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燃料電池汽車離我們還有多遠(yuǎn)？
日期：2017/11/10 14:01:36
被許多人視為純電動汽車補(bǔ)充的燃料電池車正在加快發(fā)展的步伐。多位業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，在國家政策支持下，隨著技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新突破，氫燃料電池汽車將迎來產(chǎn)業(yè)長期增長，與鋰電池純電動汽車共同撐起新能源汽車市場。
燃料電池汽車：節(jié)能減排良好方案 市場潛力巨大
燃料電池車，即以液態(tài)或者氣態(tài)燃料產(chǎn)生電力驅(qū)動電機(jī)。通常指氫能源的燃料電池車，用電解水的逆反應(yīng)，讓氫釋放電能，直接驅(qū)動電機(jī)帶動車輛運(yùn)動。由于氫是地球上取之不盡用之不竭的能源，而且在驅(qū)動汽車時，排放的只有水氣，沒有二氧化碳，可有效減少環(huán)境污染，且無需消耗化石能源。
作為新能源汽車，氫燃料電池汽車在城市擁堵環(huán)境中，節(jié)能優(yōu)勢更為顯著，因此被視為節(jié)能減排電驅(qū)動汽車的良好解決方案，特別是在大功率、長距離場景應(yīng)用優(yōu)勢顯著，市場潛力巨大。
同濟(jì)大學(xué)校長助理、智能型新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平表示，國際市場以豐田、本田、現(xiàn)代為代表的日韓汽車企業(yè)引領(lǐng)了燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。政府支持下的大規(guī)模示范應(yīng)用和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成為目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的焦點(diǎn)。
現(xiàn)代汽車集團(tuán)環(huán)境技術(shù)中心首席代表李記相表示，2015年，現(xiàn)代汽車在法國推廣氫燃料電池車，目前巴黎擁有37輛現(xiàn)代汽車的氫燃料電池出租車，并擁有10萬人以上的乘客使用量。這證明了氫燃料電池車可以實現(xiàn)量產(chǎn)，并確保乘客安全及舒適。
同樣，德國也在加速推進(jìn)燃料電池汽車市場發(fā)展。余卓平介紹，德國制定了詳細(xì)的加氫站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃，是歐盟的代表。目前德國已建成加氫站100座，計劃在2023年完成400座加氫站，于2030年完成1000座加氫站建設(shè)，覆蓋100%的人口。
從產(chǎn)品來看，目前量產(chǎn)上市的燃料電池乘用車車型有豐田mirai、本田clarify和現(xiàn)代途勝FCEV等。三款量產(chǎn)的氫燃料電池車型的加氫速度都在3-7分鐘左右，這和燃油汽車加注燃料的時間基本相同，也是需要充電數(shù)小時的電動車無法比擬的。從性能上看，燃料電池車型相比電動車?yán)m(xù)航里程更長，三款量產(chǎn)車型的續(xù)航都在500km以上。
余卓平認(rèn)為，燃料電池汽車有望在2050年占據(jù)全球汽車總量的25%以上。根據(jù)美國工程院和能源部預(yù)測，2025年氫燃料電池將處于市場支配地位，到2045年，氫燃料電池汽車市場占有率將高達(dá)95%。
我國鼓勵燃料電池技術(shù)加速發(fā)展
近兩年，國家相關(guān)部委密集出臺政策，大力支持燃料電池汽車發(fā)展。《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》、《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》、《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《中國制造2025》、《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》、《“十三五”交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》等紛紛將發(fā)展氫能和燃料電池技術(shù)列為重點(diǎn)任務(wù)，將燃料電池汽車列為重點(diǎn)支持領(lǐng)域，并明確提出：2020年實現(xiàn)5000輛級規(guī)模在特定地區(qū)公共服務(wù)用車領(lǐng)域的示范應(yīng)用，建成100座加氫站；2025年實現(xiàn)五萬輛規(guī)模的應(yīng)用，建成300座加氫站；2030年實現(xiàn)百萬輛燃料電池汽車的商業(yè)化應(yīng)用，建成1000座加氫站。
