有的汽車“吃”的是汽油，排放的是溫室氣體。有的汽車“吃”的卻是氫氣，排放的只有水。這第二種車，叫做氫燃料電池汽車，目前正在汽車界悄然走紅，但它能否取代目前的電動車，甚至取代內(nèi)燃機(jī)車，成為未來真正的新能源車型呢？

7月2日，在2019世界新能源汽車大會上，氫燃料電池汽車屢獲肯定。全國政協(xié)副主席、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席萬鋼表示：燃料電池汽車具有清潔零排放、續(xù)駛里程長、加注時間短的特點(diǎn)，是適應(yīng)市場要求的最佳選擇。

雖然在老百姓心中，氫燃料電池汽車依然不顯山不露水，可是在很多專家眼里，其將在未來的新能源汽車市場扮演舉足輕重的角色。隨著新能源汽車補(bǔ)貼逐漸退坡，頂層政策開始不斷加碼，由補(bǔ)車轉(zhuǎn)向補(bǔ)電，其中就包括對加氫站的政策支持，促氫能發(fā)展提速。

如今的氫燃料電池汽車可謂是當(dāng)紅明星。很多人說，氫燃料電池汽車已經(jīng)站上風(fēng)口，快速增長期即將來臨，是這樣嗎？

“氫”從何來？

在電影《流浪地球》中，吳京飾演的宇航員劉培強(qiáng)，最后駕駛飛船引爆的就是氫，氫爆炸的威力推動地球運(yùn)行，脫離軌道，最后拯救了地球。

那么，什么是氫？

氫（H）是一種化學(xué)元素，元素周期表第一位，無色無味，極易燃燒。由一個質(zhì)子和一個電子組成，化學(xué)符號“H”。活性很強(qiáng)，充滿能量，且量大、無污染、來源廣泛，被視為未來重要的“替代能源”。同時氫是宇宙中非常重要的元素，也是最輕的元素。

氫燃料電池如何產(chǎn)生電能的呢？

記者調(diào)查了解到，化石能源（煤、天然氣）制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫，是當(dāng)前主流的三大制氫路線。如，水（化學(xué)符號H2O）就是由兩個氫和一個氧組成的，通過電解，可以變成氫（H2）和氧(O2)。也就是說，氫（H2）和氧(O2)在一起就可以產(chǎn)生電？

是這么回事嗎？

“還真是這么回事。為什么呢？”全國政協(xié)委員、中科院物理研究所所長王玉鵬給記者解釋道，因?yàn)闅浜脱?，在氧化還原反應(yīng)過程中，會生成水和釋放電子，就是所謂的發(fā)電。

說得簡單點(diǎn)：燃料電池就是一個“小型發(fā)電站”。一個將氫和氧轉(zhuǎn)化成電能的小型裝置。

那么，問題來了，如果我們的車子加的不再是汽油，而是氫氣。那氫氣是通過什么樣的方式來驅(qū)動車輛的呢？王玉鵬表示，單靠氫氣自己，肯定無法驅(qū)動車輛，還需要搭配氧氣、燃料電池、電機(jī)等機(jī)械傳動裝置，才可以驅(qū)動車輛行駛。

大致的過程是這樣：儲氫罐向燃料電池輸送氫氣。氫氣在燃料電池內(nèi)和車子吸進(jìn)的空氣（氧氣），通過氧化還原反應(yīng)，生成水并且釋放電能。隨后將電能輸送給電機(jī)，隨后電機(jī)帶動傳動裝置，驅(qū)動車輛行駛。與電動車相比，燃料電池汽車最大的優(yōu)點(diǎn)，就是充能快。因?yàn)?，加氫不?0分鐘。而電動車，是按小時起。

