目前为止，由于三点不足，燃料电池车还没有实现商业化。

    作者 / 哎一古

    来源 / 华夏能源网

    华夏能源网（公众号hxny3060）获悉，近日，“学习强国”学习平台与中国科学报社联合发起“科学家回信”活动，中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员衣宝廉院士就读者田世艳的提问发出了回信。

    以下为对答全文：

    读者田世艳：氢能源还有多久会在新能源汽车中普及？以何种形式？需要突破哪些关键技术？

    衣宝廉：要实现碳达峰碳中和目标，必须大力发展可再生能源。由于可再生能源的随机性、波动性、季节性，必须大力发展储能，确保电网的稳定运行。利用可再生能源电解水制绿氢，是最廉价的储能方式，同时还可以实现可再生能源再分配，解决可再生能源地区分布不均的问题并发展氢—电供能体系。氢能还可以用于难脱碳的交通、冶金、建筑等领域脱碳（编者注：人们生活与生产过程中，需要能源，如果能源中不含碳，就是脱碳，如用氨做能源；难脱碳是指用不含碳能源比较困难，又不适于用电，如汽车、飞机、冶金等）。其中，燃料电池车的商业化是氢能应用的突破口。

    北京冬奥会期间千辆级燃料电池车的示范运行，证明燃料电池特别适合寒冷冬季运行，也证明了燃料电池车的五大优点：

    1.比能量高，特别适用重载和长途车。

    2.燃料电池发动机的发电电堆与储氢罐是分开的，只要加强氢的检测与控制，就不会产生燃烧与爆炸。现在全世界有八万多辆燃料电池车在运行，还没有一辆车发生燃烧和爆炸的情况。

    3.加氢与加油速度在同一数量级（编者注：即加氢时间与加油时间基本相等）。

    4.冬季续驶里程不缩短，没有里程焦虑。燃料电池发动机废热还可为车辆供暖。

    5.续驶里程、驾驶舒适性可以和燃油车媲美。

    目前为止，由于下述三点不足，燃料电池车还没有实现商业化，只能靠政府补贴或奖励进行示范运行。

    1.由于燃料电池电堆和系统制备费用高，导致燃料电池车的售价是燃油车的两倍多。

    2.由于绿氢制备和储运费用高，燃料电池车的运行费用也远高于燃油车。

    3.加氢站的建设费用也是加油站和充电站的好几倍。

    为实现燃料电池车的无补贴运行，需要在国家政策的支持和引导下，科技部门和企业合力攻关。

    首先，应降低电堆与系统成本。

    1.突破卡脖子技术并实现批量生产。如研发、制备高活性，低铂的电催化剂并进行批量生产；空压机、氢气压缩机研制与批量生产；70兆帕储氢瓶试制与批量生产等。目前燃料电池车用的四型储氢瓶就是70兆帕。

    2.科技创新，提高电堆额定工况的工作电流密度，即提升车用燃料电池电堆比功率。由现在每平方厘米1.5～2安培提高到4～5安培。

    3.提高发动机系统的可靠性与耐久性。特别是电堆运行时膜电极三合一的水含量测量与平衡控制；改进电堆组装工艺，提高电堆内单池性能的一致性等。使燃料电池发动机寿命达到用户保质期的要求。

    预计到2030年，在上述工作基础上，燃料电池发动机成本可由现在每千瓦3000元左右降到500～1000元。

    其次，要降低氢源的费用。

    1.从长远来看：东北、西北和西南的可再生能源制氢，可用管道或天然气管网输送氢到中、东部。沿海城市，海上风电制氢，建氢气输送管道输送到中心加氢站。

    2.从近期来看：优先利用副产氢，先净化应用。同时开展抗毒氢氧化电催化剂的研发与生产，就可以直接利用廉价的副产氢。

    无副产氢地区，可开展天然气、煤层气裂解制绿氢和碳材料，给燃料电池车供气。

    最后，要降低加氢站建设费用。

    在氢源附近建设中心加氢站，中心站配备氢压缩机，也就是氢的分配站。依托中心加氢站，建不配置氢气压缩机的油氢合建站，大幅度降低加氢站的建设费用。运输氢气的列管运氢车可采用三型或四型高压氢气瓶。

    到2023年10月，我国氢燃料电池汽车累计销售18197辆，仅次于韩国的3.4万辆，已成为全球第二大燃料电池汽车市场。我国累计建成加氢站417座，数量位居全球首位。

    但目前燃料电池车仍处在大规模示范阶段，只有当氢源和燃料电池车售价降到与燃油车差不多的程度、氢能高速公路联网、市内加氢站实现基本普及，燃料电池轿车才可能进入寻常百姓家。按现在燃料电池车的成本与氢源的售价下降速度，以及加氢站的建设速度，预计2030年前后，燃料电池轿车能进入寻常百姓家。