近年來，氫能與燃料電池的研究受到各國(guó)關(guān)注，被視為未來世界能源體系的重要組成部分。中國(guó)是世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，已形成了煤炭、電力、石油、天然氣、新能源和可再生能源全面發(fā)展的能源供給體系。
　　隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，能源消費(fèi)需求總量不斷上升，石油、天然氣等進(jìn)口依存度持續(xù)走高，2015年我國(guó)石油對(duì)外依存度突破60%，天然氣對(duì)外依存度已上升至 32.7%。能源進(jìn)口依存度高，已成為我國(guó)能源安全的巨大挑戰(zhàn)，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。
　　汽車產(chǎn)業(yè)作為世界主要工業(yè)國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，是衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力和發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志。氫燃料電池汽車不僅在能源發(fā)展方面具有重要作用，而且具有優(yōu)秀的環(huán)保性能和能量轉(zhuǎn)化效率。與純電動(dòng)汽車相比，具有加注時(shí)間短、續(xù)航里程長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，同樣是未來汽車工業(yè)可持續(xù)化發(fā)展的重要方向。
　　我國(guó)《十三五戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016～2030年）》《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012～2020年）》《中國(guó)制造2025》等國(guó)家頂層規(guī)劃都明確了氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性地位，紛紛將發(fā)展氫能和氫燃料電池技術(shù)列為重點(diǎn)任務(wù)，將氫燃料電池汽車列為重點(diǎn)支持領(lǐng)域。
　　氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
　　整車
　　2014年12月，豐田Mirai燃料電池轎車上市，標(biāo)志著氫燃料電池汽車技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大進(jìn)步，氫燃料電池汽車的技術(shù)已經(jīng)從基礎(chǔ)研究、樣車示范進(jìn)入工程化、商品化發(fā)展階段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年，全球氫燃料電池汽車銷量為2312輛，與2015年相比，增幅為225%。主要有3款車型：豐田Mirai、本田Clarity、現(xiàn)代ix35FC，其中，豐田Mirai銷售2039輛，主要用于運(yùn)營(yíng)。2017年，還有少數(shù)車企計(jì)劃推出氫燃料電池商品車，但預(yù)計(jì)全球總銷售量不會(huì)超過5000輛。
　　國(guó)內(nèi)在燃料電池乘用車方面，投入研發(fā)的主要企業(yè)是上汽集團(tuán)，已完成前后四代氫燃料電池轎車的開發(fā)。在國(guó)家創(chuàng)新工程支持下，上汽氫燃料電池轎車在動(dòng)力性、續(xù)駛里程等性能指標(biāo)方面取得了重大進(jìn)步，已累計(jì)實(shí)現(xiàn)81輛示范運(yùn)行，部分車輛在2014年參加了上汽的新能源汽車萬里行全國(guó)巡游，歷經(jīng)1萬公里的實(shí)際路試，通過各種地形、海拔、環(huán)境氣溫的綜合考驗(yàn)。
　　關(guān)鍵零部件和材料
　　中國(guó)在氫燃料電池電堆及其關(guān)鍵材料領(lǐng)域已初步形成產(chǎn)業(yè)鏈，但技術(shù)成熟度差距較大。
　　在技術(shù)路線方面，車用氫燃料電池電堆都選擇了質(zhì)子交換膜體系，金屬板電極和石墨板電極并存。
　　目前，國(guó)內(nèi)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電堆主要由大連新源動(dòng)力提供，國(guó)外企業(yè)通過在國(guó)內(nèi)合資建廠組裝電堆為國(guó)內(nèi)系統(tǒng)企業(yè)提供電堆，但膜電極等核心零部件仍掌控在外方手中。
　　商用車的氫燃料電池系統(tǒng)采用的是石墨板或者復(fù)合板，還沒有采用高功率密度的金屬雙極板。石墨板電堆在性能上近年來有較大提升，但與金屬板電堆仍有顯著的差別，雖然目前成本較低，但從加工便利性和材料發(fā)展趨勢(shì)分析，金屬板成本會(huì)低于石墨板。
　　在壽命方面，國(guó)產(chǎn)電堆壽命為幾千小時(shí)，國(guó)外已經(jīng)達(dá)到上萬小時(shí)，但國(guó)外電堆對(duì)空氣質(zhì)量要求很高，能否適應(yīng)國(guó)內(nèi)空氣質(zhì)量條件尚有待驗(yàn)證。
　　在氫燃料電池關(guān)鍵材料和其他零部件方面，如催化劑、質(zhì)子交換膜、碳紙、空壓機(jī)、氫循環(huán)泵等方面，中國(guó)與國(guó)外水平相比仍存在較大差距，有能力配套的企業(yè)少，技術(shù)水平較低，大多屬于空白或尚未成熟，需要采用進(jìn)口材料，國(guó)際上也被少數(shù)企業(yè)壟斷，價(jià)格極高。
　　從系統(tǒng)成本來看，成本在1萬～1.5萬元/kW左右。
　　從發(fā)展階段來看，目前中國(guó)氫燃料電池汽車具備小規(guī)模推廣應(yīng)用條件。
　　我國(guó)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的主要問題有：產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)不完善，部分關(guān)鍵材料和零部件缺乏量產(chǎn)能力；氫源產(chǎn)業(yè)鏈尚未建立，車用高純氫價(jià)格高昂；政府鼓勵(lì)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但缺乏配套措施；加氫站建設(shè)審批缺乏規(guī)范，企業(yè)面臨重重困難。
　　對(duì)此，筆者對(duì)燃料電池汽車發(fā)展提出以下建議：發(fā)展氫能和氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)需要發(fā)揮舉國(guó)之力，進(jìn)一步明確國(guó)家戰(zhàn)略導(dǎo)向，構(gòu)建高層次協(xié)調(diào)機(jī)制，在政策層面統(tǒng)一步調(diào)、形成合力、做好引導(dǎo)；在整車研究方面，應(yīng)大力促進(jìn)整車企業(yè)在燃料電池汽車方面的研發(fā)投入，以整車為龍頭，帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)和完善；由于氫氣一直作為高度危險(xiǎn)品進(jìn)行管理，部分標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)已與技術(shù)發(fā)展不相一致，應(yīng)在經(jīng)過嚴(yán)密驗(yàn)證后，科學(xué)評(píng)估安全風(fēng)險(xiǎn)，在保障安全的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際需要逐步適度調(diào)整。