燃料电池汽车在技术领域的掣肘及与燃油车的博弈
随着能源需求的日益增长，由于对传统化石燃料的依赖，导致二氧化碳排放量急速上升，进而致使全球气温上升到环境问题。
“清洁、低碳、安全、高效、低成本”的能源变革已是大势所趋。氢能概念在一年之内火遍全球。
特别是氢燃料电池汽车，具有环保性能佳、转化效率高、加注时间短、续航里程长等优势，已成为汽车产业高质量发展的重要突破口。
欧洲、美国、日本等发达国家和地区都在积极布局氢能产业，制定氢燃料电池汽车和氢技术设施发展规划，且燃料电池汽车技术已取得实质性进展。
为了赶上这趟顺风车，中国能源巨头、车企、发动机企业和众多产业资本亦均纷纷布局氢燃料电池产业。
然而由于起步较晚，氢燃料电池产业配套设施不健全，技术不成熟，系统成本高等诸多痛点尚需时间去解决。
近日，在上海举行的2019中国氢燃料电池汽车关键技术及产业发展论坛上，来自氢燃料电池领域的专家学者直击行业痛点，就燃料电池汽车的制造生产，运氢储氢，系统设施等领域关键技术纷纷进行了讨论和意见的交锋。
多位专家在会上提到，系统成本高的主要原因其实还是在于，关键零部件被国外垄断、核心技术国内外差距较大。
燃料电池系统中主要包括四大关键零部件：电堆系统、氢气循环系统、加湿器、空气压缩机。电堆系统是燃料电池系统的核心所在，主要功能是使系统运输送来的氧气和氢气发生化学反应,并将反应过程中产生的化学能转换成电能。
从成本上看，电堆占燃料电池系统的成本一半，是 FCV里单一价格最高的部件；从性能上看，电堆性能是燃料电池系统乃至整车性能的决定因素；
从技术上看，电堆是整个系统里技术含量最高部分，无论从流道设计、催化剂制备、MEA合成都有相当门槛。
然而，目前电堆技术的一些核心关键零部件仍被国外垄断，比如电堆里面核心的质子膜，目前国外质子交换膜能够做到小于10微米的厚度，化学稳定性大于5000小时，机械稳定性大于5000小时，最高操作温度95摄氏度，一致性好。国内做的好的有一家（东岳），但在技术水平上仍存在差距。
再例如气体扩散层，燃料电池之气体扩散层(GDL碳电极)用关键材料为的碳纸及碳布，目前全球的材料供应商仅有日本Toray、加拿大Ballard及德国SGL三家。
我国车载燃料电池用的扩散层基本都是国外进口，公开信息表明，中国大陆气体扩散层量产技术还是空白，主要原因是气体扩散层的石墨化工序需要2000℃以上的高温，但高温炉技术尚未掌握。
去年前期有1500台车，90%以上的电堆是采用的国外的技术。另外空压机的成本受中美贸易战影响，直接增加了25%的关税成本，对于最终用户来说就是汽车价格的直线上升。
不过，关键核心部件被垄断的掣肘，这样的状态不会是一个常态。特别是2018-2019这两年间，注册燃料电池的企业或相关企业登记在案有1000多家，国内企业的积极性和热情在不断高涨，这本身对于促进燃料电池成本降低，产业化是非常好的机遇。
国内企业如国鸿，目前引进了巴拉德的技术，并做了一些改进。2019年政府工作报告提出加大加氢设施建设力度，加氢站建设计划被提上2019国民经济和社会发展计划，表明了政府对燃料电池产业的重视。
外加政策补贴不退坡，但对技术要求的门槛在提高，这也是激励企业抓住机遇，做精做尖，因为想要在大浪淘沙中真正能够活下来，最终面对的必定是技术的挑战。
在最后的圆桌讨论环节，众特邀嘉宾更纷纷就“如何协同发展氢燃料电池与锂电池”，“商用车与乘用车的发展路径有何不同，如何规划”等议题进行了激烈的讨论。
台下有嘉宾亦踊跃发言，根据自身在传统燃油汽车行业所积累的经验，从专业角度论述了氢燃料电池汽车与传统燃油汽车到底是取代还是共存的关系。
有观点认为：燃料电池更适合替代柴油车，锂电池更适合替代燃油车。
从国家的“能源经济”的角度去讲，氢能是能源的一部分，燃料电池只是利用氢能的一个设备，燃料电池的发展不仅限替代锂电，在车用方面，而更多的是用来发电，有更广阔的应用场景。
燃料电池在车用行业的应用占比多少还是要看国家政策的导向，目前锂电汽车领域的投入也是非常大。
从污染问题来看，锂电池汽车不能说是完全环保的一个汽车，只是把污染转移。本质上一个重金属污染物质，核电厂一直在释放污染物质，只是没有摆在城市里，污染没有被看到并不代表没有，只是被转移了。对于氢燃料汽车来说，它是一个终极的清洁能源，理论上是不会产生污染。
从车用场景来看，一辆30吨的重卡一年消耗的柴油量是100多万人民币，重卡需要的是持续的动力，这对续航里程和加氢速度就有很高的需求。专家认为，在5-10年内氢燃料电池车和锂电池应该是并行发展，长期来看氢燃料电池有优势。
从国家政策来看，国家对于锂电的政策补贴正在退坡，企业经营面临困难。而燃料电池车当前正处于一个国家大力补贴的阶段，是大力发展的好时机。
燃油车走向颓势，是燃料电池兴起的锅？
我国是汽车消费大国，每年大约有2000万的销售数据，去年来看燃油车销售下滑12%左右。氢燃料电池车今年上半年是1100辆，下半年还有2600辆左右，但还是要依赖于市场的具体情况。
国家政策对燃油车实行双积分，包括海南省推行全省电动化，这里可以看出一个趋势是要颠覆100多年传统内燃机的历史，汽车电动化似乎是一个不可逆转的趋势。
不过，也有台下嘉宾拿出数据来反驳，近年来燃油车销量下滑，跟化学能源，氢燃料，锂电池等新能源的兴起没有什么关系，仅仅是经济大环境不好。从细分领域来看，可以看到豪车（BBA-奔驰-宝马-奥迪），日系丰田本田的销售数据还是非常亮眼。
消费者最后去买的还是技术和感受。关于传统内燃机是否会消亡，其实早在2015年，德国，英国等欧洲国家就表明将在2030年退出燃油机市场，禁售燃油车的日程也被相继公布。
然而事实上从锂电池汽车发展的这两年来，并未展现出很强烈的要把传统燃油车斩落马下的气势。
因此我们有理由认为，至少在相当长的一段时间内，新能源车和传统燃油车应该还是处于一个共存的状态。包括传统燃油车发展到现在，在化石能源和燃油设施的建设中的投入，新能源车要把这些投入都掀翻在地，目前来看，确实无法想象那将是怎样的一幅光景。
当前中国年制氢量达2000万吨，氢气来源广泛且成本较低，燃料电池国产化快速提升，中国氢燃料电池汽车迎来了导入期。
然而低成本高可靠的燃料电池系统对发展氢燃料电池汽车至关重要，安全的用氢，储氢，运氢技术是影响氢能燃料汽车推广应用的关键。如何降本，提高技术，关键材料量产国产化，成为决定燃料电池汽车未来发展的重要命题。
