“從國際范圍來看，目前燃料電池汽車應用仍處于市場導入階段。”在10月18日的“第六屆中國國際節能與新能源汽車展覽會”同期召開的“第五屆燃料電池汽車技術產業發展高峰論壇”上，中國工程院院士衣寶廉表示，雖然燃料電池汽車整體應用性能已經達到了燃油汽車的水平——不管是續駛里程、舒適性、加氫時間、低溫適應性，基本都與燃油汽車一致，但其成本還有待降低，這是其發展面臨的最大限制。這就需要盡快提高燃料電池體積、重量比功率，以實現燃料電池商用車應用降成本，同時為燃料電池乘用車應用打好基礎。

中國電力報：請您介紹一下，目前燃料電池及燃料電池汽車整體發展情況如何？

衣寶廉：燃料電池比較安全，但系統比鋰電池復雜。同時，燃料電池的動態響應比較慢。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）。二次電池具有消峰填谷的作用，這樣就減少了燃料電池功率的變化速度和變化的橫度，一定程度彌補了燃料電池響應較慢的缺點，同時提高了燃料電池的壽命。因此，目前世界上所有的燃料電池汽車基本上都是電電混合動力型的產品。

電電混合是我國最先研發的氫燃料電池技術路線。目前，我國基本建立了具有自主知識產權的燃料電池汽車動力系統技術平臺，掌握了燃料電池的核心技術，并經過大量的示范累積了豐富的應用經驗，具備了燃料電池汽車大規模示范運行的條件，或說是產業化初期的條件。不過，整體來講，目前我國的燃料電池技術與相比國外還是落后的。

另外，氫燃料電池目前還沒有批量生產線，我認為這主要是因為，雖然已經有很多的氫燃料電池技術路線，但還沒有出現大家統一認為可以用10年的技術，燃料電池整體還在技術進步的路上。

中國電力報：就您看來，當前怎樣才能盡可能地延長燃料電池應用壽命？

衣寶廉：目前，已有燃料電池穩定運行時長達5萬小時，但應用到汽車上時，其壽命會因為車用工況兒而縮短。例如，當汽車高速加載時，會導致燃料電池系統由于供氣不足出現反極、高溫情況，以及電流波動、電壓波動，深度波動等各種波動情況，導致燃料電池中的碳氧化，嚴重時膜受損、熔融，整個電池就會損壞。

總體來講，高電位不僅會引起燃料電池電堆壽命衰減、引起鉑氧化，當高電位達到0.8伏以上時，還會導致鉑流失及降低電催化劑活性。高電位還會引起碳氧化，導致電極、擴散層親水及傳質極化和電堆一致性下降。因此，想要延長燃料電池使用壽命，高電位現象應該盡量避免。

解決高電位問題，可以采用放電的方法。當氫燃料電池汽車啟動停車時，實測其陽電極能夠達到1.6伏，形成一個內部回路，采用放電的辦法，可以把電池里殘存的氫放光，從而把高電位消除。目前，新源動力公司已經在應用該方法——實際應用情況證明，采用放電措施以后，燃料電池幾乎沒有衰竭。

當陽電極水流動至氫電極時會形成水滴，水滴里沒有氫，就會造成燃料電池系統局部燃料供應不足，形成局部反擊，這時氧電極局部電壓就可能高達1.6伏，形成氧化。所以，要解決高電位問題，還要把氫氣循環起來，這樣就能夠將燃料電池電堆壽命提高一兩千個小時。

因此，希望國內有關燃料電池機理、衰竭原理的研究，能夠與相應的發動機研究配合，把現在已經掌握的燃料電池原理都應用到相應的發動機。這樣的話，我認為，乘用車用燃料電池壽命超過1萬小時也是沒有問題的。

中國電力報：結合目前的市場情況，您對我國燃料電池產業未來發展有怎樣的建議？

衣寶廉：首先，盡快完善燃料電池發動機產業鏈，盡快實現電池關鍵材料如電催化劑，質子交換膜、MEA、雙極板等批量生產，為降低電堆成本和提高電堆一致性奠定基礎。

例如，建立擴散層碳紙，包括膜、電極、催化劑、增強膜、MEA生產線等，研發生產空壓機、氫氣循環泵等。

同時，提高燃料電池電堆的體積、重量比功率，為開發乘用車奠定基礎，其實開拓燃料電池商用車市場也需要研發高體積、重量比功率的燃料電池電堆。這不僅是為了實現產品體積小的需求，更是為了降低產品成本。

要想提高燃料電池電堆體積、重量比功率，核心是要提高電流工作密度、電極工作電流密度。目前，國內燃料電池電堆重量比功率從0.5~1安培提高到了2~3安培，已經有很大的進步；改進燃料電池電堆的一致性，包括制備零部件的一致性和組裝工藝的一致性。一致性不好，單片電壓提再高也沒有用。

再者，深入研發燃料電池電堆衰減機理，最好是能實現較抗噪材料的替代，以延長燃料電池發動機壽命、提高可靠性和耐久性。

另外，開展超低鉑、非鉑電催化劑理論與應用研究，從而進一步將燃料電池鉑用量降低到小于0.1克/每千瓦。目前，我國燃料電池的用鉑量想要實現從0.3~0.4克/每千瓦降至0.1克/每千瓦，還需要做大量的工作。不過，即便這一進程拖后一點，也不會影響我國燃料電池汽車商業化初期的運行。

最后，加快加氫站建設。目前，我國已經在加快建設加氫站，預計2020年能建成100個加氫站，我認為屆時我國商用燃料電池車就能夠跑起來了。