作為公認的最清潔的新能源汽車，氫燃料動力鋰電池汽車被寄予厚望，各方都在期待其能帶領汽車行業(yè)真正進入無污染的新能源汽車時代。然而，氫燃料動力鋰電池汽車的技術瓶頸卻成為其商業(yè)化進程中的最大掣肘。當前，氫燃料動力鋰電池汽車技術是否成熟到可以滿足市場需求，安全性是否符合市場化推廣條件，綜合經(jīng)濟性是否比得上純電動汽車……氫燃料汽車領域存在太多不確定因素。正如我國汽車工程學會理事長付于武所言，從全球范圍來看，氫燃料動力鋰電池汽車技術還處于不斷地探索之中，氫燃料動力鋰電池產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展的初級階段，離商業(yè)化仍較遠。當前的重要任務是培育和壯大產(chǎn)業(yè)鏈，加快氫能基礎設施建設，完善標準法規(guī)以及突破核心技術瓶頸。

■乘用車領域尚無成熟產(chǎn)品

近年來，以豐田為代表的車企正大力推廣氫燃料動力鋰電池汽車，我國也在加快示范運營的步伐，尤其在商用車領域，不斷傳出公司和地方政府進行示范推廣的消息；但在乘用車領域，由于關鍵技術還未取得實質(zhì)性突破，我國目前還鮮有成熟的氫燃料動力鋰電池汽車產(chǎn)品。

我國工程院院士、我國科學院大連化學物理研究所研究員衣寶廉認為，當前氫燃料動力鋰電池汽車技術已經(jīng)具備了一定的技術基礎，但如要進行大規(guī)模市場推廣，仍要滿足幾個基本條件，他解釋說：“一是可靠性與耐久性基本達到要求，如壽命達到5000~10000小時；二是通過基本的安全規(guī)范，即通過結構、電和氫安全的檢測；三是售價在扣除政府補貼后，與鋰離子電池汽車和燃油汽車接近，或稍貴一點；四是有充足的廉價氫燃料供給，加氫站能滿足加氫的需求，消除或盡量減少加氫焦慮；五是納入政府補貼，燃料動力鋰電池車生產(chǎn)公司和燃料動力鋰電池車大規(guī)模示范運營單位均能盈利。”在這些方面，我國氫燃料動力鋰電池汽車均有待提升，尤其是乘用車領域。

清華大學汽車工程系教授陳全世告訴《我國汽車報》記者：“當前，氫燃料動力鋰電池技術還存在技術瓶頸，在關鍵技術沒有重大突破前，不宜進行大規(guī)模市場推廣。”我國汽車工程學會副秘書長閆建來也認為，氫燃料動力鋰電池的膜技術比鋰離子電池要難得多。“現(xiàn)在氫燃料動力鋰電池的膜技術還沒有突破，用白金做催化劑，太‘嬌嫩’了，對溫度和空氣的要求都比較高，假如不能突破這項技術很難進行大規(guī)模市場推廣。”閆建來說。

“在技術方面，之前我們的積累并不夠，現(xiàn)在國內(nèi)有幾家公司已經(jīng)有了規(guī)劃，但仍要一個漫長的過程。”全國燃料動力鋰電池標準化技術委員會秘書長盧琛鈺在接受《我國汽車報》采訪時表示。

■壽命短制約商業(yè)化進程

“氫燃料動力鋰電池汽車在運行過程中，一定要保證氫轉(zhuǎn)換成電的穩(wěn)流安全性。”閆建來表示，氫燃料動力鋰電池汽車要邁向市場，一定要解決安全問題，否則會給產(chǎn)業(yè)帶來極大傷害。盡管現(xiàn)在市場上有很多氫燃料動力鋰電池汽車在示范運營，但多局限在一定條件下，很難進行大規(guī)模市場推廣。

不過，衣寶廉認為，假如采取必要的措施，氫氣的安全是可以保證的，因此，氫燃料動力鋰電池的安全性也就有了保障。“汽油的爆炸能量是相同體積氣體氫氣的22倍，且發(fā)生爆炸時，由于氫氣燃料密度遠低于空氣，會迅速上升擴散，爆炸發(fā)生在氣源的上方，而汽油發(fā)生爆炸是在燃料的泄漏處，危險程度要遠大于氫氣。”衣寶廉說，“氫燃料動力鋰電池汽車的碰撞安全性能也完全有保障，能夠滿足和符合國家碰撞安全標準。”

