2018年被稱為氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展年，展望2019年，中國的車用燃料電池技術(shù)要在國際上具有競爭力，重要的是要降低成本、提升電堆的工作電流密度和比功率、電池系統(tǒng)的可靠性和耐久性，需要科研院所與企業(yè)界聯(lián)合攻關(guān)，大力完善發(fā)展燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈，加快促進(jìn)我國燃料電池汽車商業(yè)化。

步入產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入期

過去十多年間，在國家科技計劃和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程的支持下，我國開展了氫能燃料電池汽車的研究、開發(fā)、示范、運(yùn)營工作，初步形成了從燃料電池電堆、電池系統(tǒng)，到整車研發(fā)體系和制造的能力，開展了系統(tǒng)的示范運(yùn)行。

2014年12月15日，日本豐田公司開始銷售MIRAI汽車，同時宣布專利可以無償使用，這對燃料電池汽車發(fā)展具有重大意義。從國際上看，燃料電池汽車已經(jīng)渡過技術(shù)開發(fā)階段，進(jìn)入市場導(dǎo)入階段。從國內(nèi)來看，燃料電池關(guān)鍵材料的研究已達(dá)國際先進(jìn)水平，全國政協(xié)副主席萬鋼在長春科協(xié)年會上指出，氫燃料電池在壽命、可靠性、適用性上基本達(dá)到了車輛使用要求，中國初步掌握了相關(guān)的核心技術(shù)，基本建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料電池動力系統(tǒng)技術(shù)平臺，未來主要是加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新，加快推進(jìn)燃料電池產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展。

具體來看，在技術(shù)層面，氫燃料電池發(fā)動機(jī)功率得到大幅度提升，用70兆帕氣瓶已經(jīng)可以跑500千米以上，基本上滿足零下30攝氏度啟停工況要求。在電堆方面，國際上燃料電池發(fā)動機(jī)已經(jīng)達(dá)到了四缸內(nèi)燃機(jī)的體積水平，去年本田宣布已經(jīng)達(dá)到了六缸內(nèi)燃機(jī)的水平，功率密度達(dá)到每立升3千瓦以上。目前，國內(nèi)裝車的電堆僅達(dá)到每立升2.0千瓦左右，比國外低了1/3左右。

在安全層面，燃料電池安全性比較高，但系統(tǒng)比鋰電池復(fù)雜，同時燃料電池的動態(tài)響應(yīng)比較慢。應(yīng)對這一問題，最有效的解決辦法就是采用電電混合動力——燃料電池+二次電池（超級電容器）的方案。二次電池具有削峰填谷的作用，這樣就減少了燃料電池功率的變化速度和變化的幅度，在一定程度上彌補(bǔ)了燃料電池響應(yīng)較慢的缺點(diǎn)，同時提高了燃料電池的壽命。因此，我國最先研發(fā)的氫燃料電池技術(shù)路線——電電混合技術(shù)，也成為目前世界上的主流。

未來，我國將大力推進(jìn)燃料電池在特殊領(lǐng)域的應(yīng)用，增強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)力；同時，在民用領(lǐng)域?qū)⒓薪鉀Q壽命與成本兼顧問題，從材料、部件、系統(tǒng)等三個層次進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)與創(chuàng)新，盡快推進(jìn)燃料電池商業(yè)化步伐，提供高能效、環(huán)境友好的燃料電池發(fā)電技術(shù)，為建立清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系做出貢獻(xiàn)。

規(guī)模漸成短板猶存

在具體應(yīng)用方面，由于燃料電池發(fā)電原理是電化學(xué)，車用效率比較高，可以達(dá)到60%左右，因此與純電動汽車和插電式混合動力汽車相比，更適合于大功率、長程的運(yùn)輸，應(yīng)用在公交車和重載車方面有明顯的優(yōu)勢。這也是燃料電池車代替柴油車的一個重點(diǎn)領(lǐng)域，早在2015年，由于燃料電池乘用車受加氫站的限制，日本豐田和日野合作開發(fā)燃料電池大巴，準(zhǔn)備作為奧運(yùn)會的通勤車。最近日本豐田公司又開始和美國肯沃斯合作開發(fā)重載汽車，準(zhǔn)備在美國加州投運(yùn)10輛氫燃料電池卡車，加州空氣委員會為此提供了4500萬美元的資助。