氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)化，先有雞還是先有蛋？

“燃料電池要想真正走進千家萬戶，實現(xiàn)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，還有漫長的路要走。這里面既有技術(shù)問題，也有標準問題，更有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設備問題，還有商業(yè)模式問題。”9月26日，世界汽車工程師聯(lián)合會(FISITA)主席、清華大學汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)戰(zhàn)略研究院院長趙福全在江蘇如皋第四屆國際氫能與燃料電池汽車大會上表示。

尤其燃料電池車和加氫基礎(chǔ)設施互相制約，就像先有雞還是先有蛋的問題，英美資源集團貴金屬市場拓展執(zhí)行總經(jīng)理Benny Oeyen說，建很多加氫站但沒有足夠的燃料電池車;如果沒有太多的加氫站，汽車制造商就不會生產(chǎn)車。

但本田汽車首席研究員守谷隆史認為，實際上，整個社會的努力非常重要，比起搞清楚氫燃料電池產(chǎn)業(yè)中什么是雞什么是蛋、哪個先哪個后，更重要的是大家勁往一處使，降低技術(shù)應用成本，拓展應用范圍。

會議現(xiàn)場

燃料電池產(chǎn)業(yè)化，先有雞還是先有蛋?

氫燃料電池車可以看作是自帶氫燃料發(fā)電機的電動車，但與電動車充電不同，氫燃料電池車的加氫過程與燃油車的加油過程相似，加一次氫一般需3-5分鐘。

但燃料電池車真正走進千家萬戶，實現(xiàn)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，還有漫長的路要走。這里面既有技術(shù)問題，也有標準問題，更有商業(yè)模式問題、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設備問題。

空氣產(chǎn)品公司全球氫能業(yè)務總經(jīng)理Edward F. Kiczek認為，在氫能經(jīng)濟發(fā)展早期，與氫能相關(guān)的基礎(chǔ)設施銜接確實并不成熟。

“我們會建很多加氫站，但是沒有足夠的燃料電池車;汽車制造商會說，如果你沒有太多的加氫站，我就不會生產(chǎn)車，這就像是先有雞還是先有蛋的問題。”英美資源集團貴金屬市場拓展執(zhí)行總經(jīng)理Benny Oeyen說，還是要多關(guān)注基礎(chǔ)設施投資，這非常重要。

從全球來看，歐美日等主要國家和地區(qū)將氫能和燃料電池技術(shù)作為能源技術(shù)革命的重要方向和未來能源戰(zhàn)略的重要組成部分，并已進入系統(tǒng)實施階段。截至2018年，全球燃料電池汽車累計銷量超過12000輛。與此同時，全球氫能供應基礎(chǔ)設施建設步伐逐步加快，已建設運營近400座加氫站。

在中國，由于新能源汽車推廣財政補貼政策和科技部與聯(lián)合國開發(fā)計劃署國際合作項目的支持引領(lǐng)，以客車、物流等商用車型為先導，陸續(xù)在全國范圍內(nèi)啟動了示范推廣，截止到 2018年底，累計運行車輛超過3000輛，運行的加氫站近30座。

一汽新能源開發(fā)院電池研究所所長趙子亮表示，與其他主要地區(qū)相比，中國加氫站數(shù)量較少，目前國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)鏈體系不健全，需要頂層設計、協(xié)同合作，加大加氫站基礎(chǔ)設施建設。

“先有雞還是先有蛋，氫能產(chǎn)業(yè)商業(yè)示范推廣遇到的確實是同樣的問題。”歐盟燃料電池及氫能合作組織(FCH JU)執(zhí)行董事Bart Biebuyck建議，可以先找到應用，例如從出租車開始推廣。他們曾在巴黎建設加氫站，并投放20輛氫燃料電池出租車，目前已發(fā)展到100輛的規(guī)模?？鐓^(qū)域合作也可以快速推廣示范項目，這就需要接洽地方政府市長，還要給市長上課，“在很多地區(qū)，人們不知道燃料電池是什么，也不了解燃料電池汽車能給我們帶來什么好處。”

Bart Biebuyck說，歐洲自主開發(fā)燃料電池電堆，同時也開放市場，支持來自日本或韓國的車型進入。“我們沒有很強的車商，通過這樣的做法完善產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈，可以更好促進產(chǎn)業(yè)成熟。所以不要害怕市場，開放市場可以幫助自己，也可以幫助全世界的技術(shù)應用。”

成本取決于供應鏈的各環(huán)節(jié)

“我來自制車廠，業(yè)務模式也非常重要。雞和蛋到底哪個先出現(xiàn)?我也不清楚。”本田汽車首席研究員守谷隆史說，實際上，整個社會的努力非常重要，比起搞清楚氫燃料電池產(chǎn)業(yè)中什么是雞什么是蛋、哪個先哪個后，更重要的是大家勁往一處使，降低技術(shù)應用成本，拓展應用范圍。最終目標是降低燃料電池車的總體成本，成本取決于供應鏈的各環(huán)節(jié)，包括氫氣成本、加注成本、整車制造廠的生產(chǎn)成本。

目前，制氫、運氫、加氫各環(huán)節(jié)費用均較高，趙子亮介紹，高壓儲氫運輸成本百公里需20元/千克，加氫站運營為20-30元/千克。到用氫終端，價格是每千克50-70元，相比純電動車，燃料電池車的成本并無競爭力。而按照美國能源部的預測，只有當用氫成本達到2美元/千克，燃料電池車的用氫成本才和電動汽車的用電成本相當。

國家能源集團北京低碳清潔能源研究院院長衛(wèi)昶

低成本的氫氣是大規(guī)模發(fā)展燃料電池應用的關(guān)鍵，而液氫的運輸和加注成本優(yōu)勢明顯，液氫儲運技術(shù)是未來的發(fā)展方向。“4個月之中全球增加了5個液氫工廠，都是一些大公司，液氫的應用正急速發(fā)展。”國家能源集團北京低碳清潔能源研究院院長衛(wèi)昶計算，在制氫上，如果生產(chǎn)1千克氣氫需要2美元，生產(chǎn)1千克液氫需要3美元。

但在運氫上，液態(tài)氫的密度是氣態(tài)氫的845倍，同樣體積的容器，能運輸液氫的重量比氣氫更多。如果1千克氣氫運輸耗費3美元，液氫僅耗費0.5美元。另外，加注1千克氣氫需要3美元，而液氫只需要1美元。體現(xiàn)在燃料電池車上時，1千克液氫潛在節(jié)約了3.5美元，成本降低約43%。“希望到最后能達到一公斤4.5美元氫氣這樣一個成本，如果做到一公斤氫氣3.5美元，就可以大規(guī)模部署技術(shù)了。”

加氫站

衛(wèi)昶表示，未來的加氫站就像今天加油站一樣，在系統(tǒng)中使用液氫，通過低溫泵直接加注，不再需要通過壓縮氫氣加注。其所在的北京低碳清潔能源研究院正在革新氫能發(fā)展，擁有新穎的隔離閥、先進的加注環(huán)路，加氫站采用地下儲罐的設計。衛(wèi)昶介紹，目前已有6個加氫站使用北京低碳清潔能源研究院的低成本加注技術(shù)。

除此之外，燃料電池電堆、膜電極組件、空氣供應子系統(tǒng)成本在燃料電池中占比最高。趙子亮表示，要通過規(guī)?；?、技術(shù)改進、企業(yè)合作、關(guān)鍵材料及部件國產(chǎn)化等，提升燃料電池成本競爭力。