燃料电池：成本将决定商业化的成败

氢燃料电池作为氢能的重要应用领域，其商业化的一个关键因素就是成本，成本的解决程度关系着商业化的成败。从加氢设施到关键零部件，业内一直在做着氢燃料电池降成本的努力。

加油加氢混合站 多能补给降成本

近日，一则新闻引起业内的注意：广东省云浮市新兴县将建设全国首个加氢加油混合站，并计划将该模式在全国范围进行推广。据电池了解，该项目已委托相关设计单位完成初步的方案设计，计划于2017年11月动工，2018年6月完工。新兴县相关部门表示，地方政府将加大力度推广氢燃料电池物流车并形成终端应用，尤其要加速推进加氢加油混合站选址、土地出让、立项、报批报建等工作。

加氢加油混合站是解决加氢站高昂建站成本的新思路。据了解，根据加注氢气的能力计算，一天加注200公斤氢气的加氢站，目前需要1000万人民币左右的投入(不含土地成本)。如果要支持70MPa，建站费用则更高，即使去掉400万元补贴，成本也要600万元人民币左右。加油与加氢同时运营的优势是可以最大程度降低加氢站的投资风险。在氢燃料电池汽车尚未大规模推广的阶段，以加油为主，这样可以维持运营，在氢燃料电池汽车发展起来之后，以加氢为主。

清华大学汽车工程系副主任李建秋教授向电池中国网表示，在城市中，除了加氢站和加油站混合经营外，也可以实行加氢站与充电站混合运营，打造一个“零排放”的交通工具能源补给体系。

加氢站采取多能补给、混合经营的好处无需多言，然而公众也有一些疑问，比如，加氢、加油甚至充电站混合经营，两种易燃品易爆品如此亲近，如何保障补给站的安全?充电站和加氢站混合经营，电火花对会不会带来安全威胁?类似问题还需相关专家进一步给出专业解答。

核心部件国产化 突破垄断降成本

任何一个产业，锂电池也好，氢燃料电池也罢，当核心零部件的技术被外国垄断时，其价格往往居高不下，国内企业也往往陷于被动局面，核心零部件国产化是燃料电池降成本的一个重要课题。

燃料电池汽车由燃料电池系统、储氢瓶、驱动电机、整车控制系统、辅助电池系统构成。燃料电池系统由则燃料电池堆(催化剂、双极板、质子交换膜)、空气循环系统、供氢和水/热管理系统构成，约占整车成本的63%。燃料电池核心零部件的国产化进程不断加快，使燃料电池系统的成本不断下降。

双极板方面，我国的石墨双极板技术目前已经成熟，并已实现大规模应用，国内石墨双极板的供应商有杭州鑫能石墨、江阴沪江科技、上海喜丽碳素等。金属双极板和复合双极板是未来发展的趋势，有较大的发展空间。在国内，新源动力、大连化物所对金属双极板的研究正在进行中。

质子交换膜在让氢离子(质子)通过的同时，阻止电子、氢分子、水分子等通过，它是氢燃料电池发生化学反应的重要一环。因此，质子交换膜需要具备一些特性，比如，电导率高、热稳定性好、可加工性强等。均质膜方面，武汉理工新能源公司、山东东岳集团、上海神力科技、大连新源动力等已具备生产能力;复合膜方面，武汉理工已向国内外数家研究单位提供测试样品。

低铂催化剂或非铂催化剂是氢燃料电池的未来发展趋势，国内在这方面的研究依然在进行当中，大连化物所在低铂催化剂的研发中已取得较大进展。据媒体报道，新源动力MEA10a-CCM10型号的膜电极产品采用的催化剂、质子交换膜和气体扩散层已经开始使用国产产品。

政策技术双驱动 规模效应降成本

政策是发展氢燃料电池的最好推手，政府有规划，企业投资布局燃料电池就会少很多后顾之忧，氢燃料电池的生产实现规模化，成本才能降下来。

今年9月，上海发布《上海市燃料电池汽车发展规划》，规划到2020年，上海将聚集超过100家燃料电池汽车相关企业，于2025年建成50座加氢站，计划到2030年，上海燃料电池汽车全产业链年产值突破3000亿元。河北张家口则计划在冬奥会到来之前，要建设19座加氢站，并将所有公交车辆换成氢燃料电池汽车。上海和河北张家口的规划无疑都有利于燃料电池的规模化发展。

据电池中国网了解，目前，国内氢燃料电池发动机的生产成本在10000~15000元/kW;年产千台机以上，成本会下降到6~8成;如果年产10万台，成本则可以下降至1000~2000元/kW。李建秋表示，如果按正常速度发展，亿华通2025年可以达到10万台规模。

除了规模效应促使成本降低之外，技术的进步增加了燃料电池使用寿命，这同样可以降低其成本。据悉，国外质子交换膜燃料电池最长寿命已达到40000~60000小时，我国可做到约5000小时，2020年能够实现10000小时，2025年也实现20000~25000个小时，到那时氢燃料电池可以与车辆等寿命。燃料电池成本分摊到全生命周期，寿命的延长自然就降低了购买和使用成本。

目前，氢燃料电池与锂电池、燃油车相比，成本上还有较大差距。除了通过政策的推动来扩大生产规模，通过技术研发降低生产成本，以及通过提升核心零部件的国产化水平来降低成本外，经营模式上的创新也是一个不错的方向，正如加氢加油混合站的建设一样，终会将氢燃料电池推向商业化之路。