近年來，全球氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度顯著加快，很多國家都出臺了相關扶持政策。而從我們國家來看，目前“推動充電、加氫等設施建設”已被寫入政府工作報告，《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021－2035年）意見稿也增加了“合理布局加氫基礎設施，推進氫燃料供給保障體系”的重點內(nèi)容。根據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，2030年氫能產(chǎn)業(yè)將成為我國新的經(jīng)濟增長點和新能源戰(zhàn)略的重要組成部分。

與純電動汽車形成互補關系

中國汽車工程學會數(shù)據(jù)顯示，2018年我國氫燃料電池汽車產(chǎn)量達1619輛，2019年1－10月燃料電池車產(chǎn)銷分別完成1426輛和1337輛，增長非常迅速。而在2016年，我國燃料電池汽車銷量還不足30輛。

“相比電動車而言，當前已上市燃料電池汽車基本均能保證續(xù)航里程500－600公里，加氫時間控制在3－5分鐘，具備與傳統(tǒng)燃油車相媲美的續(xù)航里程和能量補給體驗。”北汽福田歐輝客車技術研究院CEV所儲能系統(tǒng)組長、高級工程師王超在日前舉辦的“2019 制氫、氫能基礎設施建設高峰論壇暨燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展交流會”上表示。

“燃料電池汽車和純電動汽車會形成互補關系?！蓖醭硎荆艿郊夹g和成本的限制，短期內(nèi)制氫仍以電解水、副產(chǎn)氫提純制氫方法為主；儲氫現(xiàn)階段我國主要應用35MPa、70MPaⅢ型瓶。未來短期內(nèi)將重點發(fā)展液氫以及其他的儲氫方式；應用方面，短期內(nèi)主要解決城市中長距離、中重載氫燃料電池客車，尤其是以公交車作為突破點，氫燃料物流車、專用車輛共同發(fā)展的應用場景。

據(jù)悉，在目前的技術條件下，氫電混合式燃料電池汽車是不錯的路線。據(jù)王超介紹，氫電混合式燃料電池汽車集合了全功率燃料電池汽車（FVC）與純動力電池汽車（EV）的優(yōu)點，既控制了成本又保障了續(xù)航里程。采用氫電混合的動力策略，在勻速行駛階段，燃料電池發(fā)動機提供功率，在加速或爬坡行駛階段，燃料電池發(fā)動機和動力電池共同提供功率。

而在核心技術性能上，中國電子節(jié)能技術協(xié)會產(chǎn)業(yè)研究部研究員田澤普表示，近年來在補貼和相關政策鼓勵下，燃料電池整體電堆功率不斷提高，2019年50kW、60 kW已逐漸成為主流。未來，大功率的穩(wěn)定性、一致性將成為技術重點方向，若干電堆并聯(lián)將成為新的探索。此外，模塊化生產(chǎn)特別是工藝提升及自動化產(chǎn)線的加入將帶動燃料電池成本的下降。

制氫、儲氫、運氫、成本難題

雖然我國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但中國石油寰球技術研究院院長助理王建國表示，目前國內(nèi)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化仍處于起步階段。氫能源行業(yè)發(fā)展道路上的一大困難便是終端用氫成本的高昂，而產(chǎn)生這一問題的根源之一，便是前端制氫成本以及延伸而下的儲氫、運氫成本的高企。

王超也表示，雖然氫氣來源廣泛，但目前國內(nèi)外均以化石能源制氫為主，不低碳、不環(huán)保；氫氣的儲運難度大、成本高；加氫站建設運營成本高，并且氫氣來源種類也不同，如果這些氫能問題不解決，燃料電池就不會大規(guī)模發(fā)展。

據(jù)悉，目前我國儲氫主要依靠壓縮機將氫氣壓縮到儲氫瓶中，然后利用集裝格和長管拖車等工具進行運輸，長管拖車運輸設備產(chǎn)業(yè)較為成熟，儲氫瓶壓力多為30MPa；國內(nèi)目前在液氫儲氫方面十分薄弱，少量液氫僅用于航天及軍事領域，更缺乏液氫槽罐車等運輸工具，整體上我國在液氫技術、液氫工廠相關產(chǎn)業(yè)化上還很落后。

南京大學教授劉建國表示，耐久性和成本制約著燃料電池大規(guī)模商業(yè)化的進程。他認為，膜的壽命是燃料電池壽命的關鍵因素之一，Pt載量的進一步降低是燃料電池大規(guī)模商業(yè)化的關鍵因素，目前單原子和非Pt催化劑距離實用化還有較大差距。

北京中電豐業(yè)總經(jīng)理王德軍表示，加氫站等基礎設施不完善問題制約著燃料電池汽車商業(yè)化步伐。據(jù)了解，總體來看，目前全球加氫站基礎設施建設較為滯后，中國運營加氫站數(shù)量上遠低于美國、德國、日本等發(fā)達國家。2019年年初，全球擁有加氫站369座，同比增長12．5％。其中日本96座、德國60座、美國42座位居前三，中國以23座位列第四。

一方面是加氫站數(shù)量不足，另一方面卻出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩。據(jù)田澤普介紹，2018年全國燃料電池產(chǎn)能設計已達21．8萬套／年，2019年燃料電池產(chǎn)能設計達87．1萬套／年；目前產(chǎn)能設計已經(jīng)超過現(xiàn)有的2025年規(guī)劃數(shù)量。

產(chǎn)值1萬億元、200萬輛保有量

誠然，即使面臨不少難題，但未來燃料電池汽車市場無疑將會快速增長。據(jù)田澤普介紹，根據(jù)全國重點城市燃料電池汽車推廣規(guī)劃，到2020年國內(nèi)燃料電池汽車保有量將達7910輛，2022年新增4000輛，共計11910輛，到2025年保有量將達64500輛。

上海氫楓能源董事長助理曹俊則表示，2020年我國以能源形式利用的氫氣產(chǎn)能規(guī)模將達到720億m3，加氫站數(shù)量將達到100座，行業(yè)總產(chǎn)值將達到3000億元。他同時還預計，2030年，我國氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將突破1萬億元，加氫站數(shù)量達到1000座，燃料電池車輛保有量達到200萬輛。