[汽車之家 深評]  燃料電池被廣泛視為21世紀車用能源“終極形態(tài)”，長續(xù)航、加氫快、零排放的優(yōu)勢為眾多國家和車企所看好。但燃料電池技術真的能快速顛覆純電動嗎？豐田燃料電池汽車上市是否意味著我們應加快應用步伐？燃料電池應用又應該采取什么樣的策略？諸多問題敬請看本期深度分析。

●《深評問道》是什么？

　　《深評問道》是汽車之家首個面向行業(yè)端用戶打造的節(jié)目，特約汽車行業(yè)資深從業(yè)者執(zhí)筆，獨家解析／揭秘行業(yè)大事件。除了熱鬧表象，我們更想向您呈現(xiàn)對事物本質、因果以及未來可能性的探究和思考。

　　本期行業(yè)評論員——智電汽車專家團，由一群擁有汽車專業(yè)碩、博士學歷，十年以上汽車產業(yè)工作經(jīng)驗，分布在高校、汽車行業(yè)協(xié)會、零部件公司、主機廠、咨詢公司等不同產業(yè)環(huán)節(jié)鏈條上的資深人士組建。在汽車產業(yè)向智能化、電動化轉型升級之際，向更多的人分享汽車產業(yè)的新科技。

　　本文作者：胡玉峰，先后從事汽車電控開發(fā)、整車試驗、節(jié)能與新能源汽車產業(yè)咨詢等工作，曾參與國家863重大項目、工信部“節(jié)能與新能源汽車技術路線圖”、中國工程院“汽車強國戰(zhàn)略”等10余項重大研究/行動，擅長汽車產業(yè)評論分析與政策解析。

本期精華導讀

★燃料電池與純電動相比，確實有著無可比擬的優(yōu)勢。
★但燃料電池的短板同樣明顯，而且并未找到切實可靠的解決路徑。
★豐田燃料電池技術雖走在國際前列，但其特殊性不應被忽視。
★作為戰(zhàn)略儲備性技術，當前過多著力于推廣應用上并非明智之舉，并不符合實際國情。
★當務之急，乃是加強基礎理論研究，重點解決核心技術的專利突破。

　　眾所周知，同屬新能源汽車類別，純電動汽車和插電式混合動力汽車均有著其不足的地方。純電動是續(xù)航里程短、充電時間長、運行效率低、安全難放心；插混則是不能實現(xiàn)零排放、不能徹底擺脫石油消耗困擾。所以，國際公認，21世紀的終極車用能源形式是燃料電池技術，也就是通過氫與氧化學反應、釋放-結合電子過程發(fā)電、最終生成水的氫動力汽車。

　　由于燃料電池汽車加注的能源為液態(tài)氫，與汽柴油形態(tài)相同，因此具有長續(xù)航（600km以上）、加氫快（3-5分鐘）、零排放（生成的是水）三大優(yōu)點，同時還可徹底解決石油消耗問題，對于許多國家而言簡直是集萬千寵愛于一身。

『豐田Mirai燃料電池車』

　　不僅國外，國內不少地方政府和車企也在紛紛上馬燃料電池項目，即便沒有上馬的車企，也在大張旗鼓計劃大筆投資，仿佛現(xiàn)在不搞燃料電池，未來就會被徹底拋棄一樣。而計劃的重點，都落腳于四個字：推廣應用。

　　燃料電池真的這么美好嗎？我們真的應該效仿國外、加速推廣應用步伐嗎？未必！

一、燃料電池短板明顯且暫時無解

　　有句話說的好，人無完人。世間并沒有一項事物能做到十全十美，燃料電池亦如是。其主要的缺點有以下三點：制氫難、成本高、基礎設施建設投入大。

　　一是制氫難。當然，很多人也會說儲氫、運氫也難，但在筆者看來后兩者的難度是低于前者的。之所以說制氫難，目前國際上主要的制氫策略是電解水、工業(yè)廢氫采集、煤化工制氫三條路。

　　對于電解水，這根本就是一個偽命題，原因是能源形態(tài)從水、電解、出氫、氫氧反應、出電、排水，整個過程就是從水到水，是一個逆向和正向的過程，中間只有能源浪費，并不滿足新能源汽車“節(jié)能”的出發(fā)點。

