氫燃料電池發(fā)展仍面臨這些“堵點(diǎn)”

　　氫燃料電池具有環(huán)保性能佳、轉(zhuǎn)化效率高、能量密度高等優(yōu)勢，可在儲能發(fā)電、汽車船舶、便攜式電源等多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用。燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈涉及上游制氫、中游儲運(yùn)氫氣、下游應(yīng)用和加氫站的建設(shè)等多個(gè)環(huán)節(jié)和領(lǐng)域，帶動(dòng)效應(yīng)強(qiáng)，全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值增長潛力大。國家高度重視氫燃料電池的發(fā)展，近幾年，國家在頒布的各類關(guān)于“新能源汽車”的相關(guān)政策中，反復(fù)強(qiáng)調(diào)燃料電池汽車亦是一個(gè)重要探索方向。由中國汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中明確提出我國在2020年實(shí)現(xiàn)5000輛級燃料電池汽車應(yīng)用，在2025年實(shí)現(xiàn)5萬輛級的應(yīng)用。

　　同時(shí)，各地政府、各方企業(yè)、以及新成立的各類聯(lián)盟亦成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量，如廣東、湖北、上海、山東等省市紛紛發(fā)布相關(guān)政策，同時(shí)成立氫能與燃料電池汽車聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)基金，以企業(yè)發(fā)展和資本投入為紐帶，初步形成了產(chǎn)業(yè)集群，開展了一定規(guī)模的示范應(yīng)用。

　　氫燃料電池產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展早期，具有巨大的增長潛力的同時(shí)也面臨諸多問題。那到底是哪些因素制約了我國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呢？

　　一、核心技術(shù)未完全突破、未達(dá)到規(guī)?；a(chǎn)，限制了全產(chǎn)業(yè)鏈成本的降低

　　在一定技術(shù)水平之上，匹配有合理的成本，是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的根本，在燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈這一點(diǎn)體現(xiàn)的更為明顯。一方面，技術(shù)未完全突破，抬高了部分環(huán)節(jié)的成本，如制氫環(huán)節(jié)上，如何更好的利用光、風(fēng)等新能源的棄電來電解水產(chǎn)生氫氣，從而更合理的利用資源、控制成本；如在儲運(yùn)氫氣中固態(tài)儲氫材料的突破能單次儲運(yùn)更大量氫氣以降低運(yùn)輸成本；如在燃料電池堆的催化劑上，技術(shù)突破可帶來Pt用量由現(xiàn)在0.2g/kg下降至0.1~0.05g/kg，亦可進(jìn)一步降低成本，實(shí)現(xiàn)更廣泛的商業(yè)化應(yīng)用。另一方面，由于目前燃料電池仍處于小規(guī)?；a(chǎn)，各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)成本均較高。以儲運(yùn)液態(tài)氫氣為例，液態(tài)拖車單次運(yùn)輸10t/d的規(guī)模，不考慮過路費(fèi)的情況下，200km的運(yùn)氫價(jià)格為12.25元/kg，在100t/d的運(yùn)輸規(guī)模下,200km的運(yùn)氫價(jià)格為8.57元/kg；以2017年生產(chǎn)80kW質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)為例，美國能源部相關(guān)報(bào)告表示，每生產(chǎn)1000套燃料電池，燃料電池系統(tǒng)（包括燃料電池電堆、高壓儲氫罐、升壓變頻器、電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力控制單元等）的成本達(dá)到179美元/kW，每生產(chǎn)1萬套燃料電池，燃料電池系統(tǒng)成本僅為79美元/kW，可見規(guī)模化對現(xiàn)階段燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)成本的影響。

