以燃料電池作為動(dòng)力源的汽車，燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無(wú)污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2~3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。單個(gè)的燃料電池必須結(jié)合成燃料電池組，一遍獲得鼻息的動(dòng)力，滿足車輛使用的要求。近幾年來(lái)，燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。 

燃料電池具有零排放、效率高和能源密度高等優(yōu)勢(shì)，如果把氫燃料電池和現(xiàn)有的動(dòng)力蓄電池的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，可彌補(bǔ)上電動(dòng)汽車方面的短板，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了真正的零排放?！苯?，國(guó)家科學(xué)技術(shù)部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼在2017中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上明確表示，燃料電池在我國(guó)動(dòng)力蓄電池純電動(dòng)汽車發(fā)展過(guò)程中具有發(fā)展優(yōu)勢(shì)，要借此來(lái)推動(dòng)新能源車發(fā)展。

不久前，日本汽車制造商本田和美國(guó)通用汽車聯(lián)合宣布，將合作生產(chǎn)氫動(dòng)力燃料電池車的新一代系統(tǒng)，保持在環(huán)保車領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

無(wú)論是汽車生產(chǎn)制造商，還是政府官方都發(fā)出了將燃料電池作為未來(lái)新能源車突破重點(diǎn)的信號(hào)，這顯然不是簡(jiǎn)單的巧合。

那么，燃料電池究竟能否引領(lǐng)新能源車未來(lái)發(fā)展?2017年，燃料電池站在了新能源車發(fā)展的風(fēng)口浪尖上。

電池問(wèn)題阻礙新能源車市場(chǎng)化發(fā)展

今天，你愿意買一輛新能源車作為出行工具么?對(duì)待這一問(wèn)題，不少消費(fèi)者都犯了“選擇困難癥”。

購(gòu)買新能源車，意味著必須適應(yīng)現(xiàn)在使用環(huán)境和車輛本身遠(yuǎn)不完善的性能;不買新能源車，在現(xiàn)階段其享有的較高國(guó)家和地方補(bǔ)貼，確實(shí)是一個(gè)不小的誘惑。

其實(shí)，這樣的想法不難理解。從新能源車發(fā)展“元年”開(kāi)始，“里程焦慮”一直困擾著人們。而這與電池性能的表現(xiàn)有著直接關(guān)系。

目前，在新能源汽車領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的鋰離子電池主要有磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、三元鋰電池和鈦酸鋰電池，應(yīng)該說(shuō)，鋰離子電池支撐了我國(guó)現(xiàn)階段新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

上述電池雖然具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但其充電時(shí)間較長(zhǎng)和充電安全性一般等問(wèn)題讓很多消費(fèi)者并不滿意。工信部部長(zhǎng)苗圩曾公開(kāi)表示，我國(guó)新能源車雖然連續(xù)兩年產(chǎn)銷量居世界第一，但仍處于初級(jí)階段，有些問(wèn)題亟待解決。

其中，電池就是需要解決的“痛點(diǎn)”問(wèn)題之一。

眾所周知，可以規(guī)?；a(chǎn)的電池當(dāng)中，鋰電池因比鉛酸電池技術(shù)更加成熟，成為各大車企追逐的對(duì)象。但鋰電池本身不產(chǎn)生能源，現(xiàn)在鋰離子電池中的鋰不能發(fā)電，只是儲(chǔ)存電能而已。使用的時(shí)候放電，等到電量用盡，只能進(jìn)行再次充電。所以鋰電池本身要靠外部電源供給。

如此一來(lái)，需要給電池不斷補(bǔ)充“能量”以保證正常使用。不過(guò)，充電兩個(gè)字說(shuō)起來(lái)容易，真正實(shí)施起來(lái)卻讓人難以接受，動(dòng)輒五六個(gè)小時(shí)的常規(guī)充電，換來(lái)的是200公里左右的續(xù)航里程。

此外，動(dòng)力電池性能會(huì)隨著充電次數(shù)的增加而衰減，當(dāng)電池容量衰減至額定容量的80%以下，動(dòng)力電池就不能再用于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)，這意味著新能源汽車的使用壽命終止。如果直接將電池淘汰，必將造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染。

據(jù)中國(guó)汽車技術(shù)研究中心預(yù)測(cè)，到2020年，我國(guó)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到12萬(wàn)-17萬(wàn)噸的規(guī)模。如何實(shí)現(xiàn)這些動(dòng)力電池的回收利用，也是一項(xiàng)重要的課題。

目前國(guó)際上很多車企，包括豐田、現(xiàn)代、通用、日產(chǎn)、奔馳都在開(kāi)發(fā)相應(yīng)的燃料電池車。

據(jù)記者了解，燃料電池即氫氧混合燃料電池。和普通化學(xué)電池相比，燃料電池可以補(bǔ)充燃料，通常是補(bǔ)充氫氣?！皩?duì)我國(guó)而言，氫能由于它的低碳屬性，在能源的轉(zhuǎn)型和升級(jí)上會(huì)占有重要的位置，特別在交通領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)形成共識(shí)?，F(xiàn)在美國(guó)、日本等主要國(guó)家已經(jīng)把這樣的共識(shí)變成戰(zhàn)略，甚至變成實(shí)踐。希望各方攜手來(lái)推進(jìn)氫能燃料電池汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！敝袊?guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)張進(jìn)華對(duì)《中國(guó)消費(fèi)者報(bào)》記者說(shuō)道。

燃料電池應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯

汽車燃料電池

“終于等到你，還好我沒(méi)放棄……”在歷經(jīng)了多年的市場(chǎng)檢驗(yàn)后，新能源汽車也等來(lái)了一位“最佳拍檔”——燃料電池。

