【新能源】还要多久，我们才能开着氢燃料电池车去上班？

2017-12-05 上海汽车报 华气能源猎头

如果按每辆车每年行驶20000公里计算，那么我国全年的氢源产量足够4000万辆燃料电池车正常使用。

在今年的广州车展上，上汽大通上市了中国首款商业化运营氢燃料电池宽体轻客、国际同级轻客车型中首款氢燃料电池车FCV80。

事实上，将氢燃料的化学能转化为电能来驱动车辆的燃料电池车技术早在20世纪90年代初就开始在世界范围内进行研究，并在日本、美国、德国等国家形成规模化应用。在我国，燃料电池车作为新能源汽车产业“三驾马车”之一，已成为未来汽车产业技术竞争的制高点。日前，在江苏如皋举行的“第二届国际燃料电池车大会”上，中国燃料电池车市场再度成为焦点。究竟还要多久，我们才能开上燃料电池车去上班？

技术已取得突破

燃料电池车与传统燃油车有一定的相似之处，从大致结构上看，前者似乎只是将后者的油箱改成了储氢罐，燃料由汽油改成了氢气。

然而，从具体的技术层面而言，燃料电池车的“内燃机”工作方式也发生了较大改变，其燃料并未燃烧，而是通过特殊的反应和技术支持直接转化成了驱动电力。因此，燃料电池车的“内燃机”实际上已变成一套可以将化学能直接转化为电能的发电装置，并且带有一定的储电功能。可以说，燃料电池车是用传统燃油车的结构实现了纯电动汽车的驱动效果。

与传统内燃机汽车相比，燃料电池车更加环保。在能源效率方面，燃料电池由于工作原理上并不需要经过传统意义上的燃烧，因此能源转换效率是内燃机的2-3倍。而且，燃料电池车的动力系统依靠电力驱动，可以比搭载传统内燃机系统的汽车拥有更好的驾乘感受。

与纯电动汽车相比，燃料电池车在几分钟之内就能将最大续驶里程达400公里的储氢罐加满。这样的话，加氢站会比纯电动汽车充电站的设置密度要求更低，进而使得燃料电池车更加易于推广。

鉴于以上诸多优势，燃料电池车被公认为是替代传统燃油车的最佳解决方案，不少车企都埋头于燃料电池车核心技术的攻关。在续航里程上，丰田研发的燃料电池轿车已与传统燃油车旗鼓相当；在适用性和可靠性上，上汽集团研发的荣威750燃料电池车已通过“2014年新能源汽车万里行”考验，能够在多种气候、路况和海拔下提供出色的行驶质量。

中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所衣宝廉教授指出，从世界范围看，目前燃料电池车存在的主要技术问题已基本得到解决。我国虽然在部分核心零部件还需要依赖进口，但核心技术已初步掌握，并基本上建立具有自主知识产权的技术平台，车辆性能也达到了使用要求。

运氢和储氢成主要障碍

“有氢加不上、有车没法开”。氢能源的运输和存储问题是当前制约我国燃料电池车大规模商业化应用的主要障碍。

单从氢源角度来看，我国的优势是拥有大量廉价的工业副产氢。据统计，我国每年的副产氢产量达1000万吨。其中，焦炉煤气、合成氨、甲醇、氯碱等工艺中均有大量的氢气产生，生产成本低。此外，我国还有大量可被利用的弃水、弃电、弃光等可再生资源，若用来电解制氢，每年可获得氢能源300万吨。

这些年均产量达千万吨级别的氢源对于发展燃料电池车的意义是什么呢？举个例子来说，5千克的氢储量在目前的技术水平下可支持燃料电池车连续行驶大约400公里，如果按每辆车每年行驶20000公里计算，那么我国全年的氢源产量足够4000万辆燃料电池车正常使用。

此外，发展燃料电池车还能有效解决我国的电能浪费问题。据了解，我国存在大规模的风力发电、太阳能发电，以及水力发电等设备，但这些设备由于发电不稳定，产生的电能利用率极低，并且又无法长时间储存，因此产生的大多数电能都被白白浪费。而氢燃料的出现恰好给这一部分电能找到了最合适的归宿，用它来电解水产生氢能并用于氢燃料电池车领域，便可将不可存储的能源可存储化，达到“一箭双雕”的效果。

然而，基于此发展燃料电池车，最大的问题便在具体实施过程中暴露出来，即产氢地往往与用氢地相隔遥远，这使得氢能源的运输面临较大的技术和成本问题。

此外，受制于当前氢能源存储的技术水平，加氢站的建设成本较高，如果要建设一个每天可提供200千克以上加氢能力的站点，前期至少需要投入1000万元。考虑到我国特殊的地理环境与国土面积，借鉴日本、美国、德国等国家的发展经验，目前国内燃料电池车的大规模商业化急需通过技术创新解决氢能源的运输和存储问题。

大规模商业化并不容易

除了基础设施不足，国内燃料电池车产业本身还处在由萌芽阶段向规模化示范运营阶段发展的过程中，而且车型主要集中在商用车领域，因此大规模商业化征途漫漫。

就拿刚刚上市的大通FCV80来说，其官方售价为130万元，是其燃油版价格的6倍。虽然经国家和地方政府的双重补贴后，FCV80的价格降低至30万元，但对改变大坏境依然是“杯水车薪”。

对此，全国政协副主席、科技部部长、中国科协主席万钢指出，中国政府和企业正加大力度研发适合于中国市场特色的应用产品，并以城市客运、物流等商用车型为先导，着力开展规模化示范运营，开启中国燃料电池汽车的商业化进程。

目前，国内已有200多辆燃料电池车投入示范运行。衣宝廉建议，今后可继续投入更多对加氢站依赖程度较低的车型进行示范运营，并在靠近副产氢或弃风、弃水、弃光丰富的地点进行大规模示范。这一方面考核高压储运、储氨材料运输、杂环化合物储运氢三条氢源储运路线，从运行成本角度提出各自的优缺点，找到各自适合的范围；另一方面与电动车、汽油车从运营成本角度做对比，发掘燃料电池车大规模商业化的可行性。

总体来看，我国的燃料电池车产业还需经历一个较长的大规模示范运营阶段，或许将如中国汽车工业协会专家委员会委员程振彪所预测：在2020年之前都不具备大规模商业化条件，但是在“以示范带动商业化”的发展思路下，燃料电池车正离我们越来越近，所有的坚持和等待都将更有意义。

来源：上海汽车报
编辑：华气能源猎头（微号：energyhunt）
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