专家观点 | 衣宝廉院士：燃料电池车的商业化是氢能应用突破口

在碳中和目标的背景下，燃料电池技术被认为是实现氢能突破的关键。衣院士指出，燃料电池汽车的发展不仅能够减少碳排放，还能为交通、冶金等难以脱碳的领域提供解决方案。燃料电池的应用可以通过使用可再生能源电解水制备氢气，从而实现储能和可再生能源的合理再分配。

燃料电池的核心技术基于电化学反应，其具有高能量密度（0.5-1.0KWH/Kg），在极寒环境下性能不受影响，并且在驾驶舒适性和续航能力方面与传统燃油车相当。然而，产业化面临高成本的障碍。燃料电池汽车的成本约为燃油车的两倍，且加氢站的建设费用较高，这些问题成为当前阻碍大规模应用的主要瓶颈。

为了降低燃料电池的成本，衣院士提出了三大策略：一是提高电堆的比功率，降低催化剂、质子交换膜等关键材料的用量；二是突破“卡脖子”技术，实现关键部件的批量生产；三是通过改进控制策略和提升工艺，确保燃料电池在高电流密度下稳定运行，从而提高整体系统的效率。预计到2025年，电堆成本可望降低至每千瓦1000元左右，使燃料电池汽车具备与锂离子电动车竞争的成本优势。

氢气的来源主要有三种：可再生能源电解水、化工副产氢和生物质制氢。可再生能源电解水制氢是当前的主要发展方向，其技术路线包括质子交换膜电解水和固体氧化物电解水，后者在能源消耗上更具优势。然而，氢气的长距离运输仍是难题。当前，管道输送氢气、氢气与天然气混输等方案正在试验中，未来有望成为大规模氢气输送的有效手段。

目前，中国已经建成417个加氢站，居世界首位。衣院士指出，加氢站的盈利点在于每日加氢量达到500-600公斤。同时，氢能高速公路网的建设也将大幅促进燃料电池商用车的发展。未来，随着加氢站数量的增加，燃料电池乘用车的推广有望提速。总体而言，燃料电池汽车的发展离不开技术创新和成本的降低。通过关键材料的突破和规模化生产，燃料电池汽车有望在未来几年内实现无补贴的商业化。同时，绿色氢源的发展和氢气储运技术的进步，将为燃料电池汽车的大规模推广提供有力支撑。

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稿件 | 中关村氢能产业联盟

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