深评：燃料电池车发展应避开这些“坑”

　　[汽车之家 深评]  燃料电池被广泛视为21世纪车用能源“终极形态”，长续航、加氢快、零排放的优势为众多国家和车企所看好。但燃料电池技术真的能快速颠覆纯电动吗？丰田燃料电池汽车上市是否意味着我们应加快应用步伐？燃料电池应用又应该采取什么样的策略？诸多问题敬请看本期深度分析。

●《深评问道》是什么？

　　《深评问道》是汽车之家首个面向行业端用户打造的节目，特约汽车行业资深从业者执笔，独家解析／揭秘行业大事件。除了热闹表象，我们更想向您呈现对事物本质、因果以及未来可能性的探究和思考。

　　本期行业评论员——智电汽车专家团，由一群拥有汽车专业硕、博士学历，十年以上汽车产业工作经验，分布在高校、汽车行业协会、零部件公司、主机厂、咨询公司等不同产业环节链条上的资深人士组建。在汽车产业向智能化、电动化转型升级之际，向更多的人分享汽车产业的新科技。

　　本文作者：胡玉峰，先后从事汽车电控开发、整车试验、节能与新能源汽车产业咨询等工作，曾参与国家863重大项目、工信部“节能与新能源汽车技术路线图”、中国工程院“汽车强国战略”等10余项重大研究/行动，擅长汽车产业评论分析与政策解析。

本期精华导读

★燃料电池与纯电动相比，确实有着无可比拟的优势。
★但燃料电池的短板同样明显，而且并未找到切实可靠的解决路径。
★丰田燃料电池技术虽走在国际前列，但其特殊性不应被忽视。
★作为战略储备性技术，当前过多着力于推广应用上并非明智之举，并不符合实际国情。
★当务之急，乃是加强基础理论研究，重点解决核心技术的专利突破。

　　众所周知，同属新能源汽车类别，纯电动汽车和插电式混合动力汽车均有着其不足的地方。纯电动是续航里程短、充电时间长、运行效率低、安全难放心；插混则是不能实现零排放、不能彻底摆脱石油消耗困扰。所以，国际公认，21世纪的终极车用能源形式是燃料电池技术，也就是通过氢与氧化学反应、释放-结合电子过程发电、最终生成水的氢动力汽车。

　　由于燃料电池汽车加注的能源为液态氢，与汽柴油形态相同，因此具有长续航（600km以上）、加氢快（3-5分钟）、零排放（生成的是水）三大优点，同时还可彻底解决石油消耗问题，对于许多国家而言简直是集万千宠爱于一身。

『丰田Mirai燃料电池车』

　　不仅国外，国内不少地方政府和车企也在纷纷上马燃料电池项目，即便没有上马的车企，也在大张旗鼓计划大笔投资，仿佛现在不搞燃料电池，未来就会被彻底抛弃一样。而计划的重点，都落脚于四个字：推广应用。

　　燃料电池真的这么美好吗？我们真的应该效仿国外、加速推广应用步伐吗？未必！

一、燃料电池短板明显且暂时无解

　　有句话说的好，人无完人。世间并没有一项事物能做到十全十美，燃料电池亦如是。其主要的缺点有以下三点：制氢难、成本高、基础设施建设投入大。

　　一是制氢难。当然，很多人也会说储氢、运氢也难，但在笔者看来后两者的难度是低于前者的。之所以说制氢难，目前国际上主要的制氢策略是电解水、工业废氢采集、煤化工制氢三条路。

　　对于电解水，这根本就是一个伪命题，原因是能源形态从水、电解、出氢、氢氧反应、出电、排水，整个过程就是从水到水，是一个逆向和正向的过程，中间只有能源浪费，并不满足新能源汽车“节能”的出发点。

　　对于工业废氢采集，也非常困难，要满足全社会车用氢气的需求量，一两个工厂是完全不够的，至少80%以上的工业企业都要建立完备的废氢采集体系和安全储氢体系。那么问题来了，废氢是卖不上价的，工业企业凭什么帮你收集？

　　对于煤化工制氢，虽然拥有成本和规模优势，但环保的风险十分巨大。比如，建设一个10万标立米/小时的煤制氢厂，一年下来排放的二氧化碳在80-90万吨左右，不仅通不过环评，而且还与燃料电池减排的本质形成了巨大冲突。

　　二是成本高。目前一套80kW质子交换膜燃料电池系统的成本在180美元/kW以上，即便以控制成本出名，丰田Mirai的整套燃料电池系统也接近2万美元。换句话说，燃料电池动力系统成本接近20万元，是传统动力总成（发动机+变速箱）的6-8倍。即便随着后期规模扩大和贵金属铂用量的下降，这个成本在10年内也很难降到6万元以内。

　　三是基础设施投入太大。由于能源形态不同，加氢站难以像充电桩一样形成小场地、分布式布局，也无法形成私人车库加氢桩形式，而必须如同加油站一样独立建立/共建（共建技术规范已制定）。相当于，在加油站、充电站之外，建立独立的第三套能源供给体系，这个基础设施投入太大，一般国家根本承受不起。

　　问题严不严重，不应看现在的情形，而应看是否存在有效解决的思路，只要有思路，解决起来只是个时间的问题。但很遗憾的是，对于制氢、成本、基础设施三大问题，目前暂时还没有看到任何行之有效的解决思路，方案有很多，但都存在缺陷和漏洞。

二、外企加速应用有其特殊背景

　　有读者可能会问，难就不做了吗？人家国外已经应用得风声水起了！我们现在不去抓紧做，贻误了战机谁来负责？

　　首先，笔者首先强调，我们不反对做燃料电池，但我们反对操之过急的应用燃料电池！为何这么说？我们先来看看国外搞燃料电池的一些背后考虑。

　　先看看日本丰田。丰田把推广应用燃料电池作为战略性任务来看待，在其规划里面，传统汽车节能减排-混合动力推广-燃料电池应用及普及是三大阶段性部署。所以，丰田早早的把Mirai推向了市场，并开始着手加氢站的建设和试营运。

