全國政協(xié)副主席、科技部前部長萬鋼，近日在《人民日?qǐng)?bào)》撰文稱，新能源汽車應(yīng)及時(shí)把產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)向燃料電池汽車拓展。

一文掀起千層浪，特別是氫燃料電池是否具備了產(chǎn)業(yè)化條件，業(yè)界爭議很大。

由此，我們不妨來看看，在氫燃料電池領(lǐng)域，中國家底兒有多厚？產(chǎn)業(yè)化還需要補(bǔ)足什么？

1、我們有什么？

說到燃料電池，最核心的材料是質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層、以及雙極板。質(zhì)子交換膜、催化劑和擴(kuò)散層經(jīng)過一定的工藝加工程膜電極（MEA），而膜電極是燃料電池的心臟。

燃料電池

A質(zhì)子交換膜

質(zhì)子交換膜是膜電極中最核心的部件之一。對(duì)于質(zhì)子交換膜，有三個(gè)主要的技術(shù)要求：

（1）      必須具有較高的質(zhì)子導(dǎo)電性

（2）      必須有足夠低的氣體滲透率

（3）      在運(yùn)行環(huán)境下具有足夠的化學(xué)和機(jī)械穩(wěn)定性

在國內(nèi)，上海有機(jī)所、大連化學(xué)物理所、武漢理工大學(xué)、山東東岳集團(tuán)、新源動(dòng)力等是質(zhì)子交換膜主要開發(fā)和生產(chǎn)單位。以東岳的DF260隔膜為例，膜厚度為15微米，在開路電位情況下耐久性大于600小時(shí)，膜在保證性能的前提下運(yùn)行壽命超過6000小時(shí)，干濕循環(huán)次數(shù)超過20000次，得到AFCC（Automotive Fuel Cell Cooperation，戴姆勒－奔馳與福特的合資公司）的認(rèn)可，并給東岳特聘專家、上海交通大學(xué)張永明教授頒發(fā)了技術(shù)達(dá)標(biāo)獎(jiǎng)。目前，該膜已經(jīng)定型量產(chǎn)，二代規(guī)劃產(chǎn)能20萬平方米，至少可滿足每年20000輛全功率型FCV的需求。

B催化劑

催化劑以Pt（鉑）催化劑為主。中國氫能專家衣寶廉院士在一次采訪中曾提到，低Pt催化劑是燃料電池的主要技術(shù)方向。當(dāng)一輛FCV的鉑用量低于傳統(tǒng)汽車三元催化中鉑的用量的時(shí)候，就達(dá)到了目標(biāo)。而制備殼型結(jié)構(gòu)的催化劑是降低催化劑用量的一個(gè)有效的方法。

在“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的支持下，大連化物所、上海交通大學(xué)、華南理工大學(xué)、北京大學(xué)、蘇州大學(xué)等著名研究機(jī)構(gòu)取得了多方面的進(jìn)展。

除此之外，清華大學(xué)、重慶大學(xué)、廈門大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)也對(duì)非Pt催化劑開發(fā)展開了研究，并取得了階段性成績。雖然中國新型催化劑，其中一部分在性能和穩(wěn)定性上已經(jīng)超過商業(yè)催化劑，但尚未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)制備。

C膜電極

膜電極方面，如武漢理工新能源有限公司早已實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到5000平米，國內(nèi)開發(fā)的第二代膜電極水平和國外商業(yè)化膜電極水平差距較小。目前，以開發(fā)有序化膜電極、新一代CCM技術(shù)為主要研發(fā)方向。

D雙極板

雙極板也是燃料電池的核心部件之一。如果按照功能去命名，可能叫做“雙極集電分離板”更加貼切。基于雙極板的作用，其特性必須兼具較好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，極低的氣體滲透率，要有足夠的尺寸和足夠的強(qiáng)度，還要耐腐蝕。雙極板承擔(dān)著電堆大部分的重量和成本，因此，低成本、輕量化、易生產(chǎn)，是對(duì)雙極板的具體要求。

從材料上看，雙極板主要分為石墨雙極板、金屬雙極板和復(fù)合材料雙極板。目前，國內(nèi)以開發(fā)金屬雙極板電堆為主要技術(shù)路線。尤其豐田Mirai推出鈦基雙極板燃料電池電堆之后，更堅(jiān)定了行業(yè)開發(fā)金屬雙極板技術(shù)方向的信心。雙極板技術(shù)的難點(diǎn)在于成型、焊接、涂層三個(gè)關(guān)鍵步驟。

上海治臻新能源裝備有限公司依托于上海交通大學(xué)的技術(shù)力量，已經(jīng)攻克了雙極板成型、焊接、涂層三道技術(shù)難關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)雙極板國產(chǎn)化、批量化生產(chǎn)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量可達(dá)50萬副，至少可供1500輛以上FCV使用。