　　對于工業(yè)廢氫采集，也非常困難，要滿足全社會車用氫氣的需求量，一兩個工廠是完全不夠的，至少80%以上的工業(yè)企業(yè)都要建立完備的廢氫采集體系和安全儲氫體系。那么問題來了，廢氫是賣不上價的，工業(yè)企業(yè)憑什么幫你收集？

　　對于煤化工制氫，雖然擁有成本和規(guī)模優(yōu)勢，但環(huán)保的風險十分巨大。比如，建設一個10萬標立米/小時的煤制氫廠，一年下來排放的二氧化碳在80-90萬噸左右，不僅通不過環(huán)評，而且還與燃料電池減排的本質形成了巨大沖突。

　　二是成本高。目前一套80kW質子交換膜燃料電池系統(tǒng)的成本在180美元/kW以上，即便以控制成本出名，豐田Mirai的整套燃料電池系統(tǒng)也接近2萬美元。換句話說，燃料電池動力系統(tǒng)成本接近20萬元，是傳統(tǒng)動力總成（發(fā)動機+變速箱）的6-8倍。即便隨著后期規(guī)模擴大和貴金屬鉑用量的下降，這個成本在10年內也很難降到6萬元以內。

　　三是基礎設施投入太大。由于能源形態(tài)不同，加氫站難以像充電樁一樣形成小場地、分布式布局，也無法形成私人車庫加氫樁形式，而必須如同加油站一樣獨立建立/共建（共建技術規(guī)范已制定）。相當于，在加油站、充電站之外，建立獨立的第三套能源供給體系，這個基礎設施投入太大，一般國家根本承受不起。

　　問題嚴不嚴重，不應看現(xiàn)在的情形，而應看是否存在有效解決的思路，只要有思路，解決起來只是個時間的問題。但很遺憾的是，對于制氫、成本、基礎設施三大問題，目前暫時還沒有看到任何行之有效的解決思路，方案有很多，但都存在缺陷和漏洞。

二、外企加速應用有其特殊背景

　　有讀者可能會問，難就不做了嗎？人家國外已經(jīng)應用得風聲水起了！我們現(xiàn)在不去抓緊做，貽誤了戰(zhàn)機誰來負責？

　　首先，筆者首先強調，我們不反對做燃料電池，但我們反對操之過急的應用燃料電池！為何這么說？我們先來看看國外搞燃料電池的一些背后考慮。

　　先看看日本豐田。豐田把推廣應用燃料電池作為戰(zhàn)略性任務來看待，在其規(guī)劃里面，傳統(tǒng)汽車節(jié)能減排-混合動力推廣-燃料電池應用及普及是三大階段性部署。所以，豐田早早的把Mirai推向了市場，并開始著手加氫站的建設和試營運。

　　再看看韓國現(xiàn)代。早在1998年現(xiàn)代就開始研發(fā)燃料電池技術，并在2013年推出了途勝ix FCEV，這款車也成為了全球最先量產的燃料電車車型，拔得了頭籌。2018年現(xiàn)代進一步推出了NEXO，采用了全新的燃料電池技術平臺，續(xù)航里程提升至609km。超過了豐田Mirai的502km，更是超過了本田Clarity的589km。

　　如果你認為現(xiàn)代走的早，那就大錯特錯了，歐洲車企并不甘于人后。1994年奔馳就已推出首款氫燃料電池車——NECAR1，只不過這只是一款概念車而已，續(xù)航僅僅只有130km。此后NECAR2、NECAR3、NECAR4、NECAR5、NECAR5.2陸續(xù)發(fā)布，但都只是概念狀態(tài)，直到去年奔馳GLC F-cell（插混氫燃料）問世，才算是真正意義上接近實用的產品出手。不光是奔馳，大眾、寶馬也在抓緊開發(fā)燃料電池車型。

　　顯然，國外的這些車企都在“如火如荼”的進行燃料電池車型開發(fā)，一副恨不得明天就要把車拿出來開賣一樣。然而靜下心來觀察，這些車企不過都是在做技術驗證，包括豐田在內，并沒有明確推廣和應用燃料電池車型的具體計劃！

　　而更加需要值得注意的是，不管是日本，還是韓國，還是歐洲，它們有著非常相似的國情特征：領土面積狹小。什么意思呢？直白點講，它們如果要實現(xiàn)全社會的車用能源更替，所花費的代價，遠遠比不上中國。這也是為何美國在燃料電池上并不是那么積極和熱衷的原因。

