激辩氢能与燃料电池行业10大争议话题（下）

作为刚刚起步的新兴产业，氢能和燃料电池备受社会各界瞩目的同时，也存在很多争议。这些争议主要源于：新事物本身缺乏统一的标准，发展面临多种可能性，技术路线探索多元化，短期中期长期发展“取舍”不同。客观来看，在新兴产业起步阶段，适当的争议是有必要的，能够激发更多的思考，在激烈交锋与实践当中不断进步。

6、中长途重载与乘用车

对于燃料电池企业而言，一定要知道终端市场需要什么样的燃料电池汽车，把终端研究透彻后，再去开发适合市场需求的燃料电池动力系统。在产品策略上，燃料电池企业要看长远，不能只盯着眼前的补贴，而要针对目标终端应用场景开发合适的产品，以实现可持续发展。

目前业界相对一致的看法是，相较于纯电动，拥有长续航里程、加氢时间短等优势的氢燃料电池在商用车领域应用是比较合适的。

捷氢科技总经理卢兵兵表示，通过量化的TCO分析，结合使用成本、维护成本、残值、补贴等因素，目前燃料电池的适用场景为客车、中重型货车以及卡车。中国科学院院士欧阳明高也表示，目前我国燃料电池在汽车领域的发展重心还是在商用车。从实际推广运行的情况来看，目前燃料电池仅在客车、物流车上有应用。

需注意的是，在国内汽车市场格局中，商用车与乘用车根本不在一个数量级。以2018年为例，全年乘用车累计销售2371万辆，商用车销售437.1万辆，乘用车无疑是汽车市场增量的保证，是最具发展潜力的市场。从近几年纯电动的发展轨迹来看，商用车市场增长极为有限，现阶段纯电动商用车可谓极其惨烈，把握住乘用车才能把握未来。

如果燃料电池仅在商用车领域发展，未来如何通过规模化发展带动成本降低？当然，如果燃料电池在无人机、船舶、热电联共、固定式发电站、移动电源等多领域全面发展，其实国内这些领域的燃料电池示范应用已经悄然开启，实现氢能多元化应用，也可以带动成本的降低。

但车用领域的应用肯定是最直接的，也是最令人关注的，其实国内一些老牌车企（长城汽车、上汽集团）及造车新势力（格罗夫）正在研发燃料电池乘用车，而正式推向市场依然需要时间，毕竟现阶段技术难度太大、成本也太高，同时基础设施配套也跟不上。

清华大学车辆与运载学院李建秋教授表示，虽然目前纯电动乘用车发展速度较快，但从使用角度来看，一方面，对于能耗大的车辆，需要车载储能多的车辆，燃料电池汽车有优势；另一方面，纯电动在北方寒冷地区劣势明显，驱动和供暖会使电量下降明显，所以北方地区燃料电池轿车仍然会有比较大规模的应用。

可以预测，未来随着燃料电池商用车的规模不断扩大，当成本逐步降低、基础建设不断完善，燃料电池可能在五座以上SUV、MPV等大型乘用车上杀一个“回马枪”，实现规模化应用。

7、石墨板/堆、复合板/堆、金属板/堆

双极板在燃料电池中起到支撑、收集电流、分配气体、为冷却液提供通道等重要作用。双极板分为石墨板、金属板、复合板3大类。综合制造工艺、成本、性能等多方面因素，每一款双极板都有自己的优缺点，没有一个完美的存在。为了更好的满足下游应用的需求，每一种类型的双极板都有研发探索的必要。

从实际应用来看，石墨板技术相对成熟，是当前国内燃料电池应用主流，预测现阶段和未来3-5年国内仍会以客车和物流车为主，石墨板在市场中仍将是发展关键；金属板拥有轻薄、适合批量生产等优势，但面临涂层工艺待完善、寿命偏短等难题，当前正在快速发展当中，发展潜力不容小觑；研究复合板的企业相对偏少，目的是为了综合石墨板和金属板的优点、避开缺点，但这会造成工艺更复杂及成本更高，实际中也已经有应用。

目前燃料电池市场规模尚小，对双极板的需求量不大，都处在“拓荒”阶段，还不存在所谓的竞争问题。但业内人士不免总会问一句：到底哪种技术路线会占据未来主流？站在企业角度，前瞻和预判技术路线的发展前景也非常有必要，关乎企业能否可持续发展。

上海弘枫总工王刚认为，石墨板和金属板使用领域有区分，轮渡、轮船、货车和大巴车，对于石墨板有更大的空间，对寿命有更长的要求，这是石墨板本能存在的优势。

上海治臻总经理蓝树槐博士认为，金属板最大的优势在于制备工艺，可以更大范围实现超快的生产效率，不管商用车还是乘用车只要达到一定的规模和量级，金属板的优势无可比拟。

新研氢能首席技术官齐志刚博士认为，交通运输领域肯定金属板的天下，备用电源或者固定式发电领域则石墨板更有优势。从成本上来看，未来一定是金属板比石墨板便宜，不管石墨板是雕刻工艺还是模压工艺。

