氫燃料電池屢遭“拋棄”的背后：核心技術(shù)是硬傷

　　據《日本經(jīng)濟新聞》報道，日產(chǎn)宣布暫停與戴姆勒及福特合作開(kāi)發(fā)燃料電池車(chē)的計劃，將力量集中于發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)。曾經(jīng)受到熱捧的氫燃料電池技術(shù)，在其大本營(yíng)日本遭遇了發(fā)展阻礙。

　　無(wú)獨有偶，福特汽車(chē)也在6月13日也發(fā)布聲明稱(chēng)，其與戴姆勒位于不列顛哥倫比亞省本那比的燃料電池合資公司將于2018年夏季關(guān)閉。不過(guò)，分分合合乃商家常事，那邊忙著(zhù)分手，這邊奧迪和現代宣布達成專(zhuān)利交叉許可協(xié)議，將共同開(kāi)發(fā)氫燃料電池汽車(chē)。

　　相比純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)路線(xiàn)，為何氫燃料電池汽車(chē)在國際上引發(fā)了如此大的爭議?要解決這個(gè)問(wèn)題，不僅要理解氫燃料電池在技術(shù)上的問(wèn)題和挑戰，還要了解各國政府在推動(dòng)該技術(shù)背后的動(dòng)因。

　　氫燃料電池汽車(chē)為何屢遭“拋棄”?

　　從技術(shù)角度來(lái)看，燃料電池是一種能量轉化裝置。與一般電池不同的是，氫燃料電池是一種將氫氣和氧氣結合起來(lái)產(chǎn)生電力、水和熱的電化學(xué)裝置。其反應產(chǎn)生的廢料除了微量的二氧化碳和氮氧化物外，主要是水。燃料電池的做功比氫氣單純燃燒的效率要高2-3倍，且安靜無(wú)污染。

　　但是，具有這么多優(yōu)勢的燃料電池汽車(chē)，為何還會(huì )連續被多家車(chē)企“拋棄”呢?這就要從氫能產(chǎn)業(yè)鏈談起。

　　整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈構成包括氫氣制備、氫氣儲運及加注，和氫氣應用。其中氫氣制備是氫能應用的基礎，氫氣的儲運及加注是氫能應用的核心保障，不同方向的應用是氫能實(shí)用化的主要途徑和最佳表現形式。根據產(chǎn)業(yè)鏈所處位置不同，鏈條上的企業(yè)大致可細分為三個(gè)部分：

　　上游，主要包含氫資源的生產(chǎn)、運輸等;

　　中游，為燃料電池系統，主要是電堆和氫氣儲存設備及配件;

　　下游，是應用板塊，包括加氫站、新能源汽車(chē)應用等。

　　分清了這三個(gè)環(huán)節，下面我們就來(lái)看看每個(gè)部分所面臨的問(wèn)題和挑戰：

　　一、關(guān)鍵技術(shù)難攻克

　　了解燃料電池電堆部件的人，對燃料電池的核心技術(shù)——“質(zhì)子交換膜”不會(huì )陌生，然而截至目前，全球能夠商業(yè)化供應氫燃料電池質(zhì)子交換膜材料的公司除了美國杜邦，再無(wú)他家。日本境內也有一家公司同樣可以生產(chǎn)，但出于眾所周知的原因，這家公司拒絕對任何國家銷(xiāo)售該產(chǎn)品。

　　二、成本過(guò)高

　　1、燃料電池車(chē)相對獨立復雜的動(dòng)力系統直接導致燃料電池車(chē)的成本增加。比如：豐田Mirai售價(jià)6.9萬(wàn)美元，遠高于其他動(dòng)力形式的同級別車(chē)輛。

　　2、數據顯示，目前，建成一座加氫能力大于200公斤的加氫站需要1000多萬(wàn)元，如此高昂的建設成本顯然是加氫站快速發(fā)展的最大障礙。

　　3、在目前技術(shù)條件下，氫燃料電池的催化劑是鉑金。鉑金全世界產(chǎn)量很低且價(jià)格昂貴(大概是黃金的2倍)，全球年產(chǎn)量約為兩百?lài)崳?0%還被用作首飾材料。而且鉑作為催化劑對氫氣純度要求較高，需要達到99.99%以上。

　　三、安全問(wèn)題

　　燃料電池加氫的背后，需要一整套氫能源生產(chǎn)和運輸網(wǎng)絡(luò )作為支撐。氫氣本身的安全問(wèn)題、加注氫燃料時(shí)的安全及操作過(guò)程中的安全問(wèn)題都需要解決好。普遍來(lái)說(shuō)，加氫站儲氫裝置應該滿(mǎn)足能承受高壓、具備在線(xiàn)監測功能、發(fā)生危險自動(dòng)報警、良好的經(jīng)濟性要求。顯然，滿(mǎn)足這些要求的加氫站在初期的建設成本不會(huì )低。