　　二、產(chǎn)業(yè)鏈不完備，部分關(guān)鍵零部件不具國產(chǎn)能力

　　因技術(shù)和成本上仍與國外領(lǐng)先水平存在一定差距，導(dǎo)致國內(nèi)燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程偏慢。中國燃料電池技術(shù)發(fā)展水平比國際領(lǐng)先水平晚大約5年左右的時(shí)間。因而在產(chǎn)品性能和成本上，中國與國外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)存在一定的差距，這直接導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈上核心零部件還無法實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，或是產(chǎn)品與國外水平相差甚遠(yuǎn)，阻礙了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。如燃料電池堆中的催化劑、質(zhì)子交換膜等優(yōu)質(zhì)技術(shù)和產(chǎn)品長期被國外公司壟斷，國內(nèi)仍處于實(shí)驗(yàn)室階段；又如加氫設(shè)備中的壓縮機(jī)、加氫機(jī)等也長期依賴進(jìn)口。

　　三、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用落地仍需時(shí)日

　　基礎(chǔ)設(shè)施是保障燃料電池汽車、船舶、發(fā)電廠等應(yīng)用的關(guān)鍵。涉及到能源供給的產(chǎn)品，消費(fèi)者和使用者首先考慮的即為使用和充能的便利性。以燃料電池汽車為例，其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的同時(shí)暗含使用者與電動(dòng)汽車、燃油車的比較心理，在續(xù)航和充能時(shí)間上，燃料電池使用與燃油車相差無幾，且比電動(dòng)汽車有較大的優(yōu)勢，但加氫站的加油站分布和規(guī)模與加油站相去甚遠(yuǎn)，隨著充電樁建設(shè)數(shù)量的不斷增加，電動(dòng)車充能便利性也大大高于燃料電池汽車。激發(fā)最下游的消費(fèi)端，帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展是新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，而充能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是燃料電池應(yīng)用領(lǐng)域便利性的重要保障。

　　四、新技術(shù)、新能源的市場接受度仍待開發(fā)

　　氫燃料電池作為重要的清潔能源之一，國家層面無論是在能源規(guī)劃方面還是新能源汽車政策方面都給予了一定的重視。但作為新興技術(shù)、產(chǎn)品，除本身技術(shù)不夠穩(wěn)定、在不斷成熟外，也有自于基于舊產(chǎn)品穩(wěn)定的用戶習(xí)慣的挑戰(zhàn)，因此被市場認(rèn)可都需要一個(gè)漫長的過程。作為新能源汽車代表之一的純電動(dòng)汽車，自2014年快速發(fā)展以來，亦一直承載來自外部的質(zhì)疑和內(nèi)部的技術(shù)壓力，推廣仍很大程度上依賴補(bǔ)貼和地方差異化牌照政策等，近兩年市場認(rèn)可度緩慢提升。而在新能源汽車領(lǐng)域，相較于電動(dòng)汽車，氫燃料電池因?yàn)榧夹g(shù)、成本、充能便利性等方面，目前不及前者發(fā)展快，甚至許多地方政府、機(jī)構(gòu)和大眾對燃料電池汽車的了解都知之甚少，因?yàn)榻邮芏群驼J(rèn)可度的局限，也制約了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程。

　　一方面，雖然國家層面給予燃料電池一定的重視，但許多地方政府對該技術(shù)不了解、不認(rèn)同，將制氫、儲運(yùn)、加氫站建設(shè)等項(xiàng)目盲目劃分至“危險(xiǎn)項(xiàng)目”、“污染行業(yè)”等，增大了產(chǎn)業(yè)鏈落地阻礙。另一方面，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展離不開資本的投入，受制于對燃料電池“5年內(nèi)不能商業(yè)化”、“成本太高、技術(shù)落后”等說辭的渲染，行業(yè)內(nèi)普遍缺乏對燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的正確認(rèn)識，許多社會(huì)資本、政府基金均處于觀望階段，事實(shí)上國內(nèi)部分高校、機(jī)構(gòu)或科技企業(yè)已具有了一定的技術(shù)水平，但缺乏商業(yè)化的平臺，拖后了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，也影響了燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈落地速度。（田澤普）