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作者：趙汀

“十四五”期間，氫能被列入國(guó)家能源體系，成為未來(lái)產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。交通應(yīng)用是氫能應(yīng)用的重要領(lǐng)域，燃料電池作為核心部件受到廣泛關(guān)注。我國(guó)對(duì)燃料電池的研究由來(lái)已久，規(guī)劃到 2025 年，燃料電池車(chē)保有量將達(dá)到5萬(wàn)輛。總體來(lái)看，燃料電池要實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化、核心零部件擺脫進(jìn)口，還需在產(chǎn)業(yè)鏈體系、地區(qū)發(fā)展機(jī)制完備的情況下穩(wěn)妥推進(jìn)。

江蘇驥翀燃料電池金屬雙極板及電堆產(chǎn)線 

車(chē)企發(fā)起機(jī)制尚不成熟

 自上個(gè)世紀(jì)六七十年代，我國(guó)就已經(jīng)著手了燃料電池在航天領(lǐng)域的應(yīng)用研究。在“九五”“十五”“十一五”期間，國(guó)家 “863”“973”及中科院重大項(xiàng)目等對(duì)燃料電池研發(fā)予以了持續(xù)支持。時(shí)至今日，我國(guó)作為起步較早的國(guó)家，燃料電池的基礎(chǔ)研究與發(fā)達(dá)國(guó)家基本處于同一水平。

據(jù)了解，“十三五”以來(lái)，我國(guó)氫燃料電池車(chē)在數(shù)量上有了很大提升，目前總量約7000臺(tái)。同時(shí)，我國(guó)也發(fā)明了基于燃料電池和動(dòng)力電池的電—電混合動(dòng)力模式，引領(lǐng)了燃料電池車(chē)的技術(shù)發(fā)展。

相較發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)氫能汽車(chē)發(fā)展還存在哪些差距？德國(guó)對(duì)于燃料電池的研究起步較早，諸如戴姆勒、大眾等汽車(chē)品牌多年來(lái)持續(xù)投入資源進(jìn)行燃料電池車(chē)的開(kāi)發(fā)。因此，德國(guó)在氫能技術(shù)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(zhǎng)付宇博士表示：“我國(guó)燃料電池在性能方面處于國(guó)際一流行列，但是在可靠性和壽命方面還有待驗(yàn)證。” 

差距的存在來(lái)源于市場(chǎng)主體整車(chē)企業(yè)是否發(fā)揮了整體推動(dòng)作用。

汽車(chē)作為終端耐用消費(fèi)品，縱觀全球范圍內(nèi)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，由車(chē)企牽頭發(fā)起的氫能汽車(chē)開(kāi)發(fā)機(jī)制有跡可循。去年9月，韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)集團(tuán)發(fā)布第三代氫燃料電池系統(tǒng)及氫能移動(dòng)出行解決方案。

 而我國(guó)對(duì)氫能汽車(chē)的研發(fā)應(yīng)用相對(duì)分散，零部件制造、系統(tǒng)集成，再到整車(chē)組裝，各環(huán)節(jié)之間缺乏協(xié)同，從而造成了燃料電池在應(yīng)用過(guò)程中的壽命可靠性短板。

今年3月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合制定了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021—2035年）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“規(guī)劃”），這是首個(gè)國(guó)家級(jí)的氫能產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì)，規(guī)劃指 出“十四五”期間氫能產(chǎn)業(yè)主要示范應(yīng)用包括交通、儲(chǔ)能、發(fā)電和工業(yè)四大領(lǐng)域，設(shè)定到2025年燃料電池車(chē)保有量達(dá)到5萬(wàn)輛。

 近年來(lái)，財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部、國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局五部委共同發(fā)布了推動(dòng)燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用的通知，目前共有五個(gè)城市群入選。

“這幾年政府主推示范應(yīng)用的主要目標(biāo)就是要解決燃料電池壽命可靠性及全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的問(wèn)題。” 

在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，基于全國(guó)近30個(gè)省市形成氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，到2025年，全國(guó)燃料電池車(chē)保有量有望達(dá)到10萬(wàn)輛。

高技術(shù)壁壘行業(yè)

在“雙碳”大背景下，氫能及燃料電池政策密集出臺(tái)，吸引了諸多企業(yè)加入其中。但氫燃料電池是一個(gè)多學(xué)科交叉的高技術(shù)壁壘行業(yè)，而汽車(chē)又是產(chǎn)業(yè)鏈非常長(zhǎng)的行業(yè)。每個(gè)燃料電池車(chē)部件的開(kāi)發(fā)都需要大量的工程人員、投入較長(zhǎng)時(shí)間和其他各種資源才能有所突破。每一代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)都不是短期行為，需要循序漸進(jìn)逐步發(fā)展。

  “目前氫燃料電池處于產(chǎn)業(yè)化初期，大量的研發(fā)投入和較小的市場(chǎng)規(guī)模導(dǎo)致產(chǎn)品的價(jià)格和成本高于其他技術(shù)路線。在政策驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)補(bǔ)貼（獎(jiǎng)勵(lì)）等方式推進(jìn)燃料電池車(chē)的示范運(yùn)行，打通產(chǎn)業(yè)鏈，解決產(chǎn)品可靠性和壽命等問(wèn)題，同時(shí)不斷降低成本盡快具有自身經(jīng)濟(jì)性，是目前階段行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。”付宇強(qiáng)調(diào)。

結(jié)合內(nèi)外部環(huán)境，燃料電池車(chē)亟需完成四項(xiàng)工作以加快自身發(fā)展。首先，解決全產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵材料、核心零部件自主可控；其次，解決燃料電池車(chē)實(shí)用性問(wèn)題，包括性能、壽命及成本等；第三，打通氫能全產(chǎn)業(yè)鏈，包括氫的制、儲(chǔ)、運(yùn)、加以及車(chē)輛運(yùn)營(yíng)；最后，由不同地方政府因地制宜，摸索適合的產(chǎn)業(yè)政策。這樣，四年示范期過(guò)后，氫燃料電池就具備了大規(guī)模批量應(yīng)用的基礎(chǔ)。氫能首先在交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，目前來(lái)看，答案是肯定的。

汽車(chē)是民用產(chǎn)品中最復(fù)雜、集成度最高、可靠性要求最高、成本要求最高的。通過(guò)氫燃料汽車(chē)的應(yīng)用推廣，把產(chǎn)業(yè)鏈、發(fā)展模式、體制機(jī)制培育成熟后，再去實(shí)現(xiàn)船舶、飛機(jī)、電源等其他應(yīng)用，就很容易實(shí)現(xiàn)。

“利用氫氣的儲(chǔ)能屬性，把不穩(wěn)定的可再生能源所發(fā)電能，通過(guò)電解水變成氫儲(chǔ)存起來(lái)，需要時(shí)通過(guò)燃料電池把氫轉(zhuǎn)換成電能用掉。這是氫燃料電池更大的戰(zhàn)略意義。相較交通運(yùn)輸領(lǐng)域，氫能更大的應(yīng)用市場(chǎng)是在能源領(lǐng)域。”付宇表示。

原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（驥翀氫能）：中國(guó)電力報(bào)｜氫能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化突圍戰(zhàn) ——燃料電池壽命可靠性增強(qiáng)是關(guān)鍵