引言：相比純電動汽車的發展，燃料電池汽車在中國還處在萌芽階段。隨著電動汽車補貼退坡加速，燃料電池車較高的補貼額度會逐漸彌補之前價格高的劣勢，鼓勵企業加大對燃料電池車的研發投入，燃料電池汽車將迎來發展曙光。

燃料電池系統

燃料電池的工作原理是通過將燃料的化學反應直接轉化成電能。按照電解質的不同，目前研發的類型為質子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、磷酸燃料電池和堿性燃料電池等。

以質子交換膜燃料電池為例，當燃料罐內的氫氣與空氣的氧氣在電解質膜上發生反應，形成電流進而轉化成動能，同時產生水。

質子交換膜燃料電池結構

燃料電池汽車以其零污染的特性成為新能源汽車發展最可靠方向，而驅動車輛行駛的燃料電池動力系統主要包括燃料電池系統、驅動電機及控制系統，整車控制系統、輔助電源、儲氫裝置。

燃料電池優勢

除卻我們所熟悉的燃料電池車零污染的優勢外，其還擁有效率高、噪聲低、安全性高、能量補給快，能量密度高、使用壽命長等這些為普通消費者所不熟知的優勢。對于節能減排、綠色環保出行來講，燃料電池車無疑是最佳選擇。

在安全方面。燃料電池是開放體系，氫和氧要遠遠不斷的輸入到電堆里面，所以它的密封和存儲是比較關鍵的。動力電池，它的電解液是不能隨便泄漏的，泄漏很容易著火。燃料電池的電堆，如果把氫氣切斷之后電堆本身是安全的。

在成本方面，電池系統比較簡單，沒有貴金屬，成本也比較低；燃料電池現在的貴金屬鉑，成本高一些。

純電動車的電能補充快則需要一兩個小時，慢則最少也要6小時。此外純電動還存在里程焦慮的問題，而燃料電池車則擁有更優秀的續航能力，可達到600公里。

此外在燃料補給上，燃料電池車擁有傳統內燃機燃料補給的快捷性。

相較于傳統內燃機擁有10年的使用壽命，純電動車的鋰電池3-5年的時長，燃料電池汽車在這一點上可以說是表現卓越。在理論上，如果電解質膜不會損壞，可以長期使用。另外目前國內市場上純電動車的能量密度大約在140Wh/kg，特斯拉為230Wh/kg，但根據《促進汽車動力電池產業發展的指導意見》，到2020年，動力電池單體比能量要做到350Wh/kg，僅兩三年時間就實現電池能量密度的翻倍，這對行業來說是不小挑戰。不過燃料電池的能量密度卻可達到300-500 Wh/kg，對于國家制定的2020動力電池能力密度目標可輕松實現。

從環境污染問題上來看，純電動車以及燃料電池車為主代表的新能源車無疑占據了上風。而依靠電網充電的純電動車型在高峰用電時期也會造成能源的浪費。此外在燃料補給上，燃料電池車擁有傳統內燃機燃料補給的快捷性。

純電動車的電能補充快則需要一兩個小時，慢則最少也要6小時。此外純電動還存在里程焦慮的問題，而燃料電池車則擁有更優秀的續航能力，可達到600公里。

相較于傳統內燃機擁有10年的使用壽命，純電動車的鋰電池3-5年的時長，燃料電池汽車在這一點上可以說是表現卓越。在理論上，如果電解質膜不會損壞，可以長期使用。另外目前國內市場上純電動車的能量密度大約在140Wh/kg，特斯拉為230Wh/kg，但根據《促進汽車動力電池產業發展的指導意見》，到2020年，動力電池單體比能量要做到350Wh/kg，僅兩三年時間就實現電池能量密度的翻倍，這對行業來說是不小挑戰。不過燃料電池的能量密度卻可達到300-500 Wh/kg，對于國家制定的2020動力電池能力密度目標可輕松實現。

