總銷量達(dá)125.6萬(wàn)輛，其中純電動(dòng)汽車98.4萬(wàn)輛，插混汽車27.1萬(wàn)輛，氫燃料電池汽車占比不足0.12%，可謂是慘不忍睹。
▲2016-2018年中國(guó)新能源汽車銷量
從歷史數(shù)據(jù)來(lái)看，2016年-2018年，中國(guó)氫燃料汽車銷量分別為629輛、1272輛、1527輛。而今年，作為氫燃料電池車發(fā)展提到新高度的一年，其3月份銷量?jī)H為86輛，整個(gè)第一季度總計(jì)銷售273輛。
如果不考慮某月銷量大爆發(fā)等特殊情況（例如政府大單），今年總銷量也難有質(zhì)的突破。
在車東西看來(lái)，氫燃料汽車發(fā)展緩慢的背后，是其面臨的技術(shù)研發(fā)困難、制氫成本高昂，以及用車不便三大困境。
技術(shù)研發(fā)困境：兩大核心零部件技術(shù)研發(fā)難度大
1、高壓儲(chǔ)氫罐研發(fā)難度大
▲豐田70MPa高壓儲(chǔ)氫罐
上文提到，由于“氫氣很輕”，其質(zhì)量能量密度很大。但反過(guò)來(lái)說(shuō)，如果從單位體積燃?xì)忉尫诺哪芰縼?lái)看，氫氣的熱值是常見(jiàn)燃料里最低的，僅為12.74MJ/Nm^3，是甲烷的1/3，汽油的1/10。
這就意味著，如果要釋放同樣的能量，汽車需要消耗巨量體積的氫氣，因而氫燃料電池車上都有高壓儲(chǔ)氫罐來(lái)壓縮儲(chǔ)存氫氣。
車載高壓儲(chǔ)氫罐一般可以儲(chǔ)存6kg左右高壓氫氣，總體積在150L-200L上下，有些大的儲(chǔ)氫罐甚至?xí)D壓車內(nèi)空間，比如豐田Mirai的后排就只能乘坐兩人。
▲豐田Mirai結(jié)構(gòu)示意圖
在儲(chǔ)氫罐體積只能減小不能增大的情況下，儲(chǔ)氫壓力成為了重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。同等體積下，儲(chǔ)氫壓力升高一倍，儲(chǔ)氫量會(huì)增加50-70%，續(xù)航里程提升50%，但是成本會(huì)增加近7倍。
目前中外儲(chǔ)氫罐技術(shù)差距主要集中在儲(chǔ)氫罐材質(zhì)上，包括內(nèi)襯、纖維纏繞層和過(guò)渡層材料。
我國(guó)車載儲(chǔ)氫罐主流是金屬內(nèi)膽纖維全纏繞氣瓶(Ⅲ型瓶)，內(nèi)襯材料為金屬鋁，儲(chǔ)氫壓力為35MPa，質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度（氫氣占儲(chǔ)氫罐總質(zhì)量的比重）在3%左右。
▲全復(fù)合纖維纏繞瓶（IV型瓶）
而日、美、韓的頭部企業(yè)已經(jīng)量產(chǎn)了全復(fù)合纖維纏繞瓶（IV型瓶），內(nèi)襯材料為塑料，有更好的氣密性、耐腐蝕性、耐高溫性，因此這種儲(chǔ)氫罐儲(chǔ)氫壓力能達(dá)到70MPa，質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度在5.7%左右。
但需要指出的是，兩種儲(chǔ)氫罐都面臨很大的安全問(wèn)題。
內(nèi)部來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)氫壓力本身很高，無(wú)論是35MPa還是70MPa，都是一個(gè)很危險(xiǎn)的壓力數(shù)值。要知道，20MPa的水壓就可以用來(lái)切割石材了。其次，氫氣在高壓高溫（30MPa，300℃以上）環(huán)境下，還會(huì)發(fā)生“氫脆現(xiàn)象”，腐蝕金屬，引起裂紋導(dǎo)致儲(chǔ)氫罐破裂。
外部來(lái)說(shuō)，汽車行駛途中還可能發(fā)生碰撞事故，火災(zāi)事故、浸水事故等極端情況，讓原本就比較危險(xiǎn)的儲(chǔ)氫罐增加了破裂、泄露，甚至爆炸的可能性。
由于以上三個(gè)問(wèn)題存在，兩種儲(chǔ)氫罐都采用了大量的碳纖維材料，同時(shí)，為避免“氫脆現(xiàn)象”發(fā)生，金屬內(nèi)膽儲(chǔ)氫罐還需額外配備液冷系統(tǒng)，以控制罐內(nèi)溫度。綜合下來(lái)，一個(gè)儲(chǔ)氫罐的成本達(dá)到了6萬(wàn)元以上。
另外，目前國(guó)內(nèi)外采用的大都是氣態(tài)儲(chǔ)氫，如果要實(shí)現(xiàn)更大的儲(chǔ)氫量，需要發(fā)展到低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、高壓液態(tài)儲(chǔ)氫、有機(jī)液體儲(chǔ)氫等。
