中國電力報｜氫能汽車產業化突圍戰 ——燃料電池壽命可靠性增強是關鍵

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作者：趙汀

“十四五”期間，氫能被列入國家能源體系，成為未來產業的重要發展方向。交通應用是氫能應用的重要領域，燃料電池作為核心部件受到廣泛關注。我國對燃料電池的研究由來已久，規劃到 2025 年，燃料電池車保有量將達到5萬輛。總體來看，燃料電池要實現關鍵技術國產化、核心零部件擺脫進口，還需在產業鏈體系、地區發展機制完備的情況下穩妥推進。

江蘇驥翀燃料電池金屬雙極板及電堆產線 

車企發起機制尚不成熟

 自上個世紀六七十年代，我國就已經著手了燃料電池在航天領域的應用研究。在“九五”“十五”“十一五”期間，國家 “863”“973”及中科院重大項目等對燃料電池研發予以了持續支持。時至今日，我國作為起步較早的國家，燃料電池的基礎研究與發達國家基本處于同一水平。

據了解，“十三五”以來，我國氫燃料電池車在數量上有了很大提升，目前總量約7000臺。同時，我國也發明了基于燃料電池和動力電池的電—電混合動力模式，引領了燃料電池車的技術發展。

相較發達國家，我國氫能汽車發展還存在哪些差距？德國對于燃料電池的研究起步較早，諸如戴姆勒、大眾等汽車品牌多年來持續投入資源進行燃料電池車的開發。因此，德國在氫能技術方面處于全球一流水平。

上海驥翀氫能科技有限公司董事長付宇博士表示：“我國燃料電池在性能方面處于國際一流行列，但是在可靠性和壽命方面還有待驗證。” 

差距的存在來源于市場主體整車企業是否發揮了整體推動作用。

汽車作為終端耐用消費品，縱觀全球范圍內的先進經驗，由車企牽頭發起的氫能汽車開發機制有跡可循。去年9月，韓國現代汽車集團發布第三代氫燃料電池系統及氫能移動出行解決方案。

 而我國對氫能汽車的研發應用相對分散，零部件制造、系統集成，再到整車組裝，各環節之間缺乏協同，從而造成了燃料電池在應用過程中的壽命可靠性短板。

今年3月，國家發展改革委、國家能源局聯合制定了《氫能產業發展中長期規劃（2021—2035年）》（以下簡稱“規劃”），這是首個國家級的氫能產業頂層設計，規劃指 出“十四五”期間氫能產業主要示范應用包括交通、儲能、發電和工業四大領域，設定到2025年燃料電池車保有量達到5萬輛。

 近年來，財政部、工業和信息化部、科技部、國家發展改革委和國家能源局五部委共同發布了推動燃料電池汽車示范應用的通知，目前共有五個城市群入選。

“這幾年政府主推示范應用的主要目標就是要解決燃料電池壽命可靠性及全產業鏈自主可控的問題。” 

在業內人士看來，基于全國近30個省市形成氫能產業規劃，到2025年，全國燃料電池車保有量有望達到10萬輛。

高技術壁壘行業

在“雙碳”大背景下，氫能及燃料電池政策密集出臺，吸引了諸多企業加入其中。但氫燃料電池是一個多學科交叉的高技術壁壘行業，而汽車又是產業鏈非常長的行業。每個燃料電池車部件的開發都需要大量的工程人員、投入較長時間和其他各種資源才能有所突破。每一代產品開發都不是短期行為，需要循序漸進逐步發展。

  “目前氫燃料電池處于產業化初期，大量的研發投入和較小的市場規模導致產品的價格和成本高于其他技術路線。在政策驅動下，通過補貼（獎勵）等方式推進燃料電池車的示范運行，打通產業鏈，解決產品可靠性和壽命等問題，同時不斷降低成本盡快具有自身經濟性，是目前階段行業面臨的最大挑戰。”付宇強調。

結合內外部環境，燃料電池車亟需完成四項工作以加快自身發展。首先，解決全產業鏈國產化問題，實現關鍵材料、核心零部件自主可控；其次，解決燃料電池車實用性問題，包括性能、壽命及成本等；第三，打通氫能全產業鏈，包括氫的制、儲、運、加以及車輛運營；最后，由不同地方政府因地制宜，摸索適合的產業政策。這樣，四年示范期過后，氫燃料電池就具備了大規模批量應用的基礎。氫能首先在交通領域實現產業化應用，目前來看，答案是肯定的。

汽車是民用產品中最復雜、集成度最高、可靠性要求最高、成本要求最高的。通過氫燃料汽車的應用推廣，把產業鏈、發展模式、體制機制培育成熟后，再去實現船舶、飛機、電源等其他應用，就很容易實現。

“利用氫氣的儲能屬性，把不穩定的可再生能源所發電能，通過電解水變成氫儲存起來，需要時通過燃料電池把氫轉換成電能用掉。這是氫燃料電池更大的戰略意義。相較交通運輸領域，氫能更大的應用市場是在能源領域。”付宇表示。

原文始發于微信公眾號（驥翀氫能）：中國電力報｜氫能汽車產業化突圍戰 ——燃料電池壽命可靠性增強是關鍵