我國燃料電池技術(shù)頻獲突破 但成本成最大難題

“預(yù)計(jì)在2030年我國的燃料電池汽車可達(dá)100萬輛。”近日，全國政協(xié)常委、中國科學(xué)院院士歐陽明高在參加全國“兩會(huì)”期間接受媒體采訪時(shí)表示，燃料電池汽車現(xiàn)在最大的難點(diǎn)是車載儲(chǔ)氫，成本、技術(shù)都還沒有到達(dá)理想狀態(tài)。想要解決這個(gè)問題，必須靠技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展新一代技術(shù)。

技術(shù)是關(guān)鍵！此前，清華大學(xué)汽車研究所所長陳全世也曾發(fā)表過類似的觀點(diǎn)，“現(xiàn)階段中國關(guān)注的不該是做多少輛車，而是技術(shù)的進(jìn)步?！彼J(rèn)為，中國的燃料電池發(fā)展，政府和企業(yè)應(yīng)該聯(lián)合大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)，把膜、催化劑、雙極板等基礎(chǔ)問題解決了。

燃料電池技術(shù)問題正日益成為關(guān)注的焦點(diǎn)。全國人大代表、長城汽車副董事長兼總裁王鳳英在“兩會(huì)”議案中也關(guān)注氫燃料電池，她建議國家制定相關(guān)政策，聚焦車用氫燃料電池關(guān)鍵核心技術(shù)，以及制氫、儲(chǔ)氫、加氫等核心技術(shù)的研發(fā)。

技術(shù)頻獲突破，但成本仍是制約

今年以來，我國燃料電池在關(guān)鍵技術(shù)方面不斷取得重大突破，喜訊頻傳。日前，由億華通承擔(dān)的“高環(huán)境耐受性燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)品研制”項(xiàng)目通過了北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)驗(yàn)收。專家組認(rèn)為這標(biāo)志著中國燃料電池產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)獲得進(jìn)一步突破。有投資人透露，億華通有望登陸科創(chuàng)板。

而前不久，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制出一種新型催化劑，攻克了氫燃料電池汽車推廣應(yīng)用的關(guān)鍵難題，解除氫燃料電池一氧化碳“中毒休克”危機(jī)，延長電池壽命，拓寬電池使用溫度環(huán)境，在寒冬也能正常啟動(dòng)。該研究使氫能源汽車有望民用推廣，國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表了該成果。

這些技術(shù)突破確實(shí)可喜，不過氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的障礙還不少。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)秘書長助理許海東表示，氫燃料電池目前有很多突破性的創(chuàng)新和專利，且空氣污染較小、技術(shù)逐漸走向成熟，但成本居高不下制約了其發(fā)展進(jìn)程。他認(rèn)為，“一旦成本問題得到有效解決，未來氫燃料電池技術(shù)將成為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐?！?/p>

據(jù)了解，在燃料電池成本中占比最高的是燃料電池組。“要實(shí)現(xiàn)氫燃料電池的商業(yè)化，那么降低氫燃料電池的鉑催化劑、電解質(zhì)膜和雙極板三個(gè)關(guān)鍵部件的成本勢在必行?！?中國可再生能源學(xué)會(huì)氫能專委會(huì)秘書長王樹茂談到。

國產(chǎn)化低也是造成成本高的重要原因。目前，國內(nèi)燃料電池產(chǎn)業(yè)主要還是依靠國家高補(bǔ)貼在生存，70％的燃料電池零部件需要進(jìn)口，大部分技術(shù)掌握在國外。所以發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵之一是零部件的國產(chǎn)化。

只有通過關(guān)鍵材料的本土化，才能大幅度降低成本，燃料電池全面商業(yè)化才有可能。如果把燃料電池行業(yè)按照原材料、零部件、電堆、發(fā)動(dòng)機(jī)、整車進(jìn)行上下游的劃分，中國企業(yè)必須要往上游走，攻克關(guān)鍵技術(shù)，才能掌握話語權(quán)。

商用車潛力更大

從發(fā)展情況來看，燃料電池比純電動(dòng)鋰電池的起步要晚十年。通常來講，氫燃料電池汽車與采用鋰電池的純電動(dòng)汽車都是新能源汽車的重要技術(shù)路線，從技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢來看，純電動(dòng)汽車更適用于城市、短途、乘用車等領(lǐng)域，而氫燃料電池汽車可能更適用于長途、大型、商用車等領(lǐng)域。

根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2018年我國燃料電池車總銷量達(dá)1，527輛，均為商用車，而新能源汽車總銷量達(dá)125．6萬輛，燃料電池車占比僅0．12％。而我國2018年商用車銷量達(dá)到了437．1萬輛，燃料電池商用車的滲透率僅0．03％。那么，即使燃料電池在國內(nèi)僅替代傳統(tǒng)商用車，空間也十分可觀。

對于燃料電池的應(yīng)用，歐陽明高認(rèn)為，“發(fā)展氫燃料電池與發(fā)展氫燃料汽車不能劃上等號(hào)，氫燃料電池是個(gè)很大范圍，在汽車產(chǎn)業(yè)里，主要用于商用車上。除汽車之外，氫燃料電池還有很多用途，飛機(jī)、火車、輪船、發(fā)電、儲(chǔ)能等?！?/p>

企業(yè)紛紛布局

據(jù)業(yè)內(nèi)測算，到2030年我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值有望突破萬億元。而且氫燃料電池具有能量密度高、清潔無污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)企業(yè)對其投入熱情非常高。經(jīng)過多年發(fā)展，在燃料電池核心的電堆及系統(tǒng)領(lǐng)域，國內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出億華通、新源動(dòng)力、廣東國鴻、愛德曼、上海重塑等多家頗具實(shí)力的企業(yè)。

整車方面，長城汽車計(jì)劃2020年展示首輛基于專屬平臺(tái)的燃料電池車型，2022年推出首支燃料電池車隊(duì)，2025正式推出成熟的氫燃料電池車型。此外，宇通、福田、上汽、金龍、東風(fēng)等車企都積極涉足氫燃料電池。

就連鋰電池相關(guān)企業(yè)也希望在燃料電池領(lǐng)域大顯身手。據(jù)了解，超威集團(tuán)與長城汽車旗下上燃動(dòng)力合作開發(fā)燃料電池車項(xiàng)目，超威集團(tuán)將以燃料電池物流車為契機(jī)，逐步打造高標(biāo)準(zhǔn)、高品質(zhì)、多系列的燃料電池汽車，并探索建設(shè)加氫站及開展燃料電池汽車示范運(yùn)營，為促進(jìn)我國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。

當(dāng)前，氫燃料電池上下游產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)布局不斷優(yōu)化。隨著燃料電池規(guī)模效應(yīng)提升、核心技術(shù)突破瓶頸和下游加氫環(huán)節(jié)趨于完善，未來燃料電池成本有望進(jìn)一步下降，性價(jià)比不斷凸顯，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將進(jìn)入快車道。