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中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )最新數據顯示，今年前4個(gè)月，我國新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成23.2萬(wàn)輛和22.5萬(wàn)輛，比上年同期分別增長(cháng)142.4%和149.2%，不僅遠超車(chē)市整體增幅，也遠超人們預期。

在這種形勢下，汽車(chē)行業(yè)開(kāi)始普遍觸“電”，純電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)已經(jīng)擠得“無(wú)處下腳”。不少企業(yè)另辟蹊徑，開(kāi)始投身氫燃料汽車(chē)的研發(fā)，不少地方也紛紛將燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)列為發(fā)展重點(diǎn)。

那么，燃料電池汽車(chē)離真正產(chǎn)業(yè)化究竟還有多遠呢？

成熟度比電動(dòng)車(chē)至少差10年

在前不久舉行的北京國際車(chē)展上，福田歐輝8.5米氫燃料電池客車(chē)吸引了不少觀(guān)眾眼球。據介紹，該車(chē)加注氫氣10分鐘，續航里程可達500公里，目前已獲得百輛訂單，這也是燃料電池汽車(chē)全球最大商業(yè)化訂單。

“在世界各國政府、科研機構和企業(yè)共同推動(dòng)下，燃料電池技術(shù)近年有較大進(jìn)展。”中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )常務(wù)副會(huì )長(cháng)董揚表示，從加拿大巴拉德公司1991年申請專(zhuān)利開(kāi)始，燃料電池汽車(chē)的研究已有近30年歷史。2015年1月，豐田汽車(chē)公司的“未來(lái)”(Mirai)品牌燃料電池汽車(chē)正式投產(chǎn)銷(xiāo)售，標志著(zhù)燃料電池汽車(chē)的技術(shù)路線(xiàn)基本確定，開(kāi)始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。

雖然我國燃料電池產(chǎn)業(yè)起步比日本晚，但近年來(lái)也取得了長(cháng)足進(jìn)步。經(jīng)過(guò)20多年的研發(fā)和示范運行，目前我國已經(jīng)初步掌握燃料電池電堆及其關(guān)鍵材料、動(dòng)力系統、整車(chē)集成和氫能基礎設施的核心技術(shù)，基本建立了具有自主知識產(chǎn)權的燃料電池汽車(chē)動(dòng)力系統技術(shù)平臺，培育了一批從事燃料電池及關(guān)鍵零部件研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)，初步形成了以大學(xué)研究院所為主，骨干企業(yè)參與，涵蓋制氫、儲氫、輸氫、氫安全及燃料電池技術(shù)的研發(fā)體系，實(shí)現了百輛級動(dòng)力系統與整車(chē)的生產(chǎn)能力。截至2017年底，我國燃料電池汽車(chē)商業(yè)化訂單已突破千輛，用于示范運營(yíng)的氫燃料電池汽車(chē)有200余輛，全國范圍內建成加氫站8座。

不過(guò)，這組運營(yíng)數字遠不如純電動(dòng)汽車(chē)。“雖然燃料電池有電堆效率比內燃機高、完全沒(méi)有排放污染等巨大優(yōu)點(diǎn)，但是由于氫的儲存方法未能確定，電堆體積過(guò)大，效率太低，質(zhì)子交換膜使用貴金屬多等具體技術(shù)問(wèn)題未能攻克，燃料電池汽車(chē)真正產(chǎn)業(yè)化還面臨較多困難。”董揚認為，當前我國燃料電池汽車(chē)與2009年的純電動(dòng)汽車(chē)狀況相似，還屬于“十城千輛”的規模化研發(fā)推廣階段。就產(chǎn)業(yè)成熟度而言，燃料電池汽車(chē)與動(dòng)力蓄電池電動(dòng)汽車(chē)相比，還有10年甚至更長(cháng)的差距。

產(chǎn)業(yè)突破必須邁過(guò)“三道坎”

乘用車(chē)最能體現一國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平。數據顯示，當前全球燃料電池乘用車(chē)市場(chǎng)主要為日本豐田、本田和韓國現代汽車(chē)所占據。其中，豐田的Mirai以2039輛的注冊量占據了全球燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量的88％。相較之下，我國正式推出的燃料電池乘用車(chē)落地產(chǎn)品僅有上汽榮威950一款，且并未正式面向私人消費市場(chǎng)。

為何我國氫燃料電池汽車(chē)難以推廣呢？“首先，燃料電池使用壽命太短。”新研氫能源科技有限公司CTO、IEC國際標準召集人齊志剛舉例說(shuō)，上汽榮威950燃料電池汽車(chē)運行時(shí)間在3000小時(shí)左右，離實(shí)際應用所需的5000小時(shí)還有較大差距。

“更重要的是，由于對環(huán)境、溫度、濕度無(wú)法控制，在實(shí)際運營(yíng)中，氫燃料電池的壽命會(huì )大打折扣。”清華大學(xué)汽車(chē)工程系教授陳全世表示，即使壽命達到5000小時(shí)，以一天運營(yíng)15小時(shí)計算，一輛公交車(chē)僅能運營(yíng)不到一年的時(shí)間，根本無(wú)法支撐產(chǎn)品的商業(yè)化運營(yíng)。

