面對世界能源生產和消費的深度變革，氫能被視為21世紀的終極能源，相應的氫燃料電池技術也正成為全球能源技術革命的重要方向。不少企業和投資機構對氫燃料電池摩拳擦掌、躍躍欲試，以期在這輪新賽跑中搶得先機。不過，前景雖好，道路崎嶇。目前氫燃料電池還面臨技術攻關、商業推廣等諸多難題。
中國位列第二方陣
氫燃料電池在國內備受青睞，在政策上體現得尤為明顯。近兩年，新能源汽車面臨補貼退坡，但對氫燃料汽車的補貼並不在退坡之列。政策導向下，各地發展氫能及燃料電池產業的熱情高漲。記者梳理發現，北京、上海、河南、海南多省市先後公佈了地方燃料電池發展規劃和補貼政策，多地政府和企業也積極加大投資力度，開展燃料電池和氫能工程化技術研發和示範項目。“在政策保持不變的情況下，這樣的向好形勢預計可以持續到2020年左右。”中國可再生能源學會副理事長、氫能專委會主任委員蔣利軍表示。
儘管國內燃料電池已具備較好技術儲備，處於應用示範階段，正逐步進入市場，“但產業鏈並不夠完整，總體落後於國際領先水平，與美、日、德國相比差距明顯，處於第二方陣。”蔣利軍直言。
“‘第二方陣’的說法是針對氫燃料電池技術而言。”中國可再生能源學會氫能專委會秘書長王樹茂告訴記者，“舉個例子來說，目前國內燃料電池還處於幾十千瓦級別，而國外已達到兆瓦級別，在燃料電池電動車及分佈式燃料電池電站方面國外也已實現商業化前期應用。我們亟需發展一些高功率密度、長壽命燃料電池系統和車載儲氫系統及其配套裝備，以滿足燃料電池汽車的運營需求。”
成本居高不下
就目前氫燃料電池發展而言，成本居高不下極大制約了氫燃料電池產業化進程。
“如果氫燃料電池汽車要和所有的汽車類型，包括傳統汽車以及鋰電池汽車進行競爭，成本問題就不容忽視。”王樹茂進一步表示，“若氫燃料電池成本過高的情況長時間持續下去，可能會影響市場化進程。”
在燃料電池成本中佔比最高的是燃料電池組。“要實現氫燃料電池的商業化，那麼降低氫燃料電池的鉑催化劑、電解質膜和雙極板三個關鍵部件的成本勢在必行。”王樹茂坦言。
據瞭解，當前燃料電池組大都使用金屬鉑作為催化劑，雖然國內外都在努力通過降低鉑的用量或採用廉價金屬替代鉑以降低成本，但近期內很難取得突破。在電解質膜方面，目前最常見的具有較強氧化和還原穩定性的質子交換膜是全氟磺酸膜，但該產品主要依賴進口，價格受制於國外壟斷，開發高性能國產廉價質子交換膜成當前要務。
“其中雙極板的問題最為棘手。作為現今最常使用的雙極板，石墨板有良好耐腐蝕性能，頗受歡迎，但加工與成型成本過高且無下降態勢。現在業內已有大量關於金屬雙極板的研究，但金屬板耐腐蝕性能差，帶來電池壽命隱患。”王樹茂道出問題所在。
除核心部件成本短期內下降困難，燃料電池配件價格過高進一步推高其成本。業內看來，氫燃料電池降本之路仍路途遙遠。
基礎設施不足
制約氫燃料電池行業發展的障礙，除價格因素外，配套的加氫站等基礎設施匱乏也是不爭的事實。由於加氫站等配套設施過少，加氫難問題十分突出。
據瞭解，目前國內已有1300餘臺氫燃料電池汽車，而建成的加氫站僅有14座，規劃建設中的加氫站約40餘座。蔣利軍坦言：“雖然目前配套基礎設施的建設已列入應用規劃中，但加氫站高昂的建設成本，以及燃料電池汽車數量不多的現狀，讓建設加氫站驅動力不足，遠遠無法滿足燃料電池產業化推廣的要求。”
“配套設施同汽車發展不平衡阻礙氫燃料電池的推廣，這一問題在國外也存在，比如美國，但我國更嚴重一些。我們現在試圖從終端用戶的需求出發，努力做到加氫站和燃料汽車同步發展，讓車主開得方便、用得放心。”王樹茂說。
“對整個氫燃料電池產業發展來說，增加和完善加氫站等基礎設施意義重大。”蔣利軍表示，“不僅有助於推動整體環境的改善，還有助於改變老百姓走出‘談氫色變’的誤區，以及推動相關標準法規的完善和發展。”
不瞭解氫的人認為氫氣是一種危化品，對氫敬而遠之，但其實氫氣的安全風險在可控範圍內。基於大量的試驗和燃料電池整車的實際運行，中國工程院院士衣寶廉認為，氫燃料電池汽車的碰撞安全性能是完全有保證的，能夠滿足且符合國家碰撞安全標準。
蔣利軍認為，“為改變大眾的認知誤區，有必要加深對氫氣的科普，樹立對產業的正確認知，從而推動氫能產業的健康發展。”
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