催化劑2019-09-10 09:41:51 閱讀：322
廣東佛山，在淅淅瀝瀝的雨中，一輛標著氫燃料電池動力的公交車正駛進南海瑞暉加氫站準備加氫。然而，當它剛剛駛進站門，突然就停了下來——拋錨了。
“不穩定，經常出問題。”一位氫燃料電池公交車司機透露。類似的拋錨等現象，常常在這種國產新型“新能源”車身上出現，這背後，是該行業的“高歌猛進、大幹快上”。
全國目前大約有20個省市在極力推廣這種新型能源汽車。數據顯示，截至2018年年底，全國共有氫燃料電池汽車2000多輛。按照行業預計，未來十幾年的時間裡，這個數量要增長1000倍。
據調查，為了搭上氫燃料電池汽車產業這艘“萬億元”級航空母艦，行業亂象此起彼伏，僅僅成立幾年就宣稱掌握氫能燃料電池核心技術、具有產業化能力的企業不在少數，甚至有的企業把燃油車直接改裝成氫燃料電池汽車對外展示，以吸引政府、投資人和公眾。
與美國、日本等國家相比，中國氫燃料電池汽車關鍵技術缺失、自主化程度不高、產業化不足等一系列問題，造成了車輛可靠性和耐久性較差的現狀。這讓部分業內人士頗感擔憂。
“中國大規模發展燃料電池汽車，尚未經過嚴格的科學論證，產業鏈更不完備，仍需要認真準備，厚積薄發，而不是大幹快上。”國家氣候戰略中心學術委員會主任李俊峰表示。
似曾相識的“氫能”競賽
李岑（化名）是中國一家氫燃料電池汽車關鍵設備供應商的項目經理，在接受採訪時，他剛剛從雲南出差回來。在雲南的那幾天，他與一家汽車整車廠為一批即將上路的氫燃料電池汽車做前期的準備工作。
整個行業在提速。2018年5月以來，尤其是2019年氫能被寫入政府工作報告，以及國家出臺加大對氫能產業補貼政策的力度以後，全國各地開始加入一場發展氫燃料電池汽車產業的競賽。
最近的例子有，《四川日報》8月1日報道稱，成都最近印發的《成都市氫能產業發展規劃（2019—2023年）》提出，到2023年，成都氫能產業力爭實現主營業務收入超過500億元，建設全國知名的氫能產業高端裝備製造基地。
相比成都，“藉助冬奧契機，建立清潔、低碳、安全、高效的能源體系”的河北省張家口市目標更高。6月12日，將在2022年舉辦冬奧會的張家口發佈的《氫能張家口建設規劃(2019—2035年)》提出，計劃在2021年建成國內氫能一流城市，到2035年全市氫能及相關產業累計產值達到1700億元。而2018年，張家口GDP是1536億元。
近日，張家口市引進的49輛氫燃料電池公交車和25輛氫燃料電池大客車投入運營，這標誌著張家口市在河北省率先邁入氫能源時代。
如今，“清潔、低碳、安全、高效”已經成為了氫能的標籤，甚至有推崇者稱，氫能將是21世紀的“終極能源”。
作為打通龐大而複雜的氫能產業的關鍵環節，氫燃料電池汽車似乎成了各地方政府拉動經濟、調整能源結構的最佳選擇。和佛山一樣，在成都和張家口的馬路上，就已經有一批氫燃料電池汽車在到處奔跑。
如今，全國至少有20個省市做出類似成都和張家口一樣的氫能產業發展規劃，而且形成華東、華中、華南、華北、東北、西南六個氫能和氫燃料電池汽車的產業群，湧現出像如皋、佛山、張家口、武漢等有代表性的一些城市。
行業甚至傳出有關部門要發佈“十城千輛”氫燃料電池汽車的推廣計劃。根據“計劃”，包含北京、上海、成都、蘇州、張家口等在內的十個城市將率先在2019年推廣這種汽車。
“有這樣的傳聞，但目前還沒看到相關文件。”某地方政府的一位負責氫能產業口的官員說。不過，他表示，這也符合現在氫能產業的發展預期。
在氫燃料電池汽車行業多年的李岑發現，這兩年來，不管是氫燃料電池汽車設備供應商，還是整車企業都在與時間賽跑。“我們匆匆忙忙地做出一個氫燃料電池汽車系統，車廠匆匆忙地進行組裝。說白了，有些企業就是搶著拿補貼。”