捷氢科技副总经理程伟表示，我们开发的是金属板电堆，先从乘用车切入，目前也尝试应用于商用车，不能简单下结论‘石墨板电堆用于商用车，金属板电堆用于乘用车’。客观来看，这两种技术路线都在向前发展，整车厂会不断尝试哪种路线更为合适。

上海重塑研发执行总监孙北表示，不管是石墨还是金属，如果寿命做不到一万小时是绝对满足不了商用车的应用场景的硬性要求，寿命是最关键的要素。另外取决于成本和性价比，金属板在成本、可制造性上有比较突出的优点，如果燃料电池系统需求在20万套以上，金属板才有可能发挥出一定的优势。

弗尔赛副总经理肖展表示，对于燃料电池厂家来说，考虑更多的是，要满足整车厂家的需求实际更多，还有满足耐久性、成本要求。不管石墨板还是金属板技术，谁在综合领域取得优势，谁就占领主导地位。

8、关键部件技术路线之争

燃料电池系统要降低成本，关键部件空压机、氢气循环泵、DC/DC、增湿器等国产化必不可少。从实际应用情况来看，这些关键部件国产化程度不尽相同。在目前燃料电池系统应用中，DC/DC是唯一一款基本实现国产化的关键部件。换言之，目前国内在路上跑的及正在测试的燃料电池汽车基本都采用国产DC/DC；

空压机方面，2019年国产空压机实际装车明显增多，但依然缺乏足够的耐久性测试和验证；氢气循环泵则主要以进口为主，目前国内也有个别企业在小批量供货氢气循环泵，几台、几十台的供货，没有品牌，还不能称之为严格意义上的产品；增湿器方面，由于技术门槛高、市场容量小，目前全球能够提供燃料电池增湿器的企业屈指可数，仅韩国KOLON、美国博纯等，国内仅有伊腾迪能够实现增湿器产品商业化，装车的依然主要是进口产品。

整体而言，燃料电池关键部件技术方面是不成熟的，尤其是匹配60kW及以上电堆的产品。

一名燃料电池企业高层向高工氢电透露，在实际装车运行当中，关键部件的寿命影响整个系统的稳定运行，甚至包括进口产品也是如此。而一名关键部件企业高层则表示：“国内政策不稳定，导致行业技术革新呈现非理性状态，比如45kW是花费了大量人力物力才实现的成熟产品，突然要拔高到60-70kW，导致技术不成熟、成本也不划算。与之相适应的，我们没办法用科技逻辑、市场逻辑来计算产品周期，投资回 周期缩短，所以不敢投入研发下一代。”

从技术路线来看，燃料电池关键部件技术路线也呈多元化发展态势。

目前常用的空压机类型有螺杆式、离心式、涡旋式和罗茨式等不同类型，从目前国内的氢燃料电池市场来看，螺杆式空压机所占市场份额相对较多，但现在已经有越来越多的燃料电池电堆和系统厂商开始替换离心式空压机；氢气循环泵呈现出“爪式应用为主，多种技术路线并存”的局面，每一种技术路线都有优缺点。未来引射器或是发展方向，同时国内外都在探索采用增加引射器移动部件或采用引射器与循环泵并联的方法实现更好的设计目标。

从燃料电池DC/DC功率电路来看，分为隔离型与非隔离型两种。其中隔离型可以做到电气绝缘、安全性高，但体积大、成本高；非隔离型在转换效率、动态响应特性及大功率拓展较隔离型优，但抗干扰能力弱，整车绝缘水平差。目前市场上有燃料电池企业采用非隔离型DC/DC，并且已经装车展开示范运营。整体而言，非隔离型是业界认为更好的DC/DC解决方案，只是技术还有待完善。

增湿器的研发非常有难度，目前国内没有专门针对增湿器的相关标准。客观来看，不管采用何种反应气体加湿技术均会导致电池系统的复杂化或增加电池组的质量和体积，所以行业内也提出了自增湿方案。但是，目前行业内只在一些功率比较小（几百瓦）的燃料电池上实现了自增湿，功率大的燃料电池实现自增湿有两点难度：反应生成的水不足以对进气加湿、动态响应慢；增加了电池组的质量与体积，使电池组结构复杂化。

9、核心材料国产化研发极度欠缺

作为燃料电池核心材料，质子交换膜、催化剂、气体扩散层具有极高的技术壁垒，纵使国内燃料电池发展如火如荼，但核心材料依然主要依赖进口，国内能够量产的企业寥寥无几。这三款材料几乎形成了难以逾越的三座大山。

质子交换膜方面，东岳在质子交换膜生产技术上取得重大突破，通用氢能、江苏科润、浙江汉丞等也都在投入研发当中。整体而言，中国燃料电池产业在产业链协同上不够成熟，实现质子交换膜量产只是第一步，想要得到下游膜电极和电堆厂商的广泛认同，还有很长一段路要走。国产质子交换膜还需要在薄型化和产品的一致性、耐久度上下功夫。

