鉅大LARGE | 點擊量：772次 | 2018年11月03日
氫燃料電池發展面臨哪些“堵點”
氫燃料電池具有環保性能佳、轉化效率高、能量密度高等優勢，可在儲能發電、汽車船舶、便攜式電源等多個領域應用。燃料電池產業鏈涉及上游制氫、中游儲運氫氣、下游應用和加氫站的建設等多個環節和領域，帶動效應強，全產業鏈產值增長潛力大。國家高度重視氫燃料電池的發展，近幾年，國家在頒布的各類關于“新能源汽車”的相關政策中，反復強調燃料電池汽車亦是一個重要探索方向。由中國汽車工程學會發布的《節能與新能源汽車技術路線圖》中明確提出我國在2020年實現5000輛級燃料電池汽車應用，在2025年實現5萬輛級的應用。
同時，各地政府、各方企業、以及新成立的各類聯盟亦成為推動產業發展的重要力量，如廣東、湖北、上海、山東等省市紛紛發布相關政策，同時成立氫能與燃料電池汽車聯盟和產業基金，以企業發展和資本投入為紐帶，初步形成了產業集群，開展了一定規模的示范應用。
氫燃料電池產業仍處于發展早期，具有巨大的增長潛力的同時也面臨諸多問題。那到底是哪些因素制約了我國氫燃料電池產業的發展呢？
一、核心技術未完全突破、未達到規模化生產，限制了全產業鏈成本的降低
在一定技術水平之上，匹配有合理的成本，是一個新興產業爆發的根本，在燃料電池產業鏈這一點體現的更為明顯。一方面，技術未完全突破，抬高了部分環節的成本，如制氫環節上，如何更好的利用光、風等新能源的棄電來電解水產生氫氣，從而更合理的利用資源、控制成本；如在儲運氫氣中固態儲氫材料的突破能單次儲運更大量氫氣以降低運輸成本；如在燃料電池堆的催化劑上，技術突破可帶來Pt用量由現在0.2g/kg下降至0.1~0.05g/kg，亦可進一步降低成本，實現更廣泛的商業化應用。另一方面，由于目前燃料電池仍處于小規模化生產，各環節的設計、研發、生產成本均較高。以儲運液態氫氣為例，液態拖車單次運輸10t/d的規模，不考慮過路費的情況下，200km的運氫價格為12.25元/kg，在100t/d的運輸規模下，200km的運氫價格為8.57元/kg；以2017年生產80kW質子交換膜燃料電池系統為例，美國能源部相關報告表示，每生產1000套燃料電池，燃料電池系統（包括燃料電池電堆、高壓儲氫罐、升壓變頻器、電動機、動力控制單元等）的成本達到179美元/kW，每生產1萬套燃料電池，燃料電池系統成本僅為79美元/kW，可見規模化對現階段燃料電池產業鏈生產成本的影響。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
二、產業鏈不完備，部分關鍵零部件不具國產能力
因技術和成本上仍與國外領先水平存在一定差距，導致國內燃料電池產業化進程偏慢。中國燃料電池技術發展水平比國際領先水平晚大約5年左右的時間。因而在產品性能和成本上，中國與國外相關研究機構和企業存在一定的差距，這直接導致產業鏈上核心零部件還無法實現國產化，或是產品與國外水平相差甚遠，阻礙了產業化進程。如燃料電池堆中的催化劑、質子交換膜等優質技術和產品長期被國外公司壟斷，國內仍處于實驗室階段；又如加氫設備中的壓縮機、加氫機等也長期依賴進口。
三、基礎設施建設落后，產業應用落地仍需時日
基礎設施是保障燃料電池汽車、船舶、發電廠等應用的關鍵。涉及到能源供給的產品，消費者和使用者首先考慮的即為使用和充能的便利性。以燃料電池汽車為例，其產業化應用的同時暗含使用者與電動汽車、燃油車的比較心理，在續航和充能時間上，燃料電池使用與燃油車相差無幾，且比電動汽車有較大的優勢，但加氫站的加油站分布和規模與加油站相去甚遠，隨著充電樁建設數量的不斷增加，電動車充能便利性也大大高于燃料電池汽車。激發最下游的消費端，帶動全產業鏈的發展是新興產業發展的關鍵，而充能基礎設施建設是燃料電池應用領域便利性的重要保障。
四、新技術、新能源的市場接受度仍待開發
氫燃料電池作為重要的清潔能源之一，國家層面無論是在能源規劃方面還是新能源汽車政策方面都給予了一定的重視。但作為新興技術、產品，除本身技術不夠穩定、在不斷成熟外，也有自于基于舊產品穩定的用戶習慣的挑戰，因此被市場認可都需要一個漫長的過程。作為新能源汽車代表之一的純電動汽車，自2014年快速發展以來，亦一直承載來自外部的質疑和內部的技術壓力，推廣仍很大程度上依賴補貼和地方差異化牌照政策等，近兩年市場認可度緩慢提升。而在新能源汽車領域，相較于電動汽車，氫燃料電池因為技術、成本、充能便利性等方面，目前不及前者發展快，甚至許多地方政府、機構和大眾對燃料電池汽車的了解都知之甚少，因為接受度和認可度的局限，也制約了產業化發展的進程。
一方面，雖然國家層面給予燃料電池一定的重視，但許多地方政府對該技術不了解、不認同，將制氫、儲運、加氫站建設等項目盲目劃分至“危險項目”、“污染行業”等，增大了產業鏈落地阻礙。另一方面，產業化發展離不開資本的投入，受制于對燃料電池“5年內不能商業化”、“成本太高、技術落后”等說辭的渲染，行業內普遍缺乏對燃料電池產業發展的正確認識，許多社會資本、政府基金均處于觀望階段，事實上國內部分高校、機構或科技企業已具有了一定的技術水平，但缺乏商業化的平臺，拖后了產業化進程，也影響了燃料電池全產業鏈落地速度。
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