“人們一直有個疑問，為什么要發展燃料電池汽車？如果僅限于從動力源看燃料電池汽車，不太容易看清楚，但從氫能發展角度，可以把為什么要發展燃料電池汽車的邏輯理清楚。”
在近日舉行的首屆“中國北方氫谷”產業發展高端交流會上，同濟大學校長助理、中國氫能戰略聯盟專家委員會主任余卓平提出了上述問題，并以《從氫能發展角度看燃料電池汽車發展》為題，做了專題報告。第一元素網將余卓平教授主要觀點梳理如下。
氫可以形成對汽柴油的足夠競爭力
我國目前的能源結構面臨高碳、不夠清潔的壓力，氫具有零碳、高效、可儲能的特點，還是電、熱、氣之間轉化的媒介，這些特點使大家對氫的發展給予高度期望。
我國發展氫能的優勢在于，我國是第一產氫大國，具有豐富的氫源基礎；利用我國豐富的煤資源與可再生資源，通過可再生能源制氫和煤制氫+CCS具有經濟可行性，未來將從煤制氫走向可再生能源制氫。
我國可再生能源制氫的成本可以控制在40元/公斤上下。一公斤氫氣可以使小汽車行駛100公里，客車百公里則需要氫氣七八公斤。
從這個當量來看，氫氣一百公里的能源消耗費在40元上下，相較于汽柴油一百公里五六十元的能源消耗費，氫氣可以形成對汽柴油的足夠競爭力。
氫是未來新能源轉型升級的發展方向，保守估計，未來氫在我國終端能源體系占比超過10%，成為我國能源戰略的重要組成部分。
未來燃料電池不會有任何成本上的劣勢
能源和其裝備工業是一一對應的。18-19世紀，煤作為主要能源的使用，帶動了蒸汽機的發展，也就是煤裝備工業的發展。
20世紀，石油、天然氣的發現催生了內燃機（汽油機、柴油機）產業的蓬勃發展。
未來，氫能作為主能源結構去發展，一定會帶動燃料電池這個裝備產業的發展。而從整個發展走勢來看，燃料電池汽車在大型、長距離應用場景中優勢明顯，市場潛力巨大。
目前各技術路線中，燃料電池成本較高，但未來燃料電池與混合動力、純電動相比，不會有任何成本上的劣勢，具有非常好的競爭性。
事實上，燃料電池汽車具備兩個優勢，一是成本低，二是壽命長。
從成本來看，目前看起來比較高，但隨著批量化生產，燃料電池汽車的成本會成百倍下降的趨勢，因為與傳統燃油汽車相比，燃料電池汽車零部件較少，未來價格上不會輸給傳統汽車。
而在壽命上，燃料電池汽車要比傳統汽車和鋰離子電動車耐久性更好，因為燃料電池汽車與燃油汽車相比無機械摩擦，更耐用，與鋰離子電動汽車更換電池相比更具有壽命優勢。
2015年，日本豐田汽車公司推出全球首款商用氫燃料電池汽車Mirai，成本在5萬美金（30多萬人民幣）的水平，非常接近現在傳統汽柴油汽車的水平，與現在純電動汽車的價格水平在同一個起跑線上。
而氫燃料電池汽車發展受到障礙，是因為與純電動汽車相比做不到隨處充電，所以燃料汽車發展的瓶頸一定是在氫能工業的發展上。
燃料電池汽車商業化時代開始到來
大家原來擔心，燃料電池的催化劑、稀有金屬Pt（鉑金）的用量非常高。
現在市場上應用的燃料電池Pt用量控制在0.3g/kW，按照一臺燃料電池汽車發動機功率60kW算，其Pt用量與汽柴油機汽車的用量十分接近。
目前燃料電池汽車Pt的實驗室水平已經可以做到0.1g/kW，比傳統汽車的Pt用量還要低。
燃料電池汽車在過去幾年取得了革命性進展，可靠性、耐久性和經濟性等主要技術瓶頸已經突破，2015年被認為是燃料電池汽車的商業化元年。
燃料電池汽車基本實現了和傳統汽車的無差別應用，以豐田、本田為代表的汽車企業引領燃料電池汽車產業發展，政府支持下的大規模示范應用和基礎設施建設成為目前產業發展的焦點。
燃料電池汽車已經成為多國的重要戰略產業，日本政府在本世紀初已將氫能與燃料電池產業作為國家戰略進行了重點規劃和大力支持，是目前燃料電池汽車發展的引領者。
歐盟目前已進入加氫站基礎設施建設的高潮期；美國引領了國際燃料電池汽車產業第一波的發展，目前在加州地區形成一定規模的示范應用。
我國政府出臺了一系列政策文件，將氫能和燃料電池產業作為引領產業變革的顛覆性新一代能源技術。
二十年磨一劍布局氫能與燃料電池
我國氫能發展既有優勢，也有劣勢，既面臨機遇，也存在挑戰。
優勢在于豐富且經濟的氫源，氫能基礎設施建設具有體制優勢，新能源汽車產業發展基礎好。
劣勢在于政策、技術與裝備、標準法規等還不完善。
機遇在于全球產業化、商業化剛起步，市場空間大，前景廣闊。
挑戰在于氫能儲運技術亟待突破，燃料電池技術與國外相比尚有差距。
應利用現有資源優勢，迅速布局氫能與燃料電池產業，加大產業鏈薄弱環節及關鍵技術投入，搶占戰略制高點。
我國對燃料電池的布局二十年磨一劍。“十三五”新能源汽車重點專項中，燃料電池動力系統作為主專項之一，這一輪投入將近8個億。
燃料電池研發進展方面，在燃料電池低鉑催化劑上，三維石墨烯/功能化炭黑載體低Pt催化劑性能比商業化膜電極提高近30%，衰減率為目前商業化膜電極的1/5。
在燃料電池雙極板上，沖壓金屬雙極板電堆工程化，均一性涉及達成單電堆370節，耐久性圖層達成短堆5000小時。
我國氫能與燃料電池產業的發展存在瓶頸。
在政策上，氫目前未作為我國能源體系的組成部分，國家層面缺乏頂層設計與戰略規劃，氫未作為能源進行規劃布局，國家未明確氫能歸口管理部門。
在標準與法規上，制氫、運氫、加氫站、車載儲氫系統均有障礙與不足。
目前法規要求制氫需位于化工區，導致運輸成本限制了制氫加氫合建站的發展；還沒有專門的氫氣長輸管道和配送管道標準；缺乏明確規范的加氫站建設審批流程；碳纖維纏繞塑料內膽氣瓶（IV型）尚不允許使用。
解決問題需要政產（能源、裝備）學研共同行動，建議提出有利于氫能發展的體制機制、財稅和產業政策建議，協助國家主管部門編制國家氫能和燃料電池產業協同發展路線圖與實施方案。
推進基礎設施建設，引導聯合氫能產業鏈利益相關各方共同布局建設我國氫能技術設施。
推動國家級氫能和燃料電池試驗示范區建設（省域規模），通過大規模的氫能應用，驗證氫能產業技術路線，探索氫能和燃料電池產業商業推廣模式，以及加速氫能和燃料電池領域技術創新、加快標準法規制定、強化國際合作等。
