當(dāng)前，全球范圍內(nèi)正在形成全新共識(shí)：氫能是多種能源傳輸和融合交互的紐帶，是未來(lái)清潔低碳能源系統(tǒng)的核心之一。基于此，燃料電池汽車也正在進(jìn)入快速增長(zhǎng)的新時(shí)期。以“三縱三橫”的新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略為指引，我國(guó)在燃料電池汽車的關(guān)鍵技術(shù)攻克、基礎(chǔ)研究和配套設(shè)施建設(shè)上進(jìn)行了長(zhǎng)期有效的探索和實(shí)踐，但無(wú)論是從參與示范運(yùn)營(yíng)的車輛來(lái)看，還是致力于燃料電池汽車產(chǎn)品應(yīng)用的企業(yè)來(lái)看，毫無(wú)疑問(wèn)的是，燃料電池商用車前進(jìn)的腳步更快。為何我國(guó)燃料電池乘用車發(fā)展滯后于商用車?面對(duì)豐田、本田和現(xiàn)代汽車的成熟產(chǎn)品，我國(guó)自主品牌乘用車又面臨哪些困難和挑戰(zhàn)?

同濟(jì)大學(xué)教授章桐表示，發(fā)展燃料電池乘用車不光要有決心，還得下真工夫，并做好應(yīng)對(duì)艱苦歷程的準(zhǔn)備。我國(guó)具備資源和體制等方面的優(yōu)勢(shì)及基礎(chǔ)，只要踏踏實(shí)實(shí)一步一個(gè)腳印，在技術(shù)、成本和基礎(chǔ)設(shè)施方面穩(wěn)步推進(jìn)，我國(guó)燃料電池乘用車必將取得長(zhǎng)足的進(jìn)展。

乘用車是技術(shù)水平的表征

中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員衣寶廉表示，經(jīng)過(guò)20多年的研發(fā)和示范運(yùn)行，我國(guó)目前已解決燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的車用工況適應(yīng)性問(wèn)題，整車成本降低近十倍，鉑用量也大幅度減少，基本達(dá)到每千瓦用鉑量0.2克左右。2017年，我國(guó)上汽大通生產(chǎn)的V80輕型客車正式進(jìn)入市場(chǎng)，標(biāo)志著燃料電池汽車已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

然而，受加氫站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的影響，加之燃料電池乘用車技術(shù)門檻和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求相對(duì)較高，導(dǎo)致了我國(guó)燃料電池乘用車的發(fā)展相對(duì)緩慢。

據(jù)悉，當(dāng)前全球燃料電池汽車市場(chǎng)主要為豐田、本田和現(xiàn)代汽車所占據(jù)。擁有最多市場(chǎng)份額的要數(shù)豐田的Mirai，以2039輛的注冊(cè)量占據(jù)了全球燃料電池汽車銷量的88%;其次是現(xiàn)代ix35FC160，占據(jù)全球市場(chǎng)份額的比例為7%;本田Clarity以113輛的注冊(cè)量位居第三，占比5%。相較之下，我國(guó)正式推出的燃料電池乘用車落地產(chǎn)品僅有上汽榮威950fuelcell一款，且并未正式面向私人消費(fèi)市場(chǎng)。

“各國(guó)燃料電池汽車水平的表征還是乘用車，我國(guó)具備實(shí)力的汽車企業(yè)一定要加快燃料電池乘用車的自主研發(fā)。未來(lái)，隨著加氫站數(shù)量的不斷增加，燃料電池乘用車示范運(yùn)行也將逐漸開展起來(lái)。”衣寶廉強(qiáng)調(diào)。

面臨多重挑戰(zhàn)

在現(xiàn)代汽車集團(tuán)環(huán)境技術(shù)中心高級(jí)副總裁李起相看來(lái)，燃料電池乘用車面臨成本、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和消費(fèi)者認(rèn)可度三大關(guān)鍵挑戰(zhàn)，這是燃料電池乘用車想要實(shí)現(xiàn)更加廣泛的商業(yè)化所面臨的重大難題。除此之外，章桐認(rèn)為，擺在我國(guó)自主品牌車企面前的還有一重挑戰(zhàn)，即產(chǎn)品技術(shù)方面還與國(guó)外先進(jìn)水平存在一定差距。