氫燃料電池汽車發展的關鍵

一是電池、整車的性能；

二是成本，氫燃料電池的成本并不便宜。貴在關鍵部件，如全氟膜、鉑催化劑等。

三是配套的加氫站建設。

燃料電池技術挑戰

雖然目前燃料電池的關鍵技術已經獲得突破，并已進入產業化導入初期期，但放眼全球市場僅有豐田的Mirai、本田的Clarity以及現代的ix35。豐田在燃料電池汽車上的研發已經歷經數載，直至2014年的年末才進入到量產階段，可見對于燃料電池動力系統上的研發歷經了多少曲折。

雖然氫燃料電池汽車（FCV）作為新能源汽車中比較小眾的角色，并沒有獲得市場的廣泛關注，然而，2016 年 FCV 的銷量卻有了大幅增長。據汽車媒體 EV Sales 近期發布的數據，去年 FCV 注冊數量為 2312 輛，與 2015 年相比，增幅為 225%。其中豐田占據88%氫燃料電池汽車（FCV）銷量，處主導地位。

（豐田Mirai ）

國內燃料電池汽車的發展曾經在07年進入一段快速發展期，但隨后的表現并不盡如人意。這其中從技術到配套設施等多方面均在制約著燃料電池汽車的發展。

燃料電池堆的技術不能滿足當前汽車復雜工況的需要，還有輔助系統沒有針對燃料電池的特殊需求，技術也跟不上，所以成本就高了。還有就是配套設施也極不完善，相關的技術標準也不完備。另外居高不下的研發成本也導致消費者購車成本大幅增加。一輛燃料電池汽車的購車成本直指B級甚或C級低端車。較高的購車成本也導致燃料電池汽車不能普及。

重點降低成本是生產線的建立，現在燃料電池車還不能像燃油車那樣一分鐘一輛在生產線上進行生產，所以生產線的建立，車和各個關鍵零部件生產線的建立還是很艱巨的一個任務。

燃料電池車大規模商業化的問題有兩件事情，一個是加氫站的建設，一個是進一步提高燃料電池的可靠性和耐久性，同時降低鉑用量，使鉑的用量能跟汽車尾氣凈化器的貴金屬用量差不多，這樣才能實現全面商業化。

政策助力，燃料電池汽車迎發展機遇

中國氫燃料電池汽車不斷迎來政策利好，在《中國制造2025》、《能源技術革命創新行動計劃（2016-2030年）》、《國家創新驅動發展戰略綱要》以及《節能與新能源汽車技術路線圖》中均提出將氫能、燃料電池技術、燃料電池汽車等作為重點發展任務。

《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》對燃料電池車的發展寄予厚望，提出要系統推進燃料電池車的研發與產業化;推動高性能低成本燃料電池材料和系統關鍵部件研發;推動車載儲氫系統以及氫制備、儲運和加注技術發展，推進加氫站建設。規劃還明確，到2020年，要實現燃料電池車批量生產和規模化示范應用。

在今年新能源汽車補貼調整中，燃料電池車受益力度最大，繼續凸顯了政策支持的熱情。燃料電池補貼延續至2020年不退坡的政策，對于燃料電池乘用車，給予20萬元/輛補貼;對于燃料電池小型貨車、客車，給予30萬/輛補貼;對于燃料電池大中型客車，中重型貨車，給予50萬/輛補貼。

在業內看來，隨著電動汽車補貼退坡加速，燃料電池車較高的補貼額度會逐漸彌補之前價格高的劣勢，鼓勵企業加大對燃料電池車的研發投入，2017年將有更多燃料電池車型出現。

10月26日，中國汽車工程學會發布的節能與新能源汽車技術路線圖中提及，2020年、2025年和2030年，中國燃料電池汽車的規模將分別達到5000輛、5萬輛以及百萬輛。

由于氫燃料電池汽車在短期內不賺錢，無論是私企還是國企都不想在關鍵技術上投資建廠。未來應堅持研發與產業化同步推進，一是國家要動員私營企業或國有企業在關鍵材料領域投資建設生產線，實現原材料自給自足，讓成本能大幅度下降。二是要盡快進行可靠性和耐久性實驗，把產品壽命提升到國際水平。

小結：中國不應該放棄燃料電池汽車，一旦燃料電池汽車產業化有所突破，我們可能面臨戰略失誤帶來的風險。國家將氫燃料電池的發展提升到前所未有的高度，相信資金、技術等各個方面都會關注并跟進，燃料電池汽車發展一定會取得成果。