催化剂方面，国内很多科研院所都开展了燃料电池催化剂相关研究，具备一定的研究基础。与产业发展结合来看，燃料电池催化剂实现量产问题也不大，企业拥有一定的设备投入资金和工艺优化能力就可以实现，但关键问题在于产线建成以后，生产出来的产品是否在各项性能指标方面满足真正的商业化需求。

国内燃料电池尚处于起步阶段，为了避免风险，下游企业选用催化剂会优先选择经过实际验证的进口催化剂，当然也会去测试国产催化剂，但真正放心使用还需要一个过程。

气体扩散层方面，国际企业AvCarb 、东丽、SGL等研发经验丰富，产品经过充分验证，产品价值链长，有协同效应。比如SGL的产品价值链始于自己生产的碳纤维制品，一直到微孔层MPL涂布，该公司在产品开发、规模化生产和全球市场销售方面拥有超过20年的经验。国内上海河森、江苏天鸟、上海济平要么只做碳纸，要么只做MPL层；通用氢能既做碳纸也做MPL层，可以根据客户需求提供碳纸及气体扩散层成品。

整体而言，国内气体扩散层基础相对较弱，与国外差距还较大。由于燃料电池行业对气体扩散层的需求量小，现阶段国内企业研发动力不足。

“国内材料不是做不起来，如果能脚踏实地做事情，同时企业人员、设备、资金投入能跟上，与终端应用紧密结合，相信能较快地做出性能指标还不错的产品。”一名资深业内人士说，但由于当前整个燃料电池市场容量并不大，这其中存在很多的不确定性，很可能要等进口产品应用成熟稳定了，国产才慢慢进入。

10、国补未出，标准缺失

2019年的燃料电池行业，既有氢能之花遍开中国大地的火热感，也有从年头盼到年尾却依然等不来国补政策的焦躁与忐忑。

关于补贴政策为何迟迟不出，业内议论纷纷。第一种声音：关于补贴条件中的燃料电池功率密度问题，政策制定者估计没决定好怎么做比较合适，也有说是利益集团在博弈；第二种声音：政策制定者在考虑补贴方式调整的问题，比如将补贴落实到关键技术研发、关键部件研发、加氢站建设上，以及限定区域推广燃料电池汽车；第三种声音：补贴要大幅退坡，以防像纯电动一样出现补贴乱象。

一名燃料电池企业高层认为：“现在突然取消补贴不可能，去年国家领导人访问日本丰田，今年发展氢能写入政府工作 告。国家领导人对于电动车发展是怎么回事，已经非常清楚了。而推动产业转型升级，燃料电池汽车是重要方向，各个地方都在大力推动。燃料电池这把火刚刚热起来，突然要把火浇灭，这个可能性不大。”

针对补贴给予燃料电池及上游企业而非补贴给车企的问题，他直言：“补贴可以用于支持技术研发项目，但直接补贴给中上游企业的事很难办。假如一个电堆企业，膜电极、极板买别人的，钱到底是补给电堆企业还是膜电极、极板企业呢？我们还得公开我们的供应商，这不太可能。现在补贴给下游车企的方式还是比较合适的。”

除了补贴之外，国内燃料电池汽车标准问题也浮出水面。国内关于燃料电池汽车的大多数重要的标准很多来自于2009年，前期工作应该是在2007年、2008年，那段时间是标准制定工作的“高点”，但后来感觉“沉沦”了一段时间，现在又开始进入一段“高点”。其中原因很简单，当时北京的奥运会和上海世博会推动了燃料电池汽车标准第一次发展，应该说这次发展是非常早的一次发展，也是在国际非常领先的。

今年11月8日欧盟通过了一项非常有意义的议案，将中国国家标准GB/T24549-2009燃料电池汽车安全标准直接列入联合国法规UN R134的5个等同替代标准法规之一，这是第一次，传统汽车不可能有。中国的标准直接变成欧盟指令，这应该是汽车标准法规甚至是全国标准法规一个重大突破，这个重大突破来自于燃料电池行业，也可以说来自氢能行业，这是整个行业应该感到高兴和自豪的事情。

不过，随着燃料电池汽车的发展，曾经的标准存在滞后及部分指标缺失的问题。

中汽中心汽车标准化研究所总工程师刘桂彬表示，如果产业发展相对停止了或者相对不热闹，没有大量的产品推出，标准化工作就没有土壤，一旦没有土壤，标准化工作就相当于没有水的鱼一样，不会很活跃，因为产品不多，经验不多，诉求就不多，标准化工作不可能有新鲜的东西出现。我们标准化工作下一步方向，需要找出存在的空白点，这是我们下一步努力的方向，也会在下一步标准化工作当中慢慢实现。