廣東泰羅斯汽車動力系統有限公司（下稱“泰羅斯”）總經理張銳明表示，目前，氫燃料電池動力系統的核心技術，主要掌握在美國、加拿大和日本等少數國家的手中。氫燃料電池動力系統在氫燃料電池汽車的成本中，佔比大約50％或更高。
“嚴格來說，中國氫燃料電池動力系統汽車的核心技術上，有九成的需要進口。”張銳明說，“越是核心的技術進口越貴。”
以膜材料未來為例，根據市場現狀，1平方釐米的杜邦公司Nafion膜(全氟磺酸質子交換膜)價格幾元甚至近十元，每一輛車需要平方米級別的膜材料。這意味著，僅膜材料這一個部件，一輛車就得攤上幾萬元甚至十幾萬元的成本。
這直接推高了整輛氫燃料電池汽車的造價。在國內，同樣一款公交車，使用氫燃料電池的是燃油車的三至五倍。
在這樣的現實環境下，氫燃料汽車製造商不得不依靠大量的補貼。高額補貼反過來成為一些企業不惜跨界，蜂擁而至的動力。
補貼“進口技術”和“組裝車”意義不大
“把車做出來容易，但做電池實在太難了。”國家新能源汽車創新工程專家組組長王秉剛在接受採訪時說，“現在，我們不宜著急規模化生產，不宜到處上馬。沒有技術，光是把國外的進口技術引進來去組裝成車，意義不大。”
由於此前中國在氫燃料電池汽車產業鏈上的投入太少，對產業化的前期研發工作也沒有持續性的投入，導致國內氫燃料電池汽車“性能差、效率低、壽命短”，與美國、日本等國家還存在著巨大差距。
這種差距，主要表現在核心技術和產業化方面。以催化劑來說，張銳明告訴1℃記者，目前國內還沒有一家企業可以做到批量化生產，以滿足目前商業化的需求。
催化劑是燃料電池電堆（下稱“電堆”）的關鍵材料之一，其作用是促進氫、氧的氧化還原過程。電堆位於燃料電池動力系統內部，是後者的核心設備。
氫燃料電池汽車主要有四大核心部件：燃料電池動力系統、高壓儲氫系統、主DCDC（即電平轉換器）和電動機。其中，高壓儲氫系統儲存高壓氫氣，燃料電池負責發電，主DCDC負責將燃料電池發出的電調整至汽車所需電壓，電動機負責驅動車輛。
和催化劑一樣，電堆裡的膜材料、雙極板等關鍵材料也存在同樣的問題。比如，作為一種高分子材料，膜材料薄如蟬翼，是其製作過程異常複雜，對工藝、設備等基礎工業技術要求極高。雙極板對切割、成型、塗層、密封、焊接工藝水平等基礎工業技術也有極高的要求。“只要其中任何一個環節出現問題，整個雙極板就壞掉了。”張銳明說。
除此之外，在氫能燃料電池動力系統的其他領域，如空壓機、加溼器、氫循環系統等，國內僅有部分實驗性或小批量產品。
王秉剛的另一身份是科技部國家“863”計劃電動汽車重大科技專項特聘專家，曾在20年前參與了中國氫燃料電池汽車研發的相關工作。
他表示，中國氫燃電池汽車在產業鏈和電池技術問題方面還“有很大的問題，與國外差得太遠，國內的電堆研究目前還沒有走出實驗室”。因此，在技術尚未取得明顯突破前，最好是在有條件的區域和車企進行試點。
俊峰持有與王秉剛同樣的觀點。他表示，中國需要“吸取電動汽車的經驗教訓，部署2——3家企業，高起點起步，努力縮小與豐田的差距”。
李俊峰認為，中國現階段並不需要大規模發展氫燃料電池汽車，因為燃油汽車在今後10——20年內還是汽車主流，此外電動汽車，尤其是小型轎車已經具備規模化生產的條件，燃料電池汽車與之競爭沒有顯著優勢。如確需發展，必須掌握核心技術，建立自己完備的產業鏈，不能像傳統汽車工業一樣，全行業是洋品牌的“加工廠”。
如果核心技術一直這樣掌握在別人手中，屆時一旦被卡脖，成千上萬輛氫燃料汽車集體趴窩的場景將是何等觸目驚心。
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