制约我国氢燃料电池产业发展的因素有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-08-30 20:55
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氢燃料电池产业仍处于发展早期，具有巨大的增长潜力的同时也面临诸多问题。那到底是哪些因素制约了我国氢燃料电池产业的发展呢？
一、核心技术未完全突破、未达到规模化生产，限制了全产业链成本的降低
在一定技术水平之上，匹配有合理的成本，是一个新兴产业爆发的根本，在燃料电池产业链这一点体现的更为明显。一方面，技术未完全突破，抬高了部分环节的成本，如制氢环节上，如何更好的利用光、风等新能源的弃电来电解水产生氢气，从而更合理的利用资源、控制成本；如在储运氢气中固态储氢材料的突破能单次储运更大量氢气以降低运输成本；如在燃料电池堆的催化剂上，技术突破可带来Pt用量由现在0.2g/kg下降至0.1~0.05g/kg，亦可进一步降低成本，实现更广泛的商业化应用。另一方面，由于目前燃料电池仍处于小规模化生产，各环节的设计、研发、生产成本均较高。以储运液态氢气为例，液态拖车单次运输10t/d的规模，不考虑过路费的情况下，200km的运氢价格为12.25元/kg，在100t/d的运输规模下,200km的运氢价格为8.57元/kg；以2017年生产80kW质子交换膜燃料电池系统为例，美国能源部相关报告表示，每生产1000套燃料电池，燃料电池系统（包括燃料电池电堆、高压储氢罐、升压变频器、电动机、动力控制单元等）的成本达到179美元/kW，每生产1万套燃料电池，燃料电池系统成本仅为79美元/kW，可见规模化对现阶段燃料电池产业链生产成本的影响。
二、产业链不完备，部分关键零部件不具国产能力
因技术和成本上仍与国外领先水平存在一定差距，导致国内燃料电池产业化进程偏慢。中国燃料电池技术发展水平比国际领先水平晚大约5年左右的时间。因而在产品性能和成本上，中国与国外相关研究机构和企业存在一定的差距，这直接导致产业链上核心零部件还无法实现国产化，或是产品与国外水平相差甚远，阻碍了产业化进程。如燃料电池堆中的催化剂、质子交换膜等优质技术和产品长期被国外公司垄断，国内仍处于实验室阶段；又如加氢设备中的压缩机、加氢机等也长期依赖进口。
三、基础设施建设落后，产业应用落地仍需时日
基础设施是保障燃料电池汽车、船舶、发电厂等应用的关键。涉及到能源供给的产品，消费者和使用者首先考虑的即为使用和充能的便利性。以燃料电池汽车为例，其产业化应用的同时暗含使用者与电动汽车、燃油车的比较心理，在续航和充能时间上，燃料电池使用与燃油车相差无几，且比电动汽车有较大的优势，但加氢站的加油站分布和规模与加油站相去甚远，随着充电桩建设数量的不断增加，电动车充能便利性也大大高于燃料电池汽车。激发最下游的消费端，带动全产业链的发展是新兴产业发展的关键，而充能基础设施建设是燃料电池应用领域便利性的重要保障。
一、核心技术未完全突破、未达到规模化生产，限制了全产业链成本的降低
在一定技术水平之上，匹配有合理的成本，是一个新兴产业爆发的根本，在燃料电池产业链这一点体现的更为明显。一方面，技术未完全突破，抬高了部分环节的成本，如制氢环节上，如何更好的利用光、风等新能源的弃电来电解水产生氢气，从而更合理的利用资源、控制成本；如在储运氢气中固态储氢材料的突破能单次储运更大量氢气以降低运输成本；如在燃料电池堆的催化剂上，技术突破可带来Pt用量由现在0.2g/kg下降至0.1~0.05g/kg，亦可进一步降低成本，实现更广泛的商业化应用。另一方面，由于目前燃料电池仍处于小规模化生产，各环节的设计、研发、生产成本均较高。以储运液态氢气为例，液态拖车单次运输10t/d的规模，不考虑过路费的情况下，200km的运氢价格为12.25元/kg，在100t/d的运输规模下,200km的运氢价格为8.57元/kg；以2017年生产80kW质子交换膜燃料电池系统为例，美国能源部相关报告表示，每生产1000套燃料电池，燃料电池系统（包括燃料电池电堆、高压储氢罐、升压变频器、电动机、动力控制单元等）的成本达到179美元/kW，每生产1万套燃料电池，燃料电池系统成本仅为79美元/kW，可见规模化对现阶段燃料电池产业链生产成本的影响。
二、产业链不完备，部分关键零部件不具国产能力
因技术和成本上仍与国外领先水平存在一定差距，导致国内燃料电池产业化进程偏慢。中国燃料电池技术发展水平比国际领先水平晚大约5年左右的时间。因而在产品性能和成本上，中国与国外相关研究机构和企业存在一定的差距，这直接导致产业链上核心零部件还无法实现国产化，或是产品与国外水平相差甚远，阻碍了产业化进程。如燃料电池堆中的催化剂、质子交换膜等优质技术和产品长期被国外公司垄断，国内仍处于实验室阶段；又如加氢设备中的压缩机、加氢机等也长期依赖进口。
三、基础设施建设落后，产业应用落地仍需时日
基础设施是保障燃料电池汽车、船舶、发电厂等应用的关键。涉及到能源供给的产品，消费者和使用者首先考虑的即为使用和充能的便利性。以燃料电池汽车为例，其产业化应用的同时暗含使用者与电动汽车、燃油车的比较心理，在续航和充能时间上，燃料电池使用与燃油车相差无几，且比电动汽车有较大的优势，但加氢站的加油站分布和规模与加油站相去甚远，随着充电桩建设数量的不断增加，电动车充能便利性也大大高于燃料电池汽车。激发最下游的消费端，带动全产业链的发展是新兴产业发展的关键，而充能基础设施建设是燃料电池应用领域便利性的重要保障。
