“先是輿論造勢(shì)，然后資本入場(chǎng)，大批初創(chuàng)企業(yè)冒出，在一陣狂歡過(guò)后，看不到實(shí)際利益的資本退潮，無(wú)力維持經(jīng)營(yíng)的初創(chuàng)企業(yè)舉步維艱，再經(jīng)歷一波重新洗牌后，行業(yè)才逐漸進(jìn)入正軌?！币晃煌顿Y人看來(lái),國(guó)內(nèi)的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律往往如此。

在如火如荼的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展序列中，出現(xiàn)了燃料電池汽車這個(gè)新面孔。

很多人第一次聽(tīng)說(shuō)氫燃料電池汽車，還是在2018年5月，當(dāng)時(shí)領(lǐng)導(dǎo)人考察豐田工廠時(shí)的舉動(dòng)，被解讀為對(duì)氫燃料電池汽車行業(yè)釋放出利好信號(hào)，國(guó)內(nèi)掀起一陣輿論狂潮。

幾乎在一夜之間，氫燃料電池成為各大搜索引擎的熱詞，迅速成為網(wǎng)紅。

實(shí)際上，氫燃料電池的發(fā)明時(shí)間甚至比內(nèi)燃機(jī)還要早。早在1839年，英國(guó)人William R.Grove就發(fā)明了氫燃料電池，取名為氣電池。但由于氫氣供應(yīng)和電池組件的技術(shù)難題，產(chǎn)業(yè)化遲遲難以突破。盡管1967年GM研發(fā)成功了第一輛氫燃料電池汽車，但直到2013年，現(xiàn)代的第三代車型ix35FCEV才實(shí)現(xiàn)了氫燃料電池汽車的首次商業(yè)化量產(chǎn)。至此，距離氫燃料電池出現(xiàn)已經(jīng)過(guò)去174年。

即便如此，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力上，豐田、現(xiàn)代等技術(shù)領(lǐng)先的氫燃料電池汽車尚不足以與燃油汽車，動(dòng)力電池汽車抗衡。

在政策引導(dǎo)和資本加持下，與海外先進(jìn)廠商差距明顯的國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車加速發(fā)展，如同進(jìn)入“青春期”的孩子般，對(duì)于未來(lái)發(fā)展方向的迷茫隨之而來(lái)。

技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展孰先孰后

“太貴了，太貴了！”

在全國(guó)首個(gè)市場(chǎng)化建設(shè)運(yùn)營(yíng)的瑞暉加氫站調(diào)研活動(dòng)中，當(dāng)了解到加一公斤氫氣在沒(méi)有補(bǔ)貼的情況下需要60元時(shí)，全國(guó)氫能標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)委員及副秘書長(zhǎng)王業(yè)勤連聲說(shuō)貴。

王業(yè)勤關(guān)心的價(jià)格問(wèn)題出現(xiàn)在了2019年兩會(huì)期間的《政府工作報(bào)告》中。4月初，《國(guó)務(wù)院關(guān)于落實(shí)重點(diǎn)工作部門分工的意見(jiàn)》再次提及加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，明確加氫站建設(shè)、審批的主管部門，為打通加氫站建設(shè)審批流程奠定基礎(chǔ)。

佛山、中山、濟(jì)南、六安等多個(gè)城市氫燃料補(bǔ)貼政策相繼出臺(tái)，以補(bǔ)貼促進(jìn)加氫站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。

廣東佛山國(guó)鴻云浮加氫站 圖片來(lái)源圖蟲(chóng)創(chuàng)意

按照工信部組織制定的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，到2020、2025、2030 年將分別建成100、300、1000座加氫站。

據(jù)了解，由于加氫站建設(shè)成本過(guò)高，市場(chǎng)需求不足，截止2018年底國(guó)內(nèi)加氫站數(shù)量?jī)H26座，早在2007年、2010年建成的上海世博會(huì)加氫站和廣州亞運(yùn)會(huì)加氫站甚至已經(jīng)拆除。在目前的技術(shù)環(huán)境和市場(chǎng)條件下，突然開(kāi)始在全國(guó)布局氫能網(wǎng)絡(luò)，是否舍本逐末？

新材料在線?調(diào)研發(fā)現(xiàn)，行業(yè)內(nèi)對(duì)此呈兩種態(tài)度。

一方觀點(diǎn)認(rèn)為在當(dāng)前氫能技術(shù)和燃料電池技術(shù)都并不成熟的情況下，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先發(fā)展技術(shù)而非實(shí)際應(yīng)用。