在進(jìn)行國(guó)內(nèi)外燃料電池乘用車產(chǎn)品比較時(shí)，衣寶廉指出，我國(guó)研制的車用燃料電池電堆的體積和重量比功率已達(dá)到3.0Kw/L，與國(guó)際先進(jìn)水平接近，燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)也已實(shí)現(xiàn)在-20℃條件下的儲(chǔ)存和啟動(dòng)，-30℃條件下的儲(chǔ)存和啟動(dòng)也開發(fā)成功。但不可否認(rèn)的是，我國(guó)裝車用的燃料電池電堆模塊只有2.4Kw/L，遠(yuǎn)低于豐田的3.2Kw/L。此外，我國(guó)車用燃料電池的鉑用量也高于國(guó)際先進(jìn)水平，電池系統(tǒng)的空壓機(jī)和70兆帕的氫瓶仍處于開發(fā)階段。

章桐直言，我國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)品的可靠性和耐久性還需進(jìn)一步提升。資料顯示，現(xiàn)代汽車的新一代燃料電池汽車NEXO在耐久性方面已達(dá)到10年內(nèi)保障運(yùn)行16萬(wàn)公里的水平，與傳統(tǒng)燃油汽車水平相當(dāng)。“上汽榮威950燃料電池汽車?yán)塾?jì)運(yùn)行時(shí)間約為3000小時(shí)，離實(shí)際應(yīng)用所需的5000小時(shí)還存在較大差距?！毙卵袣淠茉纯萍加邢薰綜TO、IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)召集人齊志剛?cè)缡钦f(shuō)。

三年后有望顯現(xiàn)發(fā)展苗頭

雖然我國(guó)自主品牌燃料電池乘用車僅正式推出一款產(chǎn)品，但事實(shí)上，我國(guó)多家乘用車企業(yè)已經(jīng)紛紛開始了在燃料電池乘用車領(lǐng)域的產(chǎn)品布局。上汽、一汽、東風(fēng)和長(zhǎng)城都在加緊進(jìn)軍燃料電池乘用車領(lǐng)域。不過(guò)，章桐直言不諱地指出，自主品牌汽車企業(yè)決心很大，但真正下工夫、出力氣的卻不多。

為提升燃料電池乘用車的發(fā)展速度，衣寶廉建議，我國(guó)應(yīng)加大對(duì)科研的支持力度，加強(qiáng)企業(yè)與研發(fā)單位的通力合作，盡快提高定型發(fā)動(dòng)機(jī)的重量和體積比功率，并開展大規(guī)模示范運(yùn)行，來(lái)驗(yàn)證和提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性與耐久性，同時(shí)還要不斷推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的完善。

章桐認(rèn)為，我國(guó)在發(fā)展燃料電池乘用車方面可充分利用純電動(dòng)汽車發(fā)展所積累下的技術(shù)紅利，主要體現(xiàn)在電驅(qū)動(dòng)方面關(guān)鍵部件的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，例如電池、電機(jī)、電控和電流元件等。此外，我國(guó)在燃料電池乘用車整車集成技術(shù)方面的技術(shù)儲(chǔ)備并非一片空白，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中具備相當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)力，只是在產(chǎn)業(yè)化這一步還停滯不前。

“汽車企業(yè)需做好充足的心理準(zhǔn)備，產(chǎn)業(yè)化將非常艱難，需要時(shí)間、精力和資金的大量投入，絕非一朝一夕就可完成。扎實(shí)穩(wěn)步推進(jìn)的話，三年后，我國(guó)燃料電池乘用車就能顯現(xiàn)良好的發(fā)展苗頭?！闭峦┳鞒隽诉@樣的判斷。