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(dòng)車，甚至取代內(nèi)燃機(jī)車，成為未來(lái)真正的新能源車型呢？

7月2日，在2019世界新能源汽車大會(huì)上，氫燃料電池汽車屢獲肯定。全國(guó)政協(xié)副主席、中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席萬(wàn)鋼表示：燃料電池汽車具有清潔零排放、續(xù)駛里程長(zhǎng)、加注時(shí)間短的特點(diǎn)，是適應(yīng)市場(chǎng)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(lái)的新能源汽車市場(chǎng)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(duì)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(shuō)，氫燃料電池汽車已經(jīng)站上風(fēng)口，快速增長(zhǎng)期即將來(lái)臨，是這樣嗎？

“氫”從何來(lái)？

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(dòng)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(wú)色無(wú)味，極易燃燒。由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子組成，化學(xué)符號(hào)“H”。活性很強(qiáng)，充滿能量，且量大、無(wú)污染、來(lái)源廣泛，被視為未來(lái)重要的“替代能源”。同時(shí)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(hào)H2O）就是由兩個(gè)氫和一個(gè)氧組成的，通過電解，可以變成氫（H2）和氧(O2)。也就是說(shuō)，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(guó)政協(xié)委員、中科院物理研究所所長(zhǎng)王玉鵬給記者解釋道，因?yàn)闅浜脱酰谘趸€原反應(yīng)過程中，會(huì)生成水和釋放電子，就是所謂的發(fā)電。

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

那么，問題來(lái)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(lái)驅(qū)動(dòng)車輛的呢？王玉鵬表示，單靠氫氣自己，肯定無(wú)法驅(qū)動(dòng)車輛，還需要搭配氧氣、燃料電池、電機(jī)等機(jī)械傳動(dòng)裝置，才可以驅(qū)動(dòng)車輛行駛。

大致的過程是這樣：儲(chǔ)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(dòng)傳動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。與電動(dòng)車相比，燃料電池汽車最大的優(yōu)點(diǎn)，就是充能快。因?yàn)椋託洳坏?0分鐘。而電動(dòng)車，是按小時(shí)起。

王玉鵬舉例說(shuō)，氫燃料電池汽車在美國(guó)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。“對(duì)于一輛車來(lái)說(shuō)，充能是重中之重。所以說(shuō)，加氫站的建設(shè)，決定了氫燃料電池汽車命運(yùn)。同時(shí)還需把成本控制下來(lái)，車輛的售價(jià)才能低。如果以上兩個(gè)條件得到滿足，氫燃料電池汽車會(huì)比電動(dòng)車效率更高，成為大趨勢(shì)。未來(lái)，氫燃料汽車才是更好的選擇。”王玉鵬表示。

雖然氫燃料電池汽車相比于純電動(dòng)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(lái)，現(xiàn)在我們的氫燃料電池大客車加氫時(shí)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(dòng)汽車優(yōu)勢(shì)明顯，氫燃料發(fā)展?jié)摿Ω蟆?/p>

風(fēng)來(lái)了，還需冷靜

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

特別是在氫能源首次寫入國(guó)務(wù)院政府工作報(bào)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(guó)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(gè)新興產(chǎn)業(yè)，但行業(yè)內(nèi)已經(jīng)暗流涌動(dòng)。據(jù)國(guó)際能源署（IEA）預(yù)測(cè)，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(cè)，到2020年氫燃料電池汽車產(chǎn)量將出現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)，保守估計(jì)到2025年產(chǎn)量規(guī)模將突破3萬(wàn)輛。到2030年，中國(guó)氫燃料電池汽車產(chǎn)銷量預(yù)計(jì)達(dá)到數(shù)十萬(wàn)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(dòng)力首席技術(shù)專家王煜武表示，氫氣的成本組成主要是來(lái)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(lái)優(yōu)化。

以上海第一個(gè)固定加氫站為例，2007年，上海首個(gè)加氫站落戶嘉定安亭國(guó)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(chǔ)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(jià)高達(dá)1600萬(wàn)元，而目前氫氣對(duì)外出售的指導(dǎo)價(jià)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(lái)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(jià)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(gè)問題就是安全。