但液態(tài)氫的密度更高，面臨的爆炸、泄露風(fēng)險(xiǎn)也更大，同時(shí)還要耗費(fèi)系統(tǒng)30%以上的能量來(lái)維持液氫狀態(tài)，目前讓汽車裝載液氫可能得不償失。
2、氫燃料電池多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)還未突破
▲本田氫燃料電池
正如前文所言，燃料電池是燃料電池車最核心、成本最高的零部件，其也有質(zhì)子交換膜、鉑催化劑、雙極板三大部件需要突破。
質(zhì)子交換膜被稱為氫燃料電池的心臟，它處于燃料電池正負(fù)極板的中間，起到了隔離其他離子，僅允許質(zhì)子通過(guò)的功能，同時(shí)還要隔離兩極反應(yīng)氣體，支撐兩側(cè)催化劑層，性能要求非常高。
如此重要的電池“心臟”，卻一直被握在國(guó)外公司手心里，我國(guó)研發(fā)氫燃料電池的核心材料幾乎全靠進(jìn)口。
質(zhì)子交換膜技術(shù)從上世紀(jì)60年代起就被美國(guó)杜邦公司壟斷，杜邦膜的價(jià)格約為 120 美元/kW，我國(guó)常用的燃料電池功率為35-50kW，以50kW燃料電池計(jì)算，一套燃料電池里，僅質(zhì)子交換膜的成本就高達(dá)4萬(wàn)元人民幣。
▲燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖
質(zhì)子交換膜的兩側(cè)是鉑（Pt）催化劑，氫氣通到陽(yáng)極板后，在鉑催化劑的作用下，失去電子變成質(zhì)子，再通過(guò)質(zhì)子交換膜與另一側(cè)的氧原子結(jié)合生產(chǎn)水。
難點(diǎn)在于催化劑只能用鉑，而鉑的價(jià)格非常昂貴，均價(jià)約200元/克，使用100克鉑的情況下，一套氫燃料電池所用鉑催化劑的成本近2萬(wàn)元。因此，降低催化劑中鉑的使用量，是降低電池成本的一大關(guān)鍵手段。
而目前，我國(guó)的低鉑催化劑技術(shù)尚處于實(shí)驗(yàn)研發(fā)階段，離規(guī)模量產(chǎn)還有很長(zhǎng)的距離。
▲雙極板
除此之外，作為燃料電池的“骨架”，雙極板的工藝水平仍待突破。雙極板（Bipolar Plate，BP）又叫流場(chǎng)板，與膜電極層疊裝配成電堆，在燃料電池中起到支撐、收集電流、為冷卻液提供通道等作用，其質(zhì)量好壞直接決定了電池輸出功率和使用壽命。
雙極板的三種材質(zhì)中，石墨板和復(fù)合板的技術(shù)已相對(duì)成熟，而金屬板因?yàn)槟艽蠓岣唠姵剌敵龉β?，近年?lái)成為了燃料電池的一大突破方向，仍待解決掉問(wèn)題是金屬板在電池環(huán)境下易受腐蝕，導(dǎo)致電池壽命較短。
在燃料電池的零部件上，還有膜電極、膜加濕器、氫氣循環(huán)泵等關(guān)鍵技術(shù)有待突破，篇幅有限，不再一一贅述。
3、零部件國(guó)產(chǎn)化程度低
一位氫燃料電池產(chǎn)業(yè)從業(yè)者告訴車東西，中國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)在質(zhì)子交換膜技術(shù)等核心技術(shù)層面與國(guó)外差距較大，進(jìn)而產(chǎn)生了產(chǎn)業(yè)鏈配套難、產(chǎn)品價(jià)格高等問(wèn)題。
據(jù)了解，我國(guó)目前70%的燃料電池零部件都依賴進(jìn)口，許多關(guān)鍵技術(shù)要付大量專利費(fèi)給國(guó)外公司，因此燃料電池的生產(chǎn)成本十分高昂。
2018年，我國(guó)燃料電池的實(shí)際生產(chǎn)成本約為740美元/kW，以功率為50kW的燃料電池來(lái)算，一套電池成本高達(dá)25萬(wàn)元，而要達(dá)到國(guó)外常用的80kW功率，一套電池成本接近40萬(wàn)元。
如果能夠?qū)崿F(xiàn)核心零部件、關(guān)鍵技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化，并進(jìn)行大規(guī)模量產(chǎn)，燃料電池的成本是有望降低到可接受的程度的。
▲美國(guó)能源部測(cè)算的燃料電池成本下降曲線