三、立足實際，應用并非當務之急

　　對于任何一項技術，研發(fā)和應用是兩個不同層級的概念。研發(fā)只考慮技術可行性、可靠性等問題，應用則要結合實際情況來具體問題、具體分析。

　　但我們的實際狀態(tài)，卻與這個理念有著很大的差異。在鋪天蓋地的宣傳之下，我們將發(fā)展燃料電池的重心放在了如何加快應用步伐之上，卻忽略了我們自身的實際情況。

　　一是忽略了自身實力差距。豐田、大眾、奔馳這些國際巨頭，每年擁有數(shù)十億、上百億美元的利潤，遠超多數(shù)中國車企的營收規(guī)模。人家有錢有資本燒燃料電池應用，我們實際上是掏不出這么多錢的（燒也是燒財稅的錢并非企業(yè)的錢），不能窮跟風。

　　二是忽略了應用環(huán)境差別。前面已經(jīng)說到，我國地大物博，幅員遼闊，車輛應用規(guī)模龐大，燃料電池在還沒有確切有解決三大問題的有效途徑之前，我們就貿然突進、加速應用，存在著巨大的路徑選擇風險。

　　三是忽略了燃料電池技術客觀發(fā)展規(guī)律。從技術研發(fā)到產品應用，通常有較長的周期。目前國際上普遍認為，燃料電池在乘用車領域進行大規(guī)模應用可能要在20年后，如此長周期，我們就開始著力推廣應用，是一種技術冒進。

　　在這樣的忽略面前，我們當前的政策過度將重心放在了補貼上面，對于燃料電池設置了很高的補貼金額，變相引導了車企將應用燃料電池技術作為首要目標，而忽視了在技術儲備期，應當以基礎研究和專利突破作為重點！

　　對于推廣應用補貼設置這么高，但對于關鍵技術研發(fā)卻略顯“寒磣”。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，十三五國家重大科技專項中，新能源汽車專項共計投入資金才28億元，其中分到燃料電池汽車的不到一半。與此相比，美國僅在奧巴馬期間就投入了高達17億美元（超百億人民幣）、2010-2015年期間日本政府向NEDO研究組織投入32.4億元、德國政府計劃投入110億元。研發(fā)與應用的著力點差異，可見一斑。

四、基礎研究和專利突破才是關鍵

　　還是拿豐田舉例子。豐田發(fā)展燃料電池技術的關鍵在于什么？在于幾輛Mirai幾個加氫站嗎？不是，豐田當前在燃料電池方面最大的功夫，是下在了基礎研究（包括理論、材料、技術構型等方面），是下在了專利儲備方面。

『數(shù)據(jù)來源：Innography.com』

　　也就是說，豐田并沒有過早拿應用當回事，在其戰(zhàn)略規(guī)劃里面，直到2050年燃料電池都只占很少一部分。在此之前，扎穩(wěn)根基才是它最想做的事，用中國古代的話講，這是“廣積糧、高筑墻、緩稱王”。

　　所以，我們應該把部署的重心做出重大調整了！必須緊緊瞄準基礎研究和專利儲備上面下功夫，將資源向在這兩方面做出戰(zhàn)略性傾斜。具體而言，最要緊的事就是盡快調整補貼政策對燃料電池車型的設計，將購車補貼全面轉為基礎研究和專利突破的扶持上去，留適當財政資金用于規(guī)定區(qū)域的少量車型使用和驗證補貼。

　　在這一期間內（至少十年），我們必須將膜電極、電堆、質子交換膜等核心部件相關的技術和專利盡可能的掌握齊全，做到與全球先進水平同步。在此之后，再視實際情況變化，對燃料電池應用做出相應的、合適的部署。有了核心技術，推廣應用都是輕而易舉的事情。

全文總結：

　　說了這么多，其實筆者就一個意思，我們現(xiàn)在過度糾結于燃料電池推廣應用，將補貼過度導向前端購車，忽視基礎技術是一個本末倒置的行為，政策也好車企也好，不要被國外車企極為稀疏的應用案例帶偏了方向，要注意到它們真正的重心所在。不然即便用天量補貼來建立一個規(guī)模上光鮮、數(shù)據(jù)上亮眼的燃料電池應用樣板，也必定是一個無基之塔、浮泛無根，遲早會被空心化害得頃刻倒頹。（文/汽車之家行業(yè)評論員 智電汽車）

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