其次，氫的供應鏈尚未形成。據專(zhuān)家介紹，關(guān)于氫的制取，當前有工業(yè)副產(chǎn)氫和利用光伏、風(fēng)能等碎片化能源制氫等不同技術(shù)路線(xiàn)；關(guān)于氫的輸送，也有高壓、液化和利用天然氣管道等不同路線(xiàn)，都需要進(jìn)行經(jīng)濟、技術(shù)方面的比較和商業(yè)模式的探索。

中國工程院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員衣寶廉表示，目前我國氫氣儲存和運輸企業(yè)少，氫氣的供給體系并不穩定。

再次，生產(chǎn)和使用成本高也制約了推廣。“目前，全球技術(shù)領(lǐng)先的豐田也是在‘貼錢(qián)’推廣，其真正的價(jià)格要遠高于純電動(dòng)汽車(chē)，更不用說(shuō)燃油車(chē)。”陳全世表示，“豐田去年銷(xiāo)售的幾千輛燃料電池汽車(chē)中，80%用于租賃業(yè)務(wù)，其性?xún)r(jià)比也遠未達到市場(chǎng)推廣要求”。

記者走訪(fǎng)發(fā)現，目前國內一輛燃料電池汽車(chē)售價(jià)大都在百萬(wàn)元以上。“之所以?xún)r(jià)格居高不下，主要原因是規模太小。”上海電器科學(xué)研究院北京分院院長(cháng)盧琛鈺表示。

同時(shí)，燃料電池汽車(chē)使用成本也偏高。“為了保證氫氣運輸安全，我國規定壓力容器必須很牢固，同時(shí)要求運輸氫氣的壓力不能太大。”北京低碳清潔能源研究所氫能研發(fā)部經(jīng)理何廣利表示，壓力低儲存量就少，“綜合來(lái)算，氫氣儲存和運輸成本每立方米約為9元，遠超過(guò)制氫成本”。

此外，加氫站建設投資也較大。衣寶廉告訴記者，不算土地，一座日加能力在200公斤的加氫站的建設成本至少在1500萬(wàn)元以上，遠高于加油站和充電站，這對不少企業(yè)形成了較高門(mén)檻。

誰(shuí)能勝出在于市場(chǎng)選擇

在我國新能源汽車(chē)推廣和應用上，始終存在著(zhù)插電式、純電和燃料電池三條技術(shù)路線(xiàn)之爭。其中，由于氫的能量密度是油的兩至三倍，再加上它在加氫環(huán)節的客戶(hù)體驗和傳統能源車(chē)是一樣的，加一次氫僅用2分鐘至3分鐘，續駛里程可達500公里至700公里，很長(cháng)時(shí)間以來(lái)，燃料電池汽車(chē)都被認為是國家新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)終極解決方案。

然而，與純電動(dòng)汽車(chē)相比，燃料電池汽車(chē)不僅在我國，在全世界的推廣應用都不太理想。“本世紀初，在動(dòng)力蓄電池能量密度達不到汽車(chē)使用需求的前提下，專(zhuān)家多認為燃料電池汽車(chē)是電動(dòng)汽車(chē)的終極階段，這可以理解。但是近年來(lái)，動(dòng)力蓄電池技術(shù)已有重大進(jìn)步，對此結論應重新評估。”在董揚看來(lái)，就當前技術(shù)狀況，動(dòng)力蓄電池電動(dòng)汽車(chē)更適用于城市、短途、乘用車(chē)，而燃料電池汽車(chē)更適用于長(cháng)途、重載、商用車(chē)。“二者是互為補充的關(guān)系，并不是互相替代的關(guān)系，至于將來(lái)孰優(yōu)孰劣，由于技術(shù)還在發(fā)展，基礎設施正在建設，商業(yè)模式也在持續不斷創(chuàng )新，仍存在巨大變數。”董揚說(shuō)。

氫能燃料電池技術(shù)需要加快發(fā)展，這符合我國能源革命的需要。“但氫和電都是能源載體，并無(wú)‘終極’之說(shuō)。”中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高也不同意“氫是終極能源”和“氫能燃料電池車(chē)是終極環(huán)保車(chē)”的說(shuō)法。他認為，小型轎車(chē)對能量要求較低，鋰電池可能發(fā)揮更大作用，“所以就新能源汽車(chē)而言，燃料電池與純電將來(lái)會(huì )是共生共存”。

“純電動(dòng)、氫燃料和混合動(dòng)力，都有各自的優(yōu)勢，中國市場(chǎng)這么大，三條技術(shù)路線(xiàn)在今天和明天都是需要的。”在5月12日舉行的第十屆汽車(chē)藍皮書(shū)論壇上，上海交通大學(xué)智能網(wǎng)聯(lián)電動(dòng)汽車(chē)創(chuàng )新中心主任殷承良說(shuō)，至于未來(lái)究竟誰(shuí)能勝出，“取決于技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)選擇”。

按照我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)規劃，到2030年，我國燃料電池汽車(chē)運營(yíng)要達到100萬(wàn)輛。屆時(shí)，中國有望成為全球最大的燃料電池汽車(chē)市場(chǎng)。如何加快燃料電池汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化步伐？“這需要汽車(chē)整車(chē)及能源大企業(yè)等產(chǎn)業(yè)主力軍介入，產(chǎn)業(yè)主管部門(mén)牽頭，選擇條件較好的省域地區開(kāi)展部省合作。”董揚認為，只有迅速形成萬(wàn)輛等級的生產(chǎn)，才能打通產(chǎn)業(yè)鏈。（據經(jīng)濟日報）