　　再看看韩国现代。早在1998年现代就开始研发燃料电池技术，并在2013年推出了途胜ix FCEV，这款车也成为了全球最先量产的燃料电车车型，拔得了头筹。2018年现代进一步推出了NEXO，采用了全新的燃料电池技术平台，续航里程提升至609km。超过了丰田Mirai的502km，更是超过了本田Clarity的589km。

　　如果你认为现代走的早，那就大错特错了，欧洲车企并不甘于人后。1994年奔驰就已推出首款氢燃料电池车——NECAR1，只不过这只是一款概念车而已，续航仅仅只有130km。此后NECAR2、NECAR3、NECAR4、NECAR5、NECAR5.2陆续发布，但都只是概念状态，直到去年奔驰GLC F-cell（插混氢燃料）问世，才算是真正意义上接近实用的产品出手。不光是奔驰，大众、宝马也在抓紧开发燃料电池车型。

　　显然，国外的这些车企都在“如火如荼”的进行燃料电池车型开发，一副恨不得明天就要把车拿出来开卖一样。然而静下心来观察，这些车企不过都是在做技术验证，包括丰田在内，并没有明确推广和应用燃料电池车型的具体计划！

　　而更加需要值得注意的是，不管是日本，还是韩国，还是欧洲，它们有着非常相似的国情特征：领土面积狭小。什么意思呢？直白点讲，它们如果要实现全社会的车用能源更替，所花费的代价，远远比不上中国。这也是为何美国在燃料电池上并不是那么积极和热衷的原因。

三、立足实际，应用并非当务之急

　　对于任何一项技术，研发和应用是两个不同层级的概念。研发只考虑技术可行性、可靠性等问题，应用则要结合实际情况来具体问题、具体分析。

　　但我们的实际状态，却与这个理念有着很大的差异。在铺天盖地的宣传之下，我们将发展燃料电池的重心放在了如何加快应用步伐之上，却忽略了我们自身的实际情况。

　　一是忽略了自身实力差距。丰田、大众、奔驰这些国际巨头，每年拥有数十亿、上百亿美元的利润，远超多数中国车企的营收规模。人家有钱有资本烧燃料电池应用，我们实际上是掏不出这么多钱的（烧也是烧财税的钱并非企业的钱），不能穷跟风。

　　二是忽略了应用环境差别。前面已经说到，我国地大物博，幅员辽阔，车辆应用规模庞大，燃料电池在还没有确切有解决三大问题的有效途径之前，我们就贸然突进、加速应用，存在着巨大的路径选择风险。

　　三是忽略了燃料电池技术客观发展规律。从技术研发到产品应用，通常有较长的周期。目前国际上普遍认为，燃料电池在乘用车领域进行大规模应用可能要在20年后，如此长周期，我们就开始着力推广应用，是一种技术冒进。

　　在这样的忽略面前，我们当前的政策过度将重心放在了补贴上面，对于燃料电池设置了很高的补贴金额，变相引导了车企将应用燃料电池技术作为首要目标，而忽视了在技术储备期，应当以基础研究和专利突破作为重点！

　　对于推广应用补贴设置这么高，但对于关键技术研发却略显“寒碜”。统计数据显示，十三五国家重大科技专项中，新能源汽车专项共计投入资金才28亿元，其中分到燃料电池汽车的不到一半。与此相比，美国仅在奥巴马期间就投入了高达17亿美元（超百亿人民币）、2010-2015年期间日本政府向NEDO研究组织投入32.4亿元、德国政府计划投入110亿元。研发与应用的着力点差异，可见一斑。

四、基础研究和专利突破才是关键

　　还是拿丰田举例子。丰田发展燃料电池技术的关键在于什么？在于几辆Mirai几个加氢站吗？不是，丰田当前在燃料电池方面最大的功夫，是下在了基础研究（包括理论、材料、技术构型等方面），是下在了专利储备方面。

『数据来源：Innography.com』

　　也就是说，丰田并没有过早拿应用当回事，在其战略规划里面，直到2050年燃料电池都只占很少一部分。在此之前，扎稳根基才是它最想做的事，用中国古代的话讲，这是“广积粮、高筑墙、缓称王”。

　　所以，我们应该把部署的重心做出重大调整了！必须紧紧瞄准基础研究和专利储备上面下功夫，将资源向在这两方面做出战略性倾斜。具体而言，最要紧的事就是尽快调整补贴政策对燃料电池车型的设计，将购车补贴全面转为基础研究和专利突破的扶持上去，留适当财政资金用于规定区域的少量车型使用和验证补贴。

　　在这一期间内（至少十年），我们必须将膜电极、电堆、质子交换膜等核心部件相关的技术和专利尽可能的掌握齐全，做到与全球先进水平同步。在此之后，再视实际情况变化，对燃料电池应用做出相应的、合适的部署。有了核心技术，推广应用都是轻而易举的事情。

全文总结：

　　说了这么多，其实笔者就一个意思，我们现在过度纠结于燃料电池推广应用，将补贴过度导向前端购车，忽视基础技术是一个本末倒置的行为，政策也好车企也好，不要被国外车企极为稀疏的应用案例带偏了方向，要注意到它们真正的重心所在。不然即便用天量补贴来建立一个规模上光鲜、数据上亮眼的燃料电池应用样板，也必定是一个无基之塔、浮泛无根，迟早会被空心化害得顷刻倒颓。（文/汽车之家行业评论员 智电汽车）

详情点击这里查看