2019年5月23日韓國(guó)江陵市儲(chǔ)氫罐爆炸，6月1日美國(guó)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(guó)內(nèi)網(wǎng)上聲討浪潮，無(wú)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(guó)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(duì)此表示，發(fā)達(dá)國(guó)家的這些事故對(duì)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(dòng)要大，技術(shù)門檻也更高，監(jiān)管的難度也比純電動(dòng)車要更大。“技術(shù)變革是必然趨勢(shì)，不能因?yàn)橛星熬埃涂駸岢醋鳎膊荒芤驗(yàn)槌隽藛栴}，就喊打喊殺，束之高閣。”胡軍這樣說(shuō)。

“面對(duì)各路資本‘搶食’，我們還需冷靜。”威馬汽車創(chuàng)始人、CEO沈暉直言，氫燃料電池汽車的發(fā)展是一個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，是一個(gè)綜合系統(tǒng)，現(xiàn)在整個(gè)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(huì)實(shí)現(xiàn)大范圍發(fā)展，現(xiàn)在最熱門的還是電動(dòng)汽車，短期內(nèi)電動(dòng)車還是主流。

在沈暉看來(lái)，在電能如此普及的情況下，電動(dòng)車充電還存在一些困難，相較之下，氫燃料電池的挑戰(zhàn)會(huì)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(lái)，氫能和燃料電池汽車橫跨能源、環(huán)境、基建、汽車等多個(gè)領(lǐng)域，是一個(gè)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(gè)參與者都非常重要，每一個(gè)環(huán)節(jié)或技術(shù)都非常重要，但也不會(huì)因?yàn)閹讉€(gè)人、幾個(gè)企業(yè)、一些事件就改變整個(gè)發(fā)展進(jìn)程。

“氫車”如何上路？

全國(guó)政協(xié)常委、中國(guó)工程院院士歐陽(yáng)明高在闡述燃料電池技術(shù)進(jìn)展時(shí)，這樣說(shuō)：凡是純電動(dòng)能干的事，不要用燃料電池，因?yàn)樾詢r(jià)比很難競(jìng)爭(zhēng)。不過，商用車、長(zhǎng)途卡車是可以的。通俗粗略地說(shuō)，“氫燃料電池更適合取代柴油機(jī)，鋰離子電池動(dòng)力系統(tǒng)更適合取代汽油機(jī)。”

在歐陽(yáng)明高看來(lái)，中國(guó)氫產(chǎn)能不是問題，目前中國(guó)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(wàn)噸，有人說(shuō)是800萬(wàn)噸甚至1000萬(wàn)噸。同時(shí)，燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，再過5年，將會(huì)趨于成熟，而到2035年可以滿足規(guī)模應(yīng)用需求。

歐陽(yáng)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(chǔ)氫和氫能加注。如，在運(yùn)氫環(huán)節(jié)，現(xiàn)在20兆帕長(zhǎng)管拖車運(yùn)氫，不能支撐氫能大規(guī)模發(fā)展；在車載儲(chǔ)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(jí)物流車300公里，70兆帕支持城際客車運(yùn)營(yíng)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(gè)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。”歐陽(yáng)明高表示。

而在胡軍看來(lái)，整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈，不管是上游的制氫、中游的儲(chǔ)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(gè)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。”胡軍這樣說(shuō)。

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(guó)家層面缺少對(duì)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(duì)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(guó)家層面解決的問題得不到及時(shí)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(xiǎn)，逃避安全監(jiān)管，用簡(jiǎn)陋的臨時(shí)加氫站或移動(dòng)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(duì)他們面臨的困難切實(shí)尋找應(yīng)對(duì)之策，對(duì)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(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都發(fā)展起來(lái)，配套更加完善，氫燃料電池汽車才能真正跑起來(lái)。

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(shí)解決制約加氫站發(fā)展的諸多問題。盡早出臺(tái)全國(guó)統(tǒng)一的加氫站審批流程和運(yùn)營(yíng)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(chǔ)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(jiǎn)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(duì)性地加大產(chǎn)業(yè)化研發(fā)投入，高度重視車載儲(chǔ)氫容器及加氫站承壓系統(tǒng)的安全性，出臺(tái)相關(guān)政策，支持、鼓勵(lì)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(shí)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(tái)，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。