“我們必須要降低使用氫燃料汽車的成本。”日前，在“2018中國國際能源峰會暨展覽會”論壇上，降低使用氫燃料汽車成本成為多位與會專家和企業家頻繁提及的話題。
氫燃料汽車使用成本高昂
我國發展新能源汽車的過程中，大致確定了純電動、混合動力、燃料電池三條技術路線。目前純電動汽車已經取得了很大成功，截至去年底，我國純電動汽車保有量接近150萬輛。混合動力汽車也得到了相應發展，保有量也已經達到20余萬輛。
燃料電池汽車發展則較慢，仍然處于科研示范階段。相比于純電動汽車，氫燃料汽車具有質量輕、續航里程長、補充燃料時間短、動力足等顯著優勢，發展落后的主要原因就在于成本過高，從整車成本到使用成本，燃料電池汽車都不經濟。
購車成本方面，純電動汽車要高于同等級燃油汽車，但卻低于同等級氫燃料汽車。目前氫燃料汽車的每千瓦電堆的價格約1.5萬元，而純電動汽車每千瓦電池的價格僅為1500~3000元，相比之下氫燃料汽車購車成本要比純電動汽車成本高出數倍。
使用成本方面，純電動乘用車百公里耗電量約為15千瓦時，折合使用成本約為0.15元/公里。燃油乘用車使用成本約為0.4元/公里左右。由于我國加氫站少等諸多因素影響，氫燃料乘用車使用成本普遍大于0.65元/公里。
液壓儲氫是降低加氫成本路線之一
“長城汽車計劃在2025年推出長距離燃料電池汽車。長城之所以要去做燃料電池汽車，是因為燃料電池汽車要比電動汽車具有更高的行駛里程，成本也會伴隨著液氫技術的使用大幅降低。所以現在如果想要把成本降低的話，液氫道路勢在必行。我們可以把液氫運到加氫站，加氫站完全可以像現在的加油站一樣大小。”長城汽車股份有限公司（簡稱“長城汽車”）技術中心XEV項目組氫能源計劃總師Marc Melaina說。
Marc Melaina介紹，長城汽車的主要戰略就是通過液壓儲氫實現氫氣儲存。液壓儲氫可以把整個加氫站的尺寸和成本做到最優，而且安全性高。這樣就可以在城市的更多關鍵點布局更多加氫站，從而更好地為消費者服務。并且液壓儲氫能將加氫成本降至每公斤40元以下。
目前國際主要儲氫技術有三種。一是高壓氣體儲氫，即以35兆帕壓力將空氣存儲于高強度氣瓶中。這種技術已經在氫燃料汽車中廣泛應用，存在的缺點主要是儲氫量低、運輸效率低。
二是低溫液壓儲氫，即將氫氣冷卻到零下253攝氏度。該種技術儲氫量高，能大大提高氫氣運輸效率，但是對設備材料絕熱性能要求高，儲氫能耗成本高。
三是金屬氫化物儲氫，該種技術單位體積儲氫量最高，并且能得到高純氫，目前仍處于實驗階段，無法商用。
產業積極尋求催化劑突破
氫燃料汽車電堆成本占整車成本比例十分高，而鉑催化劑又占電堆成本的大部分。鉑是一種十分昂貴的貴金屬，目前全球年產量僅為200~300噸。盡管經過多年努力，氫燃料電池每千瓦的鉑用量已經大幅減少，但是目前國際每千瓦氫燃料電池鉑用量仍然普遍達到0.4克。
因此，目前產業內各企業、科研機構相繼開展減少鉑催化劑的使用量或者替代鉑催化劑的研究。
中科院青年生物能源研究所研究員李曉錦介紹，發展高溫質子交換膜技術，把溫度提高到120至200攝氏度之間，催化劑的反應處理可以得到大大提升，一氧化碳耐受性也將大大提升，150至180攝氏度的時候可以提高1%~2%。另外，在非鉑電化學催化劑方面，該研究所開發了非鉑電化學催化劑，與商用的鉑催化劑相比，性能略高一些，成本非常低。且在甲醛環境下，穩定性能提升顯著，抗甲醛中毒、抗一氧化碳中毒都得到顯著提升。
藍鯨科技CEO Hanson Ruan表示，把整個電催化劑的分子形狀進行改變，改變分子的排列形式。對于燃料電池汽車來講，這種新型的催化劑排列形式會對整個氫能源有很大推動。
“在一定循環使用之后，催化劑呈現出一定的衰減特性。但是我們的電催化劑在經過同樣循環測試之后，衰減程度并沒有那么明顯。我們的電催化劑產品在世界很多國家都已經得到專利，并且進行商業化運作。我們目前考慮在世界范圍內尋找合作伙伴，提供更多定制產品，把電催化劑進一步推廣進行商業化運作。未來目標是希望用更低的鉑單載量催化劑更好地助力燃料電池堆，為了這個目標我們也會持續努力。”Hanson Ruan說。
【短評】
應給科研企業多些政策激勵
鄧恢平
目前，我國氫燃料汽車正處于研發示范階段，每月銷售的數萬輛新能源汽車中氫燃料汽車的數量屈指可數，要實現商業化還需要政府的大力推動。在發展氫燃料汽車時，我們理應吸取發展純電動汽車的一些經驗教訓，或應更重視補貼產業鏈上游。
發展純電動汽車過程中，政策重視補貼產業鏈中游，對企業生產出的產品進行了一定補貼，這有利于消費者購買新產品，短期內推動了我國純電動汽車保有量的大規模增加。但是，隨著純電動汽車保有量的激增，補貼規模也日益龐大，對政府財政也造成較大壓力。期間甚至混雜著不少重“量”輕“質”，靠政府補貼生存的企業，對促進純電動汽車動力電池能量密度提升、汽車結構、理念創新等作用有限，長期來看不利于純電動汽車技術革新，產業做大做強。
因此，發展氫燃料汽車或應借鑒純電動汽車發展過程中的經驗，更重視補貼產業鏈上游，將有限的財政投入到氫燃料汽車技術研發中，對那些長期開展氫燃料電池汽車技術科研攻關的企業和科研院所給予財政補貼，激勵企業通過科研攻關突破關鍵技術，降低氫燃料汽車整車和使用成本，給用戶提供成熟、舒適、經濟、便捷的產品。最終讓用戶自發選擇使用氫燃料汽車，而非因為有補貼才選擇。這樣更利于氫燃料汽車產業真正做大做強、行穩致遠。
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