以制氫為例，清華大學(xué)陳全世教授就曾指出，燃料電池技術(shù)所需要的氫純度要求非常高，至少要達(dá)到99.99%，其中一氧化碳的濃度要保持10-6以下，否則會(huì)導(dǎo)致催化劑鉑金中毒。工業(yè)副產(chǎn)的氫氣提純難度大，而電解水制氫純度高，但成本是煤炭天然氣制氫的2-3倍。

除此之外，氫氣的儲(chǔ)備、運(yùn)輸、加注都對(duì)技術(shù)和成本提出了很高的要求。

中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高在公開(kāi)發(fā)言中表示，“現(xiàn)在的氫能技術(shù)，如制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫等，很多都是多年前的工藝，這些工藝能效偏低、成本偏高，并不理想，需要技術(shù)上的更新。”

盡管技術(shù)方面存在諸多問(wèn)題，但主流觀點(diǎn)仍然堅(jiān)持應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)在應(yīng)用端的扶持力度，中國(guó)工程院院士干勇就是其中代表。

“氫能的應(yīng)用牽扯到一系列的綜合技術(shù)，從材料，到運(yùn)輸、加氫，再到最后運(yùn)行，氫能產(chǎn)業(yè)較為復(fù)雜，純靠市場(chǎng)機(jī)制和某一個(gè)企業(yè)無(wú)法完成，要充分發(fā)揮體制優(yōu)勢(shì)，有效地組織各方利益相關(guān)者、清晰的操作路徑非常重要。”

在一次論壇公開(kāi)演講中，干勇特別強(qiáng)調(diào)氫燃料電池不能走鋰電池的老路，應(yīng)當(dāng)特別重視加氫站的作用。

廣東省燃料電池技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任廖世軍對(duì)接受新材料在線?解釋：“國(guó)家對(duì)于氫燃料電池目前采取的是一種末端拉動(dòng)戰(zhàn)略，構(gòu)成需求后倒逼上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，通過(guò)氫燃料電池汽車來(lái)帶動(dòng)電堆的發(fā)展，通過(guò)電堆來(lái)帶動(dòng)材料的發(fā)展。”

基礎(chǔ)部件與核心技術(shù)的路線之爭(zhēng)

“好大喜功是我們這個(gè)行業(yè)最大的問(wèn)題，將過(guò)多的精力聚焦在高難度技術(shù)上，而許多基礎(chǔ)部件的問(wèn)題都沒(méi)有做好。”一位從事氫燃料電池研發(fā)二十余年的工程師對(duì)新材料在線?稱。

在技術(shù)層面，對(duì)于氫燃料電池的技術(shù)發(fā)展路線同樣存在激烈爭(zhēng)議。新材料在線?調(diào)研發(fā)現(xiàn)，多名從事研發(fā)工作的一線工程師對(duì)于氫燃料電池行業(yè)浮躁的氛圍表示不滿。

從氫燃料電池的結(jié)構(gòu)來(lái)看，由質(zhì)子交換膜、催化劑和氣體擴(kuò)散層三者構(gòu)成的膜電極組件是最核心的部件。由于其核心關(guān)鍵作用，許多初創(chuàng)企業(yè)將核心發(fā)展目標(biāo)定位于上述材料的突破。

燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

然而在上述從業(yè)多年的工程師看來(lái)，除了核心部件，諸如電磁閥、傳感器等基礎(chǔ)部件，國(guó)內(nèi)目前都沒(méi)有做好，這些部件對(duì)氫燃料電池的性能同樣重要。

相比執(zhí)著于將基礎(chǔ)工作做扎實(shí)的一線工程師，行業(yè)專家則更傾向于集中精力突破關(guān)鍵技術(shù)。

“我們并不一定要?dú)淙剂想姵氐耐耆珖?guó)產(chǎn)化，許多輔助件都可以通過(guò)國(guó)際合作解決，但關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵材料一定要自己掌握。”廖世軍稱。

以質(zhì)子交換膜為例，其性能對(duì)氫燃料電池的使用性能、壽命、成本等有決定性的影響，成本占到了整個(gè)燃料電池堆的12%。

目前主流的質(zhì)子交換膜是全氟磺酸膜，其碳-氟鍵的鍵能高，使其力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異，而且其使用壽命也遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于其他膜材料。然而制成全氟磺酸膜的主要原材料全氟磺酸樹(shù)脂長(zhǎng)期以來(lái)被美國(guó)科慕（Chemours）和日本旭化成等壟斷，盡管國(guó)內(nèi)如東岳集團(tuán)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)氟磺酸樹(shù)脂的量產(chǎn)，但整體而言，國(guó)內(nèi)的加工技術(shù)仍不成熟。

催化劑是燃料電池的另一大關(guān)鍵材料，其作用是促進(jìn)氫、氧在電極上的氧化還原過(guò)程。目前市面上，好的催化劑是鉑和鉑基催化劑。由于鉑金的昂貴和稀有，降低鉑用量一直是催化劑研究的主要方向。