根據(jù)美國(guó)能源部（DOE）的測(cè)算，如果未來(lái)能達(dá)到50萬(wàn)套的批量化生產(chǎn)規(guī)模，燃料電池生產(chǎn)成本可下探到30-40美元/kW，以80kW的氫燃料電池來(lái)算，一套燃料電池成本僅2萬(wàn)5千元。
制氫成本困境和用車?yán)Ь?/strong>
▲制氫工廠
1、規(guī)模制氫成本高
除整車和零部件的研發(fā)以外，氫氣作為氫燃料電池汽車的能源，雖然來(lái)源豐富，但要低成本地大量制取也十分困難，一定程度上制約了氫燃料電池汽車的發(fā)展。
據(jù)相關(guān)研究，目前我國(guó)工業(yè)規(guī)?；迫錃猓饕幸韵?種方式：
▲5種制氫方式
其中，氯堿工業(yè)副產(chǎn)氫成本相對(duì)較低，加上氣氫拖車運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用，氫氣的成本在20-30元/kg左右。
但這種方式制取的氫氣純度不高，其本身是制取燒堿和氯氣的工藝，反應(yīng)過(guò)程中生成的大量氫氣被直接排放到了空氣中。收集這部分氫氣雖然成本低，但有大量其他氣體混雜其中，導(dǎo)致制取的氫氣純度不夠，難以滿足氫燃料電池的要求。
而化工原料制氫、石化資源制氫兩種方式，都有很大的工廠排放，與氫燃料電池車的零排放理念相悖，并且制成的氫氣需要脫硫、脫硝，成本也不低，不是未來(lái)長(zhǎng)久的制氫方式。
目前，以水為原料的水電解制氫最被看好，其原理簡(jiǎn)單，工藝成熟，也完全清潔。但由于工業(yè)用電價(jià)格非常高，一度電在0.86-1.8元左右，電解水的成本也遠(yuǎn)高于其他制氫方式，達(dá)到了60-80元/kg以上。
同時(shí)，制取出的氫氣還要經(jīng)過(guò)二級(jí)壓縮，一級(jí)壓縮到12.5MPa，二級(jí)壓縮到35MPa，以滿足氫氣的加注。另外，運(yùn)輸成本、設(shè)備折舊成本、工廠電力設(shè)施建設(shè)成本等，進(jìn)一步提高了電解水制氫的總成本。
除開(kāi)上述傳統(tǒng)的制氫方式，近年也有些新制氫方式，比如膜分離制氫、生物質(zhì)制氫、合氫物質(zhì)制氫等，各有優(yōu)勢(shì)，但都面臨技術(shù)不成熟，制氫成本高、制氫純度低、規(guī)模小等問(wèn)題，暫無(wú)法成為大規(guī)模制氫主力。
2、用車成本高 加氫不方便
消費(fèi)者選購(gòu)汽車時(shí)，日常使用的成本是一大重要因素，氫燃料電池汽車在這方面非常劣勢(shì)。
因?yàn)闅錃庵迫〕杀竞芨?，?dǎo)致加氫價(jià)格非常昂貴。據(jù)了解，在有國(guó)家補(bǔ)貼的情況下，加氫的平均價(jià)格仍在60元/kg以上，氫燃料電池車的實(shí)際使用價(jià)格近每公里1-3塊錢，與燃油車使用成本相當(dāng)，遠(yuǎn)高于電動(dòng)汽車。
使用價(jià)格高的同時(shí)，加氫站的數(shù)量還少得可憐。據(jù)媒體報(bào)道，截止2018年底，我國(guó)已運(yùn)行加氫站數(shù)量為23個(gè)，其中佛山4個(gè)，上海3個(gè)，北京、深圳、武漢、成都等城市均只有一個(gè)。
國(guó)內(nèi)加氫站數(shù)量如此稀少，跟它的建設(shè)成本高達(dá)1500萬(wàn)/座，而收益幾乎為零有關(guān)。
一位氫燃料電池產(chǎn)業(yè)從業(yè)者告訴車東西，加氫站建設(shè)速度滯后的原因還在于加氫站基礎(chǔ)設(shè)施的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、政策、規(guī)范以及歸口管理單位不明確，進(jìn)而制約了氫燃料電池汽車的推廣發(fā)展。
▲加氫站
用車不便只是后話，由于氫燃料電池車的生產(chǎn)、研發(fā)成本非常高，導(dǎo)致整車的售價(jià)也居高不下。就已規(guī)?；慨a(chǎn)的三款車來(lái)說(shuō)，本田Clarity售價(jià)39萬(wàn)，本田Mirai售價(jià)45萬(wàn)，現(xiàn)代ix35 FCV售價(jià)80萬(wàn)。
而對(duì)于那些還未量產(chǎn)的燃料電池車來(lái)說(shuō)，價(jià)格就更高了，基本都在100萬(wàn)以上，因此我國(guó)賣出的氫燃料車大都是帶有試驗(yàn)性質(zhì)、示范性質(zhì)的大巴、公交、物流車。
▲上汽大通FCV80氫燃料電池客車