近年來(lái)，燃料電池汽車的迅猛發(fā)展，其高效節(jié)能以及零排放或接近零排放的良好環(huán)境性能，使之迅速成為當(dāng)今世界能源和交通領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。

科技部電動(dòng)汽車重大項(xiàng)目監(jiān)理專家組組長(zhǎng)王秉剛在接受《中國(guó)消費(fèi)者報(bào)》記者采訪時(shí)表示，現(xiàn)在有越來(lái)越多的車企關(guān)注到燃料電池這一領(lǐng)域，雖然在短期內(nèi)還難以大規(guī)模市場(chǎng)化，但發(fā)展方向是正確的。

燃料電池之所以受歡迎，源于其更為優(yōu)越的性能表現(xiàn)。

首先，燃料電池的發(fā)電裝置使用的是電化學(xué)發(fā)電，先轉(zhuǎn)化成熱能燃燒，再轉(zhuǎn)化成電能，目前這一裝置已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，大幅提升了燃料利用率。換句話說(shuō)，同樣的能量可以行駛更遠(yuǎn)的里程，這對(duì)于廣大新能源車主而言，絕對(duì)算是一個(gè)利好消息。

另外，燃料發(fā)電過(guò)程中沒(méi)有噪音，且燃料電池在本質(zhì)上就是氫氣和氧氣，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生水，環(huán)保性能突出。

除了汽車技術(shù)層面，充電似乎也是一個(gè)問(wèn)題。傳統(tǒng)燃油汽車，在三五分鐘內(nèi)即可完成加油，但是新能源汽車充電，卻要長(zhǎng)得多。

對(duì)于這個(gè)“不便”，燃料電池優(yōu)勢(shì)就更為明顯了。通過(guò)充填氫氣，或者更換電解液，即可完成“充電”過(guò)程。而氫氣就像汽油一樣，只要純度合格，壓力達(dá)標(biāo)，實(shí)際上是沒(méi)有區(qū)別的。

據(jù)記者了解，為推動(dòng)燃料電池汽車發(fā)展，國(guó)務(wù)院在《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》中，特別部署了發(fā)展燃料電池汽車，計(jì)劃在關(guān)鍵基礎(chǔ)器件、燃料電池系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施與示范三個(gè)方面加大研發(fā)和投入力度，并提出在未來(lái)幾年要攻克車用燃料電池耐久性技術(shù)、推進(jìn)加氫站建設(shè)和燃料電池汽車示范運(yùn)行等多項(xiàng)工作。

而最新公布的國(guó)家補(bǔ)貼政策方面，純電動(dòng)客車中央補(bǔ)貼上限是30萬(wàn)元，而燃料電池大中型客車補(bǔ)貼高達(dá)50萬(wàn)元，并且燃料電池客車補(bǔ)貼額度不退坡，因此，對(duì)燃料電池客車來(lái)說(shuō)，到2020年前是非常好的發(fā)展機(jī)遇期。

可以預(yù)見(jiàn)，國(guó)家規(guī)劃和政策的雙重利好因素，無(wú)疑會(huì)對(duì)燃料電池汽車發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。

自主品牌還需加把勁

2016年，我國(guó)新能源汽車依然保持較快增長(zhǎng)速度發(fā)展。

中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，去年新能源汽車銷售50.7萬(wàn)輛，比上年同期增長(zhǎng)53%。在市場(chǎng)整體火熱的背景下，也進(jìn)一步拉動(dòng)了以自主品牌為主要力量的各大新能源汽車企業(yè)銷量，紛紛刷新歷史新高。

然而，上述成績(jī)并不能代表自主品牌整體硬實(shí)力的體現(xiàn)。

記者了解到，“國(guó)家新能源節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路圖”明確了燃料電池系統(tǒng)、整車發(fā)展技術(shù)路線，將逐步提高系統(tǒng)性能、延長(zhǎng)壽命、降低成本，推動(dòng)燃料電池汽車的發(fā)展。

遺憾的是，針對(duì)這一技術(shù)路線的落實(shí)，自主品牌顯然要比國(guó)外車企“慢半拍”。

面對(duì)有望成為左右新能源車勝負(fù)手的技術(shù)領(lǐng)域，豐田、本田、現(xiàn)代都早早推出了量產(chǎn)版的燃料電池汽車，國(guó)際主流的電池廠持續(xù)關(guān)注燃料電池的研發(fā)，多家車企推出了量產(chǎn)的計(jì)劃。

反觀我國(guó)燃料電池車，和國(guó)外產(chǎn)品在整車總設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)性、續(xù)駛里程等方面的差距不大，但在燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和車企的研發(fā)投入方面明顯低于國(guó)外水平，如上汽的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在35-50kW左右，而國(guó)外的基本在90-100kW的水平。

其實(shí)，根本原因在于我國(guó)裝車的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的體積功率密度低于國(guó)外先進(jìn)水平?？傮w來(lái)說(shuō)，目前自主品牌在燃料電池乘用車方面還沒(méi)有大的進(jìn)展，僅在燃料電池商用車上率先實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)以及商業(yè)化應(yīng)用。據(jù)記者了解，宇通客車已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)燃料電池客車，并有兩款客車進(jìn)入新能源汽車推廣目錄。“從技術(shù)來(lái)說(shuō)，我們基本具備了發(fā)展氫燃料電池汽車的條件。所以在中國(guó)要不要做燃料電池，有沒(méi)有這樣的基礎(chǔ)，答案是肯定的，要做燃料電池，我們具備一定的基礎(chǔ)，但是有差距，我們跟國(guó)外的差距仍然非常大。”同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心主任章桐教授總結(jié)道。