從目催化劑研究海內(nèi)外對(duì)比來(lái)看，海外的鉑族金屬載量已經(jīng)進(jìn)展到0.06g/kW0.35mg/cm2；國(guó)內(nèi)為0.3g/kW，0.16mg/cm2。活性衰減方面，海外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)3萬(wàn)次循環(huán)后衰減在5%以內(nèi)；國(guó)內(nèi)3000次循環(huán)后衰減達(dá)到86%，技術(shù)差距仍然巨大。

氣體擴(kuò)散層在膜電極組起到機(jī)械支撐、實(shí)現(xiàn)氣體擴(kuò)散以及通導(dǎo)電流的作用，氣體擴(kuò)散層通常由基底層和微孔層組成，基底層通常使用多孔的碳纖維紙、碳纖維織布、碳纖維非紡材料及碳黑紙來(lái)制備。然而，目前碳紙產(chǎn)品主要被日本東麗、德國(guó)SGL（被三菱收購(gòu)）等幾個(gè)國(guó)際大生產(chǎn)商所壟斷，國(guó)內(nèi)的大規(guī)模量產(chǎn)水平仍未突破。

“現(xiàn)在中國(guó)的氫燃料電池行業(yè)問(wèn)題就在于力量太過(guò)分散，幾個(gè)人就可以辦一家公司。氫燃料電池要高水平，要大幅降低成本，要有競(jìng)爭(zhēng)力，這不是小事，所以應(yīng)該集中力量”。干勇公開(kāi)強(qiáng)調(diào)。

內(nèi)冷外熱之憂

中國(guó)氫燃料電池車長(zhǎng)期以來(lái)依靠高校等科研單位在推進(jìn)，大企業(yè)作為主體一直處于缺失狀態(tài)，已經(jīng)參與的企業(yè)也猶豫不決。這導(dǎo)致我國(guó)燃料電池汽車發(fā)展“起個(gè)大早、趕個(gè)晚集”。

據(jù)了解，早在1999年，清華大學(xué)就“做”出了第一輛燃料電池觀光車。北京富原、綠能等企業(yè)在90年代就已經(jīng)展開(kāi)對(duì)膜電極等關(guān)鍵部件的研發(fā)，苦于沒(méi)有下游市場(chǎng)，以失敗告終。

盡管在經(jīng)歷2018年5月份的輿論高潮后，氫燃料電池汽車熱度迅速提升，但在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，熱鬧的僅僅是表象。

新材料在線?調(diào)研發(fā)現(xiàn)，一家成立于2018年的氫燃料電池初創(chuàng)公司，對(duì)外公開(kāi)的經(jīng)營(yíng)范圍包括“燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料電池測(cè)試設(shè)備、儲(chǔ)能電池系統(tǒng)與自動(dòng)化控制相關(guān)的系統(tǒng)集成產(chǎn)品的研發(fā)、銷售、運(yùn)營(yíng)?！钡珜?shí)際上，該公司目前并無(wú)實(shí)質(zhì)性業(yè)務(wù)開(kāi)展。

“這個(gè)行業(yè)目前的狀況就是內(nèi)冷外熱，表面上轟轟烈烈，但實(shí)實(shí)在在做研發(fā)、做產(chǎn)業(yè)化的并不多。”上述工程師稱。

另一方面，對(duì)于氫燃料電池汽車行業(yè)的支持仍在不斷加強(qiáng)。

2019年全國(guó)兩會(huì)間，政府對(duì)新能源汽車發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行了調(diào)整，將對(duì)純電動(dòng)汽車的補(bǔ)貼，轉(zhuǎn)向?qū)?a href="http://m.1cnz.cn/tags/充電樁/" target="_blank">充電樁、加氫站等建設(shè)進(jìn)行補(bǔ)貼，將氫燃料電池車寫進(jìn)了新的汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，尤其是燃料電池汽車的基礎(chǔ)設(shè)施加氫站的發(fā)展進(jìn)行了頂層政策支持。

3月15日，十三屆二次會(huì)議審議后的《政府工作報(bào)告》補(bǔ)充了“推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”等內(nèi)容。

發(fā)改委在《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃草案的報(bào)告》中也相應(yīng)增加了“加強(qiáng)城市停車場(chǎng)和新能源汽車充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”內(nèi)容。

政策的扶持能否帶動(dòng)帶動(dòng)氫燃料電池汽車行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化熱情？依靠補(bǔ)貼帶動(dòng)的市場(chǎng)如何避免畸形發(fā)展？進(jìn)入“青春期”的氫燃料電池汽車行業(yè)在疑惑中前行。