根據(jù)財政部、科技部、工信部、國家發(fā)展改革委共同發(fā)布的新能源汽車推廣財政支持的相關(guān)政策，2017到2020年，所有源汽車的補(bǔ)貼逐年遞減，唯獨(dú)燃料電池車的補(bǔ)貼不變。
科技部高新技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化司副司長續(xù)超前在2017中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展（泰達(dá)）國際論壇上表示，未來在氫燃料電池汽車發(fā)展上，我國將加強(qiáng)創(chuàng)新協(xié)同，深入開展國際合作，加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
國家信息中心副主任徐長明表示，預(yù)計我國在2030年或?qū)崿F(xiàn)燃料電池和氫能的大規(guī)模應(yīng)用，屆時氫燃料電池的年銷量規(guī)模可達(dá)百萬以上。按照《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書（2016）》預(yù)測，截至2030年，我國氫能產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值將達(dá)到萬億元。
多因素制約燃料電池汽車發(fā)展
盡管氫燃料電池車優(yōu)勢明顯，但數(shù)據(jù)顯示2016年全球氫燃料電池車注冊量僅為2312臺，其銷量無法和純電動車、混動車型相提并論。氫燃料電池從實驗室走向商業(yè)化，仍面臨不少挑戰(zhàn)。
余卓平認(rèn)為，燃料電池商業(yè)化最緊迫的兩大問題是政府的產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向不明和車企投入不足。“政府在能源結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡快明晰氫能源的地位。”他說。
除此以外，配套基礎(chǔ)設(shè)施加氫站的匱乏，也制約著氫燃料電池車的商業(yè)化發(fā)展。據(jù)國外網(wǎng)站H2stations.org發(fā)布的全球加氫站統(tǒng)計報告，截至2017年10月底，全球正在運(yùn)營的加氫站僅有274座，而中國更是僅有7座。中國汽車工程學(xué)會技術(shù)部總監(jiān)王菊說，加氫站建設(shè)過程中仍存在很多困難，例如北京、上海等大城市，對選址、安全性高要求導(dǎo)致審批難以通過，這也是全世界都面臨的問題。
同樣，影響燃料電池汽車商業(yè)化的因素還有消費(fèi)者的慣性心理。目前，消費(fèi)者對氫燃料安全性的擔(dān)憂，在短期內(nèi)難以改變。國家信息中心副主任徐長明表示，氫燃料電池安全性已經(jīng)被證明，但中國消費(fèi)者對此仍存顧慮。
燃料電池汽車將與電動汽車互補(bǔ)并存
盡管存在上述挑戰(zhàn)，但專家預(yù)測，燃料電池汽車商業(yè)化時代已經(jīng)到來。余卓平說，目前成本已不再是制約燃料電池汽車的主要瓶頸。對于大家擔(dān)心的高成本催化劑問題，目前已得到很好的解決。資料表明，鉑金（催化劑）用量較之前有了大幅下降， 燃料電池汽車對于鉑金的需求已經(jīng)由之前 1g/kW 下降至 0.3g/kW，在實驗室條件下有可能實現(xiàn)0.1g/kW。過去幾年燃料電池汽車技術(shù)，取得了革命性進(jìn)展，可靠性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性等主要技術(shù)瓶頸已經(jīng)突破。
同樣，在安全性上，氫燃料電池汽車的安全性已與傳統(tǒng)汽油內(nèi)燃機(jī)汽車相差無幾。水氫能源作為新興能源的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟，與汽柴油相比，水氫燃料熱值低、閃點(diǎn)高、不易點(diǎn)燃、爆炸極限高，危害性遠(yuǎn)低于汽柴油，而且水氫燃料沸點(diǎn)高，汽化潛熱大，揮發(fā)量小，加注現(xiàn)場濃度低于汽柴油。因此，只要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的生產(chǎn)安全管理制度，無論在加注站加注氫燃料，還是車輛在行駛中，都可確保安全。
他介紹，目前燃料電池汽車基本實現(xiàn)了和傳統(tǒng)汽車的無差別應(yīng)用：數(shù)分鐘的燃料加注、500公里以上的續(xù)航里程，和每加侖65英里等效油耗的高功率輸出能力，且更加環(huán)保。
余卓平建議，大型車企在純電動、混動和燃料電池車三個路線中，都充分考慮市場發(fā)展?jié)摿Α?jù)估計，我國在2030年或?qū)崿F(xiàn)燃料電池和氫能的大規(guī)模推廣應(yīng)用，屆時氫燃料電池車輛的年銷量規(guī)模將達(dá)百萬以上。在未來車用能源中，氫燃料電池汽車與純電動汽車將并存互補(bǔ)，共同支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。