文|汽车预言家

3月31日-4月2日，2023年中国电动汽车百人会论坛在北京钓鱼台国宾馆举行。此次论坛邀请了产学研各个方面的专家，共论当前新能源汽车产业发展。

值得注意的是，在此次的论坛上，针对氢能及燃料电池产业发展前景和方向路径等问题成为了关注的焦点，多部委领导、行业专家及企业代表纷纷建言献策，重磅发声。

在门捷列夫的元素周期表上，氢（H）位于63种化学元素之首，这不仅仅是理论上说氢只有一个质子，同时也代表氢是宇宙中分布最广泛的物质，整个宇宙质量的75%都由氢所构成，并隐匿于从天空的大气到地下的水流甚至地壳中的岩石层以及石油天然气和煤炭等化石燃料中。

正是因为分布于不同的载体，氢能源就有山门派系之别。理论上看，虽然氢是重量最轻的化学元素，但却是除核燃料外所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中能量密度最高的一种能源，导热系数是绝大多数气体的10倍以上，说得通俗点就是，氢气不仅容易点着，而且火焰传播速度快，作为能源用在汽车等交通工具上可使发动机快速点火启动，作为能量用于火箭等航天器的发射可使飞行工具更敏捷起飞，作为动能作用于机械等生产工具可以让作业效率更高。

更为重要的是，氢能氧化过程只有清洁的水排出，因此在很多人的理想中，氢燃料是推动交通工具的完美能源。

因此，氢燃料汽车不是一个新鲜话题。早在上世纪90年代初，作为日系车企代表的丰田就已开始投资氢燃料电池相关技术领域，并从2000年开始相继推出了丰田FCH、Toyota FCHV-adv等产品，只不过这些产品都属于试制车范畴。

在汽车产业中，相当多的企业和专家都是氢能源燃料汽车的簇拥。不仅真金白银的投入资金进行研发，还在不同区域型市场进行了实际的运营。

就像万钢主席在演讲中表示的那样，作为践行“绿色冬奥”的重要技术路径，2022冬奥会首次大批量投入氢燃料电池汽车。赛事期间，共计投放1200台氢燃料电池汽车，累计减碳2200吨，实现北京冬（残）奥会零碳排放，为氢燃料电池汽车商业化推广做出良好示范。

但同时，万钢主席也表示，高速增长的新能源汽车市场化需求相比，加氢网络等一系列基础设施建设仍然相对滞后。

截至目前，全球布局氢燃料乘用车的企业以日韩为主。

在氢燃料电池领域，丰田、现代、本田走在了前列，均已推出氢燃料电池乘用车。

不过，宝马在此次百人会论坛上也宣布：今年，宝马集团也将推出氢燃料电池乘用车。“氢电池的电动车是补充车体零排放产品的理想技术，宝马今年将在几个小规模市场小批量地投放宝马氢燃料电池iX5，以进行测试和展示。”宝马（中国）汽车贸易有限公司总裁邵宾4月1日在中国电动汽车百人会论坛（2023年）上表示，该车最大输出功率可达295kW（401马力），6秒内完成百公里加速；在WLTP工况下，宝马iX5 Hydrogen氢燃料电池车最大续航里程为504km，充满储氢罐只需要3~4分钟。

中国汽车工业协会发布的数据显示，2022年全年燃料电池汽车产销分别达到3628辆与3367辆，创下有史以来的最好成绩。但相较于纯电动车的销量规模，氢燃料电池车的市场应用目前仍很有限。

事实上，无论是丰田等企业在冬奥会赛场的小范围试验，还是活跃在各大展会上的氢燃料电池系统。对于广大的消费者来说，实际体验氢燃料汽车的机会非常小众，停留在脑海中环保可持续的氢燃料电池汽车仍然太过遥远。

氢能汽车的普及，关键问题可能不在技术本身。行业观察人士指出，长期以来困扰或者说阻碍氢能源汽车普及的关键因素主要集中在：1）氢气的清洁化获取，也就是绿氢制备；2）氢气的安全化储运；3）氢燃料汽车的昂贵制造成本；4）关键零部件的国产化替代。