王玉鵬舉例說，氫燃料電池汽車在美國加利福尼亞州很受歡迎的原因是加利福尼亞州有35座加氫站，可以滿足氫燃料電池汽車的充能需求?！皩τ谝惠v車來說，充能是重中之重。所以說，加氫站的建設(shè)，決定了氫燃料電池汽車命運(yùn)。同時還需把成本控制下來，車輛的售價才能低。如果以上兩個條件得到滿足，氫燃料電池汽車會比電動車效率更高，成為大趨勢。未來，氫燃料汽車才是更好的選擇?！蓖跤聩i表示。

雖然氫燃料電池汽車相比于純電動汽車起步晚，但是在北京億華通科技股份有限公司常務(wù)副總經(jīng)理于民看來，現(xiàn)在我們的氫燃料電池大客車加氫時間不到10分鐘，可以跑300多公里，除了補(bǔ)充燃料速度快，氫燃料電池汽車的續(xù)航里程也可媲美燃油車。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑等方面考量，氫燃料電池汽車較純電動汽車優(yōu)勢明顯，氫燃料發(fā)展?jié)摿Ω蟆?/p>

風(fēng)來了，還需冷靜

當(dāng)下氫能和燃料電池汽車有多“火”?資本市場聽說“氫”企業(yè)，就敢投資;股市股民聽說“氫”股票，就敢追漲;市委書記聽說“氫”車，就敢對著鏡頭說good……

特別是在氫能源首次寫入國務(wù)院政府工作報告，在政策的加持下，汽車上下游企業(yè)、整車廠等紛紛開始搶占這一領(lǐng)域。

記者注意到，在整車企業(yè)中，上海汽車集團(tuán)股份有限公司的榮威早在2016年就推出了950氫能源車、奇瑞汽車推出了艾瑞澤5氫燃料電池版、東風(fēng)汽車集團(tuán)股份有限公司的東風(fēng)風(fēng)神也亮相了AX7FCV氫燃料電池版本、上汽大通汽車有限公司在今年上海國際車展上展示了首款氫燃料電池乘用車G20FC……

不難看出，雖然氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)是一個新興產(chǎn)業(yè)，但行業(yè)內(nèi)已經(jīng)暗流涌動。據(jù)國際能源署（IEA）預(yù)測，到2025年，氫燃料電池車將占全球車輛的17.5%。

畢馬威團(tuán)隊(duì)也預(yù)測，到2020年氫燃料電池汽車產(chǎn)量將出現(xiàn)爆發(fā)性增長，保守估計到2025年產(chǎn)量規(guī)模將突破3萬輛。到2030年，中國氫燃料電池汽車產(chǎn)銷量預(yù)計達(dá)到數(shù)十萬輛。

“盡管氫燃料電池汽車成為了新能源汽車領(lǐng)域的‘新寵’，但當(dāng)下，燃料電池電堆成本和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本極大地制約了氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。”林德集團(tuán)氫動力首席技術(shù)專家王煜武表示，氫氣的成本組成主要是來自于三部分，第一部分是生產(chǎn)；第二部分是道路運(yùn)輸成本；第三部分就是加氫站本身的成本。但其實(shí)公路運(yùn)輸上的成本是可以通過技術(shù)和管理提升進(jìn)一步優(yōu)化的，同樣加氫站的成本也可通過提高效率來優(yōu)化。

以上海第一個固定加氫站為例，2007年，上海首個加氫站落戶嘉定安亭國際汽車城，并于同年11月15日正式投入使用。資料顯示，安亭加氫站的儲氫量最大可達(dá)800kg，一次能連續(xù)為6輛大巴、20輛小汽車加注氫氣。

記者算了一筆賬，該加氫站造價高達(dá)1600萬元，而目前氫氣對外出售的指導(dǎo)價為70元/kg，一輛依維柯加滿氫氣大約需要4kg，一輛大巴則需要13~15kg左右。從續(xù)航里程來看，一輛大巴跑100公里，耗氫量約為8kg；一輛依維柯跑100公里，耗氫量約為0.8kg。這意味著，一輛大巴每百公里就要花費(fèi)560元，一輛依維柯大小的車每百公里要花費(fèi)56元。

