氫燃料電池屢遭“拋棄”的背后：核心技術(shù)是硬傷

　　據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報(bào)道，日產(chǎn)宣布暫停與戴姆勒及福特合作開發(fā)燃料電池車的計(jì)劃，將力量集中于發(fā)展電動(dòng)汽車。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(dú)有偶，福特汽車也在6月13日也發(fā)布聲明稱，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，那邊忙著分手，這邊奧迪和現(xiàn)代宣布達(dá)成專利交叉許可協(xié)議，將共同開發(fā)氫燃料電池汽車。

　　相比純電動(dòng)汽車的技術(shù)路線，為何氫燃料電池汽車在國(guó)際上引發(fā)了如此大的爭(zhēng)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(zhàn)，還要了解各國(guó)政府在推動(dòng)該技術(shù)背后的動(dòng)因。

　　氫燃料電池汽車為何屢遭“拋棄”?

　　從技術(shù)角度來(lái)看，燃料電池是一種能量轉(zhuǎn)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(jié)合起來(lái)產(chǎn)生電力、水和熱的電化學(xué)裝置。其反應(yīng)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?nèi)紵男室?-3倍，且安靜無(wú)污染。

　　但是，具有這么多優(yōu)勢(shì)的燃料電池汽車，為何還會(huì)連續(xù)被多家車企“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(gòu)成包括氫氣制備、氫氣儲(chǔ)運(yùn)及加注，和氫氣應(yīng)用。其中氫氣制備是氫能應(yīng)用的基礎(chǔ)，氫氣的儲(chǔ)運(yùn)及加注是氫能應(yīng)用的核心保障，不同方向的應(yīng)用是氫能實(shí)用化的主要途徑和最佳表現(xiàn)形式。根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈所處位置不同，鏈條上的企業(yè)大致可細(xì)分為三個(gè)部分：

　　上游，主要包含氫資源的生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)?

　　中游，為燃料電池系統(tǒng)，主要是電堆和氫氣儲(chǔ)存設(shè)備及配件;

　　下游，是應(yīng)用板塊，包括加氫站、新能源汽車應(yīng)用等。

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

　　一、關(guān)鍵技術(shù)難攻克

　　了解燃料電池電堆部件的人，對(duì)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(yīng)氫燃料電池質(zhì)子交換膜材料的公司除了美國(guó)杜邦，再無(wú)他家。日本境內(nèi)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(duì)任何國(guó)家銷售該產(chǎn)品。

　　二、成本過(guò)高

　　1、燃料電池車相對(duì)獨(dú)立復(fù)雜的動(dòng)力系統(tǒng)直接導(dǎo)致燃料電池車的成本增加。比如：豐田Mirai售價(jià)6.9萬(wàn)美元，遠(yuǎn)高于其他動(dòng)力形式的同級(jí)別車輛。

　　2、數(shù)據(jù)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(shè)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)量約為兩百噸，60%還被用作首飾材料。而且鉑作為催化劑對(duì)氫氣純度要求較高，需要達(dá)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(yùn)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(chǔ)氫裝置應(yīng)該滿足能承受高壓、具備在線監(jiān)測(cè)功能、發(fā)生危險(xiǎn)自動(dòng)報(bào)警、良好的經(jīng)濟(jì)性要求。顯然，滿足這些要求的加氫站在初期的建設(shè)成本不會(huì)低。