中國粉體網(wǎng)訊 提到新能源汽車，很多人的第一反應(yīng)是鋰電池車，當(dāng)前市場上大規(guī)模商用的也是以鋰電為動力的純電動車。事實上，新能源汽車動力中，氫燃料車的優(yōu)點更為明顯，它突破了三元電池的能量密度限制，具有能量密度高、續(xù)航里程長、零排放且無廢電池二次污染等特點，被稱為“動力電池的終極解決方案”。
其實，氫燃料電池技術(shù)并不算新鮮，堪稱行業(yè)“舊愛”，它的發(fā)展其實比鋰電池要早。
氫燃料汽車分為兩類：一是燃氫汽車，只需要對現(xiàn)有內(nèi)燃機稍加改進，就可以直接燃燒氫氣，憑借氫氣高出汽油三倍的熱值；二是氫燃料電池，與現(xiàn)有純電動車結(jié)構(gòu)類似，使用電機驅(qū)動汽車，相比普通電動車，氫燃料的優(yōu)勢在于續(xù)航里程更長，加氫時長預(yù)期僅需3-5分鐘。
關(guān)于氫燃料電池
氫燃料電池是使用氫元素，制造成儲存能量的電池。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過外部的負載到達陰極。
氫燃料電池相比鋰電池的優(yōu)缺點
政策加碼
根據(jù)《中國制造2025》對燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃，2020年生產(chǎn)1000輛燃料電池汽車并示范運行，2025年的目標是實現(xiàn)加氫站等配套基礎(chǔ)設(shè)施的完善。有專家預(yù)計，到2030年國內(nèi)燃料電池和氫能的大規(guī)模推廣應(yīng)用，屆時氫燃料電池的年銷量規(guī)�？蛇_百萬以上，相關(guān)設(shè)備投資規(guī)模達到500億元。
1、國家補貼
根據(jù)2017年新能源汽車國家補貼來看，氫燃料電池輕型客車的標準為30萬元/輛、大中型客車50萬元/輛的補貼。另外根據(jù)相關(guān)規(guī)定，國家對符合標準的加氫站獎勵400萬元/座。
2、政策鼓勵
目前國家層面發(fā)布的包括《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》等多份文件均明確提出要發(fā)展燃料電池汽車。
根據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心發(fā)布的發(fā)展路線圖，到2020年，氫燃料電池車首先將實現(xiàn)在特定地區(qū)的公共服務(wù)用車領(lǐng)域達到5000輛規(guī)模示范應(yīng)用；2025年逐步推廣至城市私人用車、公共服務(wù)用車等領(lǐng)域達到50000輛規(guī)模；最終在2030年左右，實現(xiàn)私人領(lǐng)域的百萬輛規(guī)模推廣。
產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
1、氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟
氫燃料電池汽車的核心是燃料電池，燃料電池上游原材料是氫氣和氧氣；中游產(chǎn)業(yè)主要包括燃料電池電堆、空壓機、水泵、氫泵、儲氫器、加濕器以及部分裝配件，最終根據(jù)不同需求裝堆組成燃料電池。其中電堆是燃料電池中最為關(guān)鍵的部分，在整個電池中的成本占比高達 60%。在技術(shù)方面，有資料顯示國內(nèi)外電堆的性能水平還存在較大差距。
國內(nèi)外在電堆性能方面差異較大，以豐田為例電堆中的單電池數(shù)量可達 300-400片，而輸出功率可達 114KW，而國內(nèi)水平通常在30-60KW。
2、加氫站建設(shè)難
據(jù)了解，氫氣的存儲和運輸，甚至加氫站高昂的造價等都成為制約行業(yè)迅速發(fā)展的瓶頸。目前國內(nèi)加氫站只有7家，除了原有分布在北京、上海、河南鄭州、廣東云浮、廣東佛山江蘇如皋等地，并且還遠未達到商業(yè)化運營。
據(jù)了解，一座加氫站的建設(shè)使用成本是一般加油站的三倍之多，并且還要高于充電站的建設(shè)。另外氫氣屬于易燃易爆氣體，建設(shè)難度和安全管理、后期維護都要比建設(shè)充電站高。此外氫氣作為易燃易爆危險氣體，在運輸和儲存安全要求技術(shù)條件高，對車輛的安全性也非常重要。
3、燃料電池成本高、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈尚不成熟
一輛燃料電池汽車最為關(guān)鍵的是燃料電池系統(tǒng)，它由燃料電池堆(催化劑、雙極板、質(zhì)子交換膜)、供氫和水/熱管理系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)幾大部分構(gòu)成，約占整車成本的63%，而這其中最為關(guān)鍵的部件是電堆。
據(jù)了解，目前國內(nèi)可以大規(guī)模量產(chǎn)電池堆核心部件的企業(yè)非常少，有技術(shù)能力生產(chǎn)電堆的企業(yè)也很少，尤其是電堆中催化劑需要用到貴重金屬——鉑金，并且需求較高。上述這些原因都直接導(dǎo)致了燃料電池成本奇高。
另外，在供氫系統(tǒng)中，高壓機和高壓儲氫瓶等等技術(shù)都需要突破，例如目前國際上對儲氫瓶的壓強標準是70兆帕，而國內(nèi)標準只有40兆帕。
目前我國的氫燃料電池客車已經(jīng)開始上路運營，但乘用車還沒有起步。一方面是在商用車領(lǐng)域的技術(shù)門檻更低，客車氫燃料電池的體積、能量密度、可靠性等要求等要低于乘用車，另一方面由于加氫設(shè)施的限制，在客車尤其是公交車領(lǐng)域更容易實現(xiàn)運營。
小結(jié)
有人說，未來新能源汽車三分天下，氫燃料電池必占其一。國家已經(jīng)決定大力扶持氫燃料電池產(chǎn)業(yè)，必將復(fù)制動力鋰電池產(chǎn)業(yè)的繁榮路徑，甚至?xí)〈鷦恿︿囯姵氐牡匚弧?/p>
2018年新能源汽車補貼必然會再次下調(diào)，到2020年補貼將全部退出，而從各方消息來看，唯獨燃料電池汽車的補貼額度保持不變，并且國家已經(jīng)明確發(fā)文鼓勵燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必將極大的刺激企業(yè)與投資界的熱情。
但需要正視的是，目前我國氫燃料電池汽車距離規(guī)�；\營還有非常長的距離，主要問題包括國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈不成熟、成本太高、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱等諸多問題。行業(yè)普遍認為，氫燃料電池還處在商業(yè)化初期，大規(guī)模商業(yè)化仍有許多掣肘，行業(yè)要迎來全面產(chǎn)業(yè)化，仍需要一定的時間。
燃料電池車涉及國家整個科技、科研鏈條，中國起步晚了15年左右。目前，燃料電池車還沒有真正興起，整體評估下來技術(shù)水平比較差，尤其在基礎(chǔ)材料和高等級部件上要比國外落后很多。此外，是否能快速地在可管理的框架內(nèi)實現(xiàn)規(guī)模性商業(yè)化也是行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。
受到國家政策的影響，燃料電池行業(yè)迎來了商業(yè)化，但是實際上行業(yè)已經(jīng)準備了很長時間。而要真正進入大規(guī)模爆發(fā)期則需要時間，且不是一兩家企業(yè)去完成，而是需要整個社會去投入和運作，才能將成本降下來。
