我国氢燃料电池车的“未来”还有多远
佛山南海是国内氢能产业急先锋
2018年 11 月 6-8日，第二届中国（佛山）国际氢能与燃料电池技术及产品推介会（CHFC2018）在佛山南海千灯湖举办。佛山市把推广氢能源和燃料电池技术提高到发展战略性新兴产业的战略高度，尤其是南海区，一直充当了推进氢能源产业发展的“急先锋”。
自2017年以来，南海区氢能产业取得了多项重大突破：建成国内首座商业化加氢站、率先启动科技部/联合国开发计划署“促进中国燃料电池汽车商业化发展项目”佛山项目、出台广东省内首个促进新能源汽车和氢能产业发展扶持政策、引进投资超百亿的广东长江汽车整车生产及氢动力研发中心项目。
经过不懈努力，佛山南海氢能产业已涵盖从从富氢材料及制氢设备研制、制氢、加氢，到氢燃料电池核心部件、动力总成和整车生产等产业链各环节。
环保的氢燃料电池汽车市场并不买账
氢燃一直被很多人誉为 “终极能源”。氢燃料电池可以直接加氢，补给时间短，续航能力也能够轻松达到500km以上，且排出物仅是水，完全无污染。这一优势轻松力压锂电池，也更符合环保的理念。
然而如此环保的氢燃料电池汽车，消费者好像并不买账。根据市场研究公司Information Trends发布了一份“2018年全球氢燃料电池车市场”报告，自2013年氢燃料电池车商业化到2017年年底，全球只售出6475辆氢燃料电池车。超过50%的氢燃料电池车在加利福尼亚州售出，使得加利福尼亚州在氢燃料电池车部署方面成为一个成功的典范。其余销量中，日本占了大部分。
就汽车制造商而言，丰田在这方面最为成功，丰田氢燃料电池车销量在全球氢燃料电池车总销量的占比超过75%。而且，2017年丰田氢燃料电池车销量较上一年翻了一番。
中国氢燃料电池研究和发展不算弱
从目前的市场主流看来，氢燃料电池汽车和纯电动汽车是当今市场研究的主要方向，而关于氢燃料电池车和纯电动到底哪一个是未来的主宰者之争的问题从未停止过。5月李克强总理在访日期间前往北海道，参观了丰田的氢燃料电池车“Mirai”，这在产业内外掀起了一波关于氢燃料电池汽车发展的热议。
据统计，目前全国有雪人股份、德威新材、大洋电机、中石化等不少于30家来自于汽车制造、传统能源、电机电气等多个行业的上市公司，已涉足加氢站等基础设施、燃料电池系统、整车制造等领域。
中国汽车工程学会受国家制造强国建设战略咨询委员会、工信部委托编制的《节能与新能源汽车技术路线图》（下称《路线图》）提出，到2020年氢燃料电池车应用5000辆，2025年应用5万辆，2030年达到百万辆规模。
那么，氢燃料电池车走进千家万户，最大的障碍是什么？
绕不过去的成本
武汉喜马拉雅广电科技股份有限公司总工程师谢金水认为，氢燃料电池发展归根到底有两大瓶颈，成本和寿命。
自从1873年英国人罗伯特·戴维森制造出了世界上最初的可供实用的电动汽车以来，电动汽车相关技术已经进行了140多年的发展和积累，而第一辆燃料电池汽车在1994年才诞生于世，氢燃料电池技术发展到目前尚不足20年的时间，两种技术的成熟度完全不可同日而语。
技术上的障碍，比如电堆零不见的质子交换膜、膜电极、双极板，还有外围零部件包括压缩机、加速器、氢气循环泵和电池阀都遇到很多问题。使用昂贵的质子交换膜、采用贵金属铂作为催化剂，以及石墨双极板较高的加工成本，都导致氢燃料电池汽车的成本和售价远高于普通燃油车甚至纯电动汽车，并严重阻碍其商业化进程。
可喜的是，随着技术的进步，质子交换膜技术也在不断革新，质子交换膜的成本也在逐步下降。而国内外对于催化剂研究的加深，也正在逐步减少金属铂在氢燃料电池上的使用剂量。美国能源部数据显示，2006年燃料电池电堆需要铂催化剂1.1g/kw，2015年这一数值降到了0.2g/kw。由此推断，在未来的3-5年内，铂用量水平很可能将降低至0.1-0.15g/kW。此外金属双极板的问世，也为低成本燃料电池汽车量产带来了曙光。
国产化是降本利器。北京氢璞创能程亚飞认为，推动燃料电池电堆全面国产化才能降成本，包括膜电极、双极板、电堆封装等等。只要中国的氢产业练真正实现主要零部件国产化，成本自然而然会下降。
寿命也很重要
寿命对于产品推广而言是一个非常大的考验。“我们做一两个样机都可以，性能开始的时候都可以，但是真正面临市场推广的时候是要考核我们寿命的，这是市场来考核我们，不是政府来考核。公交车8年50万公里，我们现在推到佛山的公交车还不敢保证这样一个使用需求，商用车2万公里5000小时的寿命对我们来讲也是一个很大的考验。不仅仅是燃料电池电堆，所有零部件都是一个考验。” 广东国鸿氢能科技有限公司刘志祥告诉记者。
在佛山云浮推广两条公交示范线现在运行两年多了，现在运行距离最远的一辆公交车已经接近8万公里，现在平均4万多公里的模式，性能良好。没有新材料零部件，以及新技术的使用，传统寿命根本无法达到标准。
加氢站——想说建你不容易
除了成本问题，氢燃料电池汽车推广所必需的配套设施不足，也制约着其从实验室走进寻常百姓家。海德利森韩武林在全国氢标委做了一年多加氢站评审，以及一些商用站的设计和应用，遇到一个很大的问题，加氢站成本高，而且符合加氢站土地的资源非常稀缺。
土地成本，这可能是加氢站最难、最大的一个问题。如果要在一线城市，比如北京批几亩地建一个加氢站，是难以想象的事情。
此外，目前国内商用加氢站设计规模偏小。没有远见，只看眼前车辆数量。目前中国大部分都是1000公斤储量的加氢站，实际就是三级站，三级站如果随着氢能市场的蓬勃发展，车辆增多，以后三级站完全不能满足于车辆的需求。只要条件允许，务必要把加氢站的选址和占地尽可能地大，一定最好是选一个高等级加氢站的规划设计，注意将来这个城市车辆的规划远景数量。
邻国日本在氢燃料电池产业布局较早。2011年，丰田等日本三大车企与JX日矿日石能源公司等10家能源公司开展合作，共建加氢站。目前全日本已经有加氢站41座。而韩国有将近10座加氢站处于运行状态；美国分布在洛杉矶、旧金山等大型城市的加氢站共有47座，未来几年还将增加至100座；近日，德国启动全球首个加氢站量产计划，预计每年建成加氢站50座。
可喜的是佛山让我们看到了推广氢能方面的勇气和行动。佛山市南海区发展改革和统计局党组成员、区资管办主任蔡德权此前宣布，佛山一次性打包招标22座加氢站设计施工总承包项目，现在已经有8个站在进行建设。2020年，每个镇街至少要建3座超过20座的加氢站，建成1座加氢制氢厂。
此外，氢燃料电池汽车推广还面临着安全性、商业模式有待探索、国家和地方政策缺乏连续性等难题。但是我们欣喜地看到，氢燃料电池在中国，尤其是2018年以来发展已经提速，越来越多有实力、有情怀的地方政府、企业和个人正在加入到这一行业中来，相信在不远的将来，环保、续航里程高、低成本的氢燃料电池车能开进千万寻常百姓家。