新研氫能源科技有限公司CTO、IEC國際標準召集人齊志剛介紹，目前，我國在氫燃料動力鋰電池技術方面已經(jīng)有多年積累，但安全性仍有待提升。“大連的新源動力在膜電極、電堆方面積累了十幾年的相關相關經(jīng)驗，電堆性能不低于國外產(chǎn)品；億華通在整車集成方面積累了幾年的相關相關經(jīng)驗；以中科院大化所為代表的一些科研院所在膜電極制作、系統(tǒng)控制邏輯方面也起步較早；在空壓機等關鍵輔助部件方面，廣東廣順探索了十年左右，其產(chǎn)品的性能和壽命雖然還不能和國外的產(chǎn)品相比，但已經(jīng)能夠滿足基本使用要求。”齊志剛?cè)缡钦f。

使用壽命短是阻礙燃料動力鋰電池汽車市場化進程的另一個重要因素。“如上汽榮威950燃料動力鋰電池汽車累計運行時間據(jù)說在3000小時左右，離實際應用所需的5000小時還有較大差距；在客車方面，國際上有幾輛車已經(jīng)達到了美國能源部要求的2.5萬小時，但國內(nèi)剛開始示范運行，還沒有相關數(shù)據(jù)，要運行幾年以后才會有結果。據(jù)我了解，目前國內(nèi)氫燃料動力鋰電池客車壽命遠低于這個數(shù)值，應該和上汽乘用車的3000小時差不多。”齊志剛告訴記者。

陳全世強調(diào)，在電池壽命達到1萬小時之前，不宜進行大規(guī)模市場推廣。“現(xiàn)階段，最前沿的成果（氫燃料動力鋰電池的壽命）可以達到5000小時，但這僅是試驗數(shù)據(jù)，在現(xiàn)實中，對環(huán)境、溫度、濕度無法控制，氫燃料動力鋰電池的壽命會大打折扣。”陳全世說，“事實上，即使壽命達到5000小時，一輛公交車以一天運營15小時計算，也僅能運營不到一年的時間，這樣的壽命根本不足以支撐產(chǎn)品的商業(yè)化運營。”

■降低成本還有較大空間

正如衣寶廉所言，氫燃料動力鋰電池汽車要想進行大規(guī)模市場推廣，其成本必須和鋰離子電池或傳統(tǒng)燃油車接近。衣寶廉判斷，氫燃料動力鋰電池汽車要想步入市場，還要三年時間。

豐田汽車在美國面向市場推出的氫燃料動力鋰電池乘用車，售價約為30萬元人民幣，而我國最好的同級別車型至少要百萬元。對此，盧琛鈺有理性的認識：“可以說，豐田在用公司的力量賠錢進行市場推廣。”他表示，國內(nèi)相關產(chǎn)品成本之所以居高不下，重要原因是規(guī)模較小。因為當前市場需求沒有出現(xiàn)，氫燃料動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈各端都未發(fā)力，尤其是車輛本身，一些材料、部件多為進口，這是推高車輛成本的最直接原因。“汽車產(chǎn)業(yè)是規(guī)模經(jīng)濟，氫燃料動力鋰電池汽車也是其中一種，其產(chǎn)業(yè)鏈更長，只有形成一定規(guī)模和市場需求，才會有公司加入，進而推動成本降低。”

“現(xiàn)在全世界范圍內(nèi)，氫燃料動力鋰電池汽車技術走在前面的是豐田，但事實上，豐田也在‘貼錢’推廣，其真正的價格要遠高于純電動汽車，更不用說燃油車。”陳全世也表達了類似的觀點，他同時指出，“豐田去年銷售的2300輛燃料動力鋰電池汽車中，80%用于租賃業(yè)務，也就是說，其性價比未達到市場推廣要求。”

事實上，氫燃料動力鋰電池汽車成本高只是一方面，濃度為99.99%的氫氣成本也相當高。以北京為例，其售價約為11元/m3，而這個價格顯然不適合普通消費市場。閆建來表示，氫燃料動力鋰電池目前的轉(zhuǎn)換效率較低，這直接造成了其使用成本過高，無法滿足大規(guī)模市場推廣需求。

齊志剛認為，沒有批量化生產(chǎn)也是我國氫燃料動力鋰電池汽車成本居高不下的重要原因。“目前一臺空壓機大約10萬元，DC-DC接近10萬元，這些關鍵輔助部件在燃料動力鋰電池系統(tǒng)成本中占很大一部分，但一旦實現(xiàn)自動化、批量化生產(chǎn)，成本就會下降若干倍。”齊志剛同時指出，“降低貴重金屬，如Pt催化劑的用量對降低成本也有一定的用途，雖然這不是關鍵所在，但往這個方向努力也是一種降低成本的途徑。”