正如科学技术部副部长相里斌在论坛发言中表示，要强化氢能绿色制取、安全储存、高效输配等氢能技术攻关和示范应用，助力构建清洁氢能供应体系，支撑燃料电池汽车产业化发展。

目前根据制取方式和碳排放量的不同将氢能按颜色主要分为灰氢、蓝氢和绿氢三种：

1）灰氢：通过化石燃料（天然气、煤等）转化反应制取氢气。由于生产成本低、技术成熟，也是目 前最常见的制氢方式。由于会在制氢过程中释放一定二氧化碳，不能完全实现无碳绿色生产，故而被称为灰氢； 2）蓝氢：在灰氢的基础上应用碳捕捉、碳封存等技术将碳保留下来，而非排入大气。蓝氢作为过渡 性技术手段，可以加快绿氢社会的发展； 3）绿氢：通过光电、风电等可再生能源电解水制氢，在制氢过程中将基本不会产生温室气体，因此 被称为“零碳氢气”。绿氢是氢能利用最理想的形态，但目前受制于技术门槛和较高的成本，实现大规模应用还有待时日。

此外，在氢气储运环节。目前国内储运环节样本并不多，但行业人士认为，基于氢元素的独特理化特性，叠加目前中国错综复杂的实际应用场景，氢燃料的安全稳定储运可能会面临比较大的问题。

在成本层面。以丰田Mirai为例，其以进口形式在国内的起售价达74.8万元，远高于丰田燃油车的售价。中国工程院院士衣宝廉曾公开表示，要实现无补贴的燃料电池车商业化，必须大幅度降低燃料电池发动机的成本和氢气的成本，同时降低加氢站的建设费用。

不过，有乐观人士认为，基于近些年包括我国在内的全球多个国家和地区对于氢能源、以及氢燃料电池汽车的重视，在业内看来氢燃料电池技术或许会与锂电技术、插电混动一同成为未来新能源汽车行业发展的主流路线之一。

中国工程院院士欧阳明高在此次百人会论坛上明确指出，目前发展氢燃料电池还需要解决多方面的问题，包括成本降低，加大功率，提高效率以及延长寿命等。从成本方面来看，燃料电池成本去年已经降到3000元/千瓦，今年会继续降，2025年估计到1000元/千瓦。同时，车载储氢瓶的成本也需要大幅降低。功率方面，燃料电池部分负荷效率比额定负荷效率高，因此加大功率可以把常用工况点移到高效区。而目前燃料电池重卡氢耗还偏高，因此额定效率也需要提高。

欧阳明高此前表示，在寿命方面，目前氢燃料电池的寿命是1.8万小时左右。2025年需要提高到2.5万小时，到2030年做到3万-3.5万小时，满足行驶里程120万-150万公里。“这是国内的燃料电池系统寿命，国际最好水平已经可以达到这一指标。”

中国科学院院士孙世刚在百人会论坛上指出，燃料电池是一个小型“化工厂”，是非常复杂的。这里面有两方面的问题需要考虑，一是氢气的来源，从成本来看，目前电解水的成本最高，杂质比较少，工业上存在大量廉价的重整氢、副产氢，因含有毒化物种无法使用，因此要发展阳极抗毒化催化剂，只让氢气到达反应界面，阻挡其他物质。

氢气方面有两个方向，一是构筑分子选择性通道，只让氢气达到反应位点进行反应就能实现有效抗毒化。二是研发催化活性和稳定性更高的催化剂。“氢氧燃料电池对催化剂的要求是高催化活性、高稳定性、长寿命，目前只有铂族金属可以用，但铂族金属资源少，价格昂贵。当前铂基催化剂被少数几家国际公司所垄断，研发催化活性和稳定性更高的催化剂并实现商品化应用是关键，希望我国的催化剂产业要跟上，如果不解决这个问题，大规模发展是不可能的。”孙世刚表示。