最后來(lái)講，雖然加氫過(guò)程只需要幾分鐘，但加氫前的檢查、靜電釋放流程卻要10-20分鐘。
加氫前，車要開(kāi)到待檢區(qū)，工作人員會(huì)全面檢查車的外觀、儲(chǔ)氫罐、車身溫度，經(jīng)過(guò)測(cè)漏儀的監(jiān)測(cè)后，再全方位地釋放車內(nèi)靜電，隨后才能開(kāi)到加氫區(qū)加注氫氣。
在不考慮排隊(duì)的情況下，加一次氫氣還是需要半小時(shí)以上。而這一過(guò)程中，手機(jī)需要關(guān)機(jī)或寄存在服務(wù)臺(tái)，可以想象，這對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)是多大的痛苦。
此外，上述從業(yè)者還表示，氫燃料電池汽車還面臨市場(chǎng)教育不足，消費(fèi)者對(duì)氫燃料電池汽車有不夠了解的情況，例如有些人對(duì)其安全性存疑。
結(jié)語(yǔ)：氫燃料電池車在曲折中前行
如今，不可再生的化石燃料越來(lái)越少，同時(shí)全球?qū)剂系男枨髤s越來(lái)越大，在電動(dòng)汽車銷量迅速增長(zhǎng)，油耗、排放法規(guī)日益嚴(yán)格的情況下，全球化石燃料的總使用量不降反升。
也就是說(shuō)，如今電動(dòng)汽車的增長(zhǎng)、可再生能源比例的增長(zhǎng)，僅抵消了人口和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)所增加的能源需求。如果要進(jìn)一步緩解全球能源短缺的現(xiàn)狀，必須有更多的新能源汽車與可再生能源扛起重任，而氫燃料電池汽車與氫能源就是中國(guó)政府選擇的方向。
中國(guó)政府選擇氫燃料電池汽車作為國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)，是因?yàn)槠淞闩欧?、續(xù)航長(zhǎng)、加氫快、低溫性能好等優(yōu)勢(shì)，完全克服了燃油車和電動(dòng)汽車的相應(yīng)缺點(diǎn)，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ脖徽J(rèn)為是新能源汽車的終極發(fā)展方向。
對(duì)此，中央與地方政府出臺(tái)了一系列扶持政策，鼓勵(lì)氫燃料電池汽車的發(fā)展，不僅對(duì)氫燃料電池車、加氫站進(jìn)行了力度十足的補(bǔ)貼，還積極推動(dòng)科研院所、車企、供應(yīng)商、能源企業(yè)多方合作，形成產(chǎn)業(yè)配套。
同時(shí)，科研院所如清華、同濟(jì)、中科大，車企如長(zhǎng)城、上汽、宇通、福田，供應(yīng)商如國(guó)鴻氫能、億華通、氫璞創(chuàng)能、大洋電機(jī)等紛紛入局，在全國(guó)多地形成了氫產(chǎn)業(yè)集群。
但尷尬的是，氫燃料電池汽車卻因?yàn)榧夹g(shù)研發(fā)難度非常大，核心零部件國(guó)產(chǎn)化程度低，同時(shí)規(guī)模制氫成本非常高、購(gòu)車門(mén)檻高、用車不方便等問(wèn)題一直沒(méi)發(fā)展起來(lái)，近幾年的銷量都十分慘淡。
不過(guò)，現(xiàn)在情況正變得越來(lái)越好。
據(jù)報(bào)道，目前國(guó)內(nèi)已有企業(yè)成功研發(fā)了燃料電池質(zhì)子交換膜，解決了氫燃料電池核心零部件的供給問(wèn)題，而多家企業(yè)正在研發(fā)的70MPa儲(chǔ)氫罐也即將具備量產(chǎn)的能力。
另有北京大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)，分別研發(fā)出了不使用鉑的燃料電池催化劑，極大降低了成本的同時(shí)有效提升了催化劑活性。
“現(xiàn)在氫燃料電池汽車面臨的問(wèn)題正在變得越來(lái)越好，政策越來(lái)越明晰，產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)實(shí)力大幅提升，地方政府積極性越來(lái)越高。同時(shí)，氫燃料電池汽車的市場(chǎng)認(rèn)可度也在提升，推廣步伐在加快，產(chǎn)業(yè)態(tài)勢(shì)正在步入一個(gè)良性循環(huán)?！鄙鲜鰵淙剂想姵禺a(chǎn)業(yè)從業(yè)者這樣向車東西總結(jié)道。
