近年來(lái)，氫能與燃料動(dòng)力鋰電池的研究受到各國(guó)關(guān)注，被視為未來(lái)世界能源體系的重要組成部分。我國(guó)是世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，已形成了煤炭、電力、石油、天然氣、新能源和可再生能源全面發(fā)展的能源供給體系。

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)上升，能源消費(fèi)需求總量不斷上升，石油、天然氣等進(jìn)口依存度持續(xù)走高，2015年我國(guó)石油對(duì)外依存度突破60%，天然氣對(duì)外依存度已上升至32.7%。能源進(jìn)口依存度高，已成為我國(guó)能源安全的巨大挑戰(zhàn)，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。

汽車(chē)產(chǎn)業(yè)作為世界重要工業(yè)國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，是衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力和發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志。氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)不僅在能源發(fā)展方面具有重要用途，而且具有優(yōu)秀的環(huán)保性能和能量轉(zhuǎn)化效率。與純電動(dòng)汽車(chē)相比，具有加注時(shí)間短、續(xù)航里程長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，同樣是未來(lái)汽車(chē)工業(yè)可持續(xù)化發(fā)展的重要方向。

我國(guó)《十三五戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016?2030年)》《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012?2020年)》《我國(guó)制造2025》等國(guó)家頂層規(guī)劃都明確了氫能與燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性地位，紛紛將發(fā)展氫能和氫燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)列為重點(diǎn)任務(wù)，將氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)列為重點(diǎn)支持領(lǐng)域。

氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

整車(chē)

2014年十二月，豐田Mirai燃料動(dòng)力鋰電池轎車(chē)上市，標(biāo)志著氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大進(jìn)步，氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)的技術(shù)已經(jīng)從基礎(chǔ)研究、樣車(chē)示范進(jìn)入工程化、商品化發(fā)展階段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年，全球氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)銷(xiāo)量為2312輛，與2015年相比，增幅為225%。重要有3款車(chē)型：豐田Mirai、本田Clarity、現(xiàn)代ix35FC，其中，豐田Mirai銷(xiāo)售2039輛，重要用于運(yùn)營(yíng)。2017年，還有少數(shù)車(chē)企計(jì)劃推出氫燃料動(dòng)力鋰電池商品車(chē)，但預(yù)計(jì)全球總銷(xiāo)售量不會(huì)超過(guò)5000輛。

國(guó)內(nèi)在燃料動(dòng)力鋰電池乘用車(chē)方面，投入研發(fā)的重要公司是上汽集團(tuán)，已完成前后四代氫燃料動(dòng)力鋰電池轎車(chē)的開(kāi)發(fā)。在國(guó)家創(chuàng)新工程支持下，上汽氫燃料動(dòng)力鋰電池轎車(chē)在動(dòng)力性、續(xù)駛里程等性能指標(biāo)方面取得了重大進(jìn)步，已累計(jì)實(shí)現(xiàn)81輛示范運(yùn)行，部分車(chē)輛在2014年參加了上汽的新能源汽車(chē)萬(wàn)里行全國(guó)巡游，歷經(jīng)1萬(wàn)公里的實(shí)際路試，通過(guò)各種地形、海拔、環(huán)境氣溫的綜合考驗(yàn)。

關(guān)鍵零部件和材料

我國(guó)在氫燃料動(dòng)力鋰電池電堆及其關(guān)鍵材料領(lǐng)域已初步形成產(chǎn)業(yè)鏈，但技術(shù)成熟度差距較大。

在技術(shù)路線方面，車(chē)用氫燃料動(dòng)力鋰電池電堆都選擇了質(zhì)子交換膜體系，金屬板電極和石墨板電極并存。

目前，國(guó)內(nèi)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電堆重要由大連新源動(dòng)力供應(yīng)，國(guó)外公司通過(guò)在國(guó)內(nèi)合資建廠組裝電堆為國(guó)內(nèi)系統(tǒng)公司供應(yīng)電堆，但膜電極等核心零部件仍掌控在外方手中。

商用車(chē)的氫燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)采用的是石墨板或者復(fù)合板，還沒(méi)有采用高功率密度的金屬雙極板。石墨板電堆在性能上近年來(lái)有較大提升，但與金屬板電堆仍有顯著的差別，雖然目前成本較低，但從加工便利性和材料發(fā)展趨勢(shì)分析，金屬板成本會(huì)低于石墨板。

在壽命方面，國(guó)產(chǎn)電堆壽命為幾千小時(shí)，國(guó)外已經(jīng)達(dá)到上萬(wàn)小時(shí)，但國(guó)外電堆對(duì)空氣質(zhì)量要求很高，能否適應(yīng)國(guó)內(nèi)空氣質(zhì)量條件尚有待驗(yàn)證。

在氫燃料動(dòng)力鋰電池關(guān)鍵材料和其他零部件方面，如催化劑、質(zhì)子交換膜、碳紙、空壓機(jī)、氫循環(huán)泵等方面，我國(guó)與國(guó)外水平相比仍存在較大差距，有能力配套的公司少，技術(shù)水平較低，大多屬于空白或尚未成熟，要采用進(jìn)口材料，國(guó)際上也被少數(shù)公司壟斷，價(jià)格極高。

從系統(tǒng)成本來(lái)看，成本在1萬(wàn)?1.5萬(wàn)元/kW左右。

從發(fā)展階段來(lái)看，目前我國(guó)氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)具備小規(guī)模推廣應(yīng)用條件。

我國(guó)氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的重要問(wèn)題有：產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)不完善，部分關(guān)鍵材料和零部件缺乏量產(chǎn)量力；氫源產(chǎn)業(yè)鏈尚未建立，車(chē)用高純氫價(jià)格高昂；政府鼓勵(lì)氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但缺乏配套措施；加氫站建設(shè)審批缺乏規(guī)范，公司面對(duì)重重困難。

對(duì)此，筆者對(duì)燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)發(fā)展提出以下建議：發(fā)展氫能和氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)要發(fā)揮舉國(guó)之力，進(jìn)一步明確國(guó)家戰(zhàn)略導(dǎo)向，構(gòu)建高層次協(xié)調(diào)機(jī)制，在政策層面統(tǒng)一步調(diào)、形成合力、做好引導(dǎo)；在整車(chē)研宄方面，應(yīng)大力促進(jìn)整車(chē)公司在燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)方面的研發(fā)投入，以整車(chē)為龍頭，帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)和完善；由于氫氣一直作為高度危險(xiǎn)品進(jìn)行管理，部分標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)已與技術(shù)發(fā)展不相一致，應(yīng)在經(jīng)過(guò)嚴(yán)密驗(yàn)證后，科學(xué)評(píng)估安全風(fēng)險(xiǎn)，在保障安全的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際要逐步適度調(diào)整。