由以上可以看出，雖然中國燃料電池技術(shù)與國際領(lǐng)先水平仍有差距，但已經(jīng)初步具備了產(chǎn)業(yè)化的條件。

2、我們?nèi)笔裁矗?/strong>A缺市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力

市場(chǎng)需求是產(chǎn)業(yè)化的前提，而產(chǎn)業(yè)化又是降低成本的基礎(chǔ)。燃料電池是關(guān)系國家未來能源結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)。如果只能滿足小眾的需求，那便是資源的浪費(fèi)。但是迄今為止，燃料電池并沒有找到一個(gè)很好的應(yīng)用場(chǎng)景�？v觀全球，燃料電池的盈利空間也極其有限。而在小規(guī)模試制階段會(huì)有成本失真的現(xiàn)象。

舉個(gè)例子，一臺(tái)百千瓦級(jí)的全功率燃料電池電堆，雙極板不銹鋼用量只有幾十公斤，沒有市場(chǎng)規(guī)模，幾乎沒有大型鋼廠會(huì)接這樣的訂單。只能去市場(chǎng)上抓性能差不多的材料，或委托小鋼廠加工。材料性能和一致性很難保證。即使并非高價(jià)材料，也可能導(dǎo)致成品率降低，增加雙極板成本。

這種情況不只出現(xiàn)在雙極板，也出現(xiàn)在燃料電池電堆及系統(tǒng)各個(gè)部件之中。由于沒有市場(chǎng)規(guī)模，大家缺乏國產(chǎn)化的動(dòng)力。而對(duì)于技術(shù)課題和工程示范項(xiàng)目，往往對(duì)成本不太敏感。即使性能提上去了，價(jià)格也降不下來。因此，在沒有市場(chǎng)規(guī)模的前提下，不論是研發(fā)成本、材料成本、制造成本、還是后期的維護(hù)服務(wù)成本都很難下降。

沒有規(guī)模化成本就不能降低，成本不降低更沒有規(guī)模化市場(chǎng)。這一死循環(huán)的破解方法是不遺余力地挖掘需求，這仰賴于企業(yè)家的能力和精神：發(fā)現(xiàn)未來的機(jī)會(huì)，現(xiàn)在敢于投入。但中國汽車主管部門的思路是，他們引導(dǎo)，企業(yè)家跟隨。無論有沒有萬鋼的文章，中國堅(jiān)定推動(dòng)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化，已經(jīng)是非常明確的了。相較之下，氫燃料電池市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力反而不足。能否政府引導(dǎo)先冷啟動(dòng)，市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力隨后跟上并接過大棒？我們樂觀其成。

B缺戰(zhàn)略性的資金

《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016－2030年）》提出了燃料電池的目標(biāo)：“2020年實(shí)現(xiàn)質(zhì)子交換膜燃料電池（以下稱PEMFC）電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)額定輸出功率50～100kW、系統(tǒng)比功率≥300Wh／kg、電堆比功率3000W／L以上、使用壽命5000小時(shí)�！币粋�(gè)50kW的電堆，完成5000小時(shí)的壽命測(cè)試，僅氫氣費(fèi)用就要達(dá)到上百萬甚至數(shù)百萬之多，因此，發(fā)展燃料電池產(chǎn)業(yè)，需要大量的資金投入。

這次燃料電池勢(shì)頭和2006年那會(huì)兒不同，有許多資本進(jìn)入，所以可能更有希望。但我有一絲擔(dān)心，因?yàn)橘Y本和資金雖然都是錢，但可能不完全一樣。一種資本是風(fēng)險(xiǎn)投資，他要求你快速燒錢，盡快看到成效，然后以一個(gè)合理的回報(bào)退出。另一種雖然是行業(yè)投資，但在他們眼里，燃料電池是一個(gè)新的風(fēng)口，他們?cè)趲缀鯖]有太多思考的前提下，便躋身其中，一有風(fēng)吹草動(dòng)，可能像驚弓之鳥一樣撤出。無論哪種資本，只能“錦上添花”，很難“雪中送炭”。

燃料電池是一條長線投資，換言之，燃料電池的獲利屬于未來。因此，燃料電池缺乏的是高瞻遠(yuǎn)矚的戰(zhàn)略投資。更加需要警惕的是，如果資本急功近利可能會(huì)產(chǎn)生“拔苗助長”的負(fù)面效果，比如把不合格的電堆推向市場(chǎng)，可能引發(fā)故障或者事故，除了安全隱患外，甚至?xí)�誤導(dǎo)社會(huì)對(duì)燃料電池的認(rèn)知，反而不利于燃料電池行業(yè)的發(fā)展。