該加氫站工作人員直言，因?yàn)榧託湔驹靸r較高，而目前加氫車又較少，所以該加氫站建造十余年仍處于虧損狀態(tài)。

再一個問題就是安全。

2019年5月23日韓國江陵市儲氫罐爆炸，6月1日美國加州一輛運(yùn)氫車加氫過程中爆炸，6月10日挪威奧斯陸市郊加氫站發(fā)生爆炸，20天內(nèi)接連三次事故，國內(nèi)網(wǎng)上聲討浪潮，無不置疑氫燃料汽車的安全性，雖然也有專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行事故科普，但仍舊有悲觀情緒蔓延。

全國政協(xié)委員、大連市鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院技術(shù)總監(jiān)胡軍對此表示，發(fā)達(dá)國家的這些事故對我們敲響了警鐘，我們需要理性看待氫能，氫能的技術(shù)難度比純電動要大，技術(shù)門檻也更高，監(jiān)管的難度也比純電動車要更大?！凹夹g(shù)變革是必然趨勢，不能因?yàn)橛星熬埃涂駸岢醋?，也不能因?yàn)槌隽藛栴}，就喊打喊殺，束之高閣?！焙娺@樣說。

“面對各路資本‘搶食’，我們還需冷靜?！蓖R汽車創(chuàng)始人、CEO沈暉直言，氫燃料電池汽車的發(fā)展是一個產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，是一個綜合系統(tǒng)，現(xiàn)在整個發(fā)展還處于早期商業(yè)示范階段。短期內(nèi)氫燃料電池車不會實(shí)現(xiàn)大范圍發(fā)展，現(xiàn)在最熱門的還是電動汽車，短期內(nèi)電動車還是主流。

在沈暉看來，在電能如此普及的情況下，電動車充電還存在一些困難，相較之下，氫燃料電池的挑戰(zhàn)會難上100倍，包括安全和成本挑戰(zhàn)都很大，最大的制約因素就是加氫站的布局在當(dāng)下還極為有限。要破解這些難題，歸根到底還是要在技術(shù)上取得突破，比如，找到鉑金的替代物和低成本制取高純度氫氣的方法。

而在王玉鵬看來，氫能和燃料電池汽車橫跨能源、環(huán)境、基建、汽車等多個領(lǐng)域，是一個需要不同的專業(yè)人才共同完成的龐大工程，這當(dāng)中，每一個參與者都非常重要，每一個環(huán)節(jié)或技術(shù)都非常重要，但也不會因?yàn)閹讉€人、幾個企業(yè)、一些事件就改變整個發(fā)展進(jìn)程。

“氫車”如何上路？

全國政協(xié)常委、中國工程院院士歐陽明高在闡述燃料電池技術(shù)進(jìn)展時，這樣說：凡是純電動能干的事，不要用燃料電池，因?yàn)樾詢r比很難競爭。不過，商用車、長途卡車是可以的。通俗粗略地說，“氫燃料電池更適合取代柴油機(jī)，鋰離子電池動力系統(tǒng)更適合取代汽油機(jī)?！?/p>

在歐陽明高看來，中國氫產(chǎn)能不是問題，目前中國的氫產(chǎn)量完全滿足2035年供氫需求。目前副產(chǎn)氫和棄光、棄風(fēng)、棄水的電至少做到年產(chǎn)500萬噸，有人說是800萬噸甚至1000萬噸。同時，燃料電池發(fā)動機(jī)技術(shù)，再過5年，將會趨于成熟，而到2035年可以滿足規(guī)模應(yīng)用需求。

