首先從產(chǎn)業(yè)進(jìn)程和面臨的問(wèn)題來(lái)看一下氫燃料電池行業(yè)的基本面情況。所謂燃料電池,發(fā)電原理跟傳統(tǒng)電池一樣,利用一張隔膜把一個(gè)氧化還原反應(yīng)分為氧化、還原兩部分,反應(yīng)中供給氫氣和空氣,反應(yīng)后排出產(chǎn)生的物質(zhì)水,電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放出電能。
從國(guó)際上來(lái)看,根據(jù)業(yè)內(nèi)的劃分,氫燃料電池動(dòng)力汽車(chē)到現(xiàn)在可以分為三個(gè)發(fā)展階段,第一階段是1990年到2005年,從1990年美國(guó)能源署開(kāi)始制訂氫能和燃料電池研發(fā)和示范項(xiàng)目開(kāi)始;第二階段是2005年到2012年,用了7年時(shí)間解決了燃料電池的工況適應(yīng)性問(wèn)題,在實(shí)驗(yàn)室層面滿(mǎn)足了車(chē)用要求;第三階段是2012年到現(xiàn)在,以豐田等公司為代表,推出燃料電池商業(yè)化車(chē)。
可以看到,從1990年到2019年,氫燃料動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)僅從立項(xiàng)到少量的示范性商業(yè)化汽車(chē)落地,就已經(jīng)用了近30年的時(shí)間。那么,未來(lái)是不是很快就能產(chǎn)業(yè)化大批量生產(chǎn)了?答案是否定的。記者通過(guò)梳理后發(fā)現(xiàn),在重要環(huán)節(jié)至少有5大難點(diǎn),制約著燃料電池大規(guī)模商用。
首要的問(wèn)題就是成本過(guò)高。根據(jù)相關(guān)資料,目前燃料電池的生產(chǎn)成本大約為500美元/kw,業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)只有當(dāng)生產(chǎn)成本降至50美元/kw的水平才能滿(mǎn)足大規(guī)模商用和民用的可能。
其次是主要設(shè)備、特別是儲(chǔ)氫罐的技術(shù)問(wèn)題。因氫燃料汽車(chē)需要高壓、低溫和特別防護(hù)的儲(chǔ)存罐,體積過(guò)于龐大,同時(shí)還要預(yù)防氣瓶過(guò)壓、氣瓶損壞、材料失效等問(wèn)題,在安全性和便攜性等方面還有很多技術(shù)難題有待改進(jìn)。
第三是儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及加注等環(huán)節(jié)短板明顯,包括需要解決氫氣泄漏、氫氣過(guò)壓、溫升過(guò)高、材料失效等問(wèn)題,目前這些環(huán)節(jié)仍存在較大風(fēng)險(xiǎn)。
四是產(chǎn)業(yè)鏈終端的基礎(chǔ)設(shè)施如加氫站等的建設(shè)遠(yuǎn)不到位。目前加氫站的建設(shè)基本完全是由政府主導(dǎo),建設(shè)成本是目前加油站的2-3倍,日常維護(hù)成本則很高,既要考慮投資和經(jīng)營(yíng)者的盈利問(wèn)題,同時(shí)還要解決加氫的核心技術(shù)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。鋰電池新能源汽車(chē)發(fā)展如此迅猛的情況下,充電樁建設(shè)至今尚且都還沒(méi)跟上,加氫站問(wèn)題的棘手程度可想而知。
最后是相應(yīng)配套的政策體系基本空白。氫燃料汽車(chē)產(chǎn)業(yè)納入頂層戰(zhàn)略規(guī)劃后,何時(shí)能夠形成生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、加注等環(huán)節(jié)安全與技術(shù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),完全沒(méi)有時(shí)間表。
因此,燃料電池汽車(chē)要形成能夠商用的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)在未來(lái)若干年內(nèi)恐怕都難以成行。