歐陽明高直言，氫燃料電池商用車產(chǎn)業(yè)鏈瓶頸不在兩頭，在中間，就是車下運(yùn)氫、車載儲氫和氫能加注。如，在運(yùn)氫環(huán)節(jié)，現(xiàn)在20兆帕長管拖車運(yùn)氫，不能支撐氫能大規(guī)模發(fā)展；在車載儲氫瓶環(huán)節(jié)，35兆帕可以支撐城市公交250公里左右續(xù)駛里程，中級物流車300公里，70兆帕支持城際客車運(yùn)營400公里，重型物流車500公里。但想裝得更多就是車載液氫和深冷氣氫，“但是這個技術(shù)還要5年探索之后，才能決定是不是具有大規(guī)模應(yīng)用的可行性?！睔W陽明高表示。

而在胡軍看來，整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈，不管是上游的制氫、中游的儲氫和運(yùn)輸氫，再到下游氫燃料電池汽車、加氫站以及其他應(yīng)用領(lǐng)域等，每一個環(huán)節(jié)都不能掉以輕心。“在發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的過程中，應(yīng)當(dāng)抓住其安全的關(guān)鍵點(diǎn)，不盲目追求規(guī)模和速度，在保證安全的基礎(chǔ)上穩(wěn)步發(fā)展?！焙娺@樣說。

胡軍告訴記者，當(dāng)前，各地落實(shí)氫能源規(guī)劃的情況并不樂觀，特別是在加氫站建設(shè)進(jìn)度方面困難重重。如，國家層面缺少對氫能源基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)籌規(guī)劃，各地方各自為戰(zhàn)現(xiàn)象明顯，對加氫站建設(shè)有效監(jiān)管不足，協(xié)調(diào)推進(jìn)乏力，許多需國家層面解決的問題得不到及時解決，制約了加氫站的發(fā)展；加氫站立項(xiàng)審批環(huán)節(jié)涉及部門多、流程多、材料繁、環(huán)節(jié)雜。一些地方為了使氫燃料電池汽車能夠上路運(yùn)行，鋌而走險，逃避安全監(jiān)管，用簡陋的臨時加氫站或移動式加氫車代替固定式加氫站，成為新的高危安全隱患等。

如何“氫車”上路？胡軍表示，相關(guān)管理部門要高度重視產(chǎn)業(yè)鏈各方的意見和呼聲，對他們面臨的困難切實(shí)尋找應(yīng)對之策，對目前影響氫燃料電池汽車行業(yè)健康發(fā)展的問題盡快創(chuàng)新方法找出解決之道。只有當(dāng)氫氣供應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈、車輛制造的整個產(chǎn)業(yè)鏈都發(fā)展起來，配套更加完善，氫燃料電池汽車才能真正跑起來。

為此，胡軍建議：一是盡快建立有效的協(xié)調(diào)機(jī)制，統(tǒng)籌規(guī)劃氫能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和布局，及時解決制約加氫站發(fā)展的諸多問題。盡早出臺全國統(tǒng)一的加氫站審批流程和運(yùn)營規(guī)范；二是關(guān)注已經(jīng)完成和正在推進(jìn)建設(shè)的加氫站儲氫系統(tǒng)、供氫系統(tǒng)安全性問題，杜絕逃避安全監(jiān)管，用簡易裝置代替安全、規(guī)范的固定式加氫站的現(xiàn)象發(fā)生；三是有針對性地加大產(chǎn)業(yè)化研發(fā)投入，高度重視車載儲氫容器及加氫站承壓系統(tǒng)的安全性，出臺相關(guān)政策，支持、鼓勵相關(guān)企事業(yè)單位抓緊補(bǔ)齊氫承壓系統(tǒng)短板；四是及時修訂和完善涉氫的相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，消除不合理的規(guī)定和障礙，使之盡快適應(yīng)氫能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展；五是加大科普宣傳力度，建立統(tǒng)一的加氫站建設(shè)信息平臺，通過面向公眾的App，使加氫站的安全信息更加透明，有利于氫能源基礎(chǔ)設(shè)施健康發(fā)展。