日前，國家電投集團中央研究院的控股子公司——國家電投集團氫能科技發展有限公司（以下簡稱氫能公司）總師柴茂榮博士帶領的科研團隊，在燃料電池開發領域取得重大突破：實現了燃料電池技術的自主化、能夠對標世界上最先進的技術、同時將成本控制到了最低。我國氫能源燃料電池的研究又向前邁出了一大步。

與電能相比，氫能是更為理想的二次能源

社會得到高度發展的同時，現代人對于環境保護以及節能的意識越來越強。新的時代背景下，傳統燃油汽車逐漸會被淘汰，以新能源為主要動力的汽車將成為新的市場寵兒，其中，氫燃料電池汽車與動力電池汽車最受關注。2018年5月份，豐田北海道生產線的一臺Mirai氫燃料電池車以"加氫3分鐘，續航600公里"的標簽掀起了一陣關于氫燃料電池與動力電池哪個更有前景的討論。畢竟電動汽車"快充20分鐘，續航300公里"就已經算得上是業內翹楚。

數據面前，似乎氫燃料電池是更加被看好的那個。與動力電池相比，氫能源電池有著以下幾點較為突出的優勢。第一，氫能實現可再生電能到能源系統的大規模集成。比如風能電、太陽能電，直接上電網就可以用來生產氫，再通過氫能發動機發電，在特種、工程搶險以及在汽車上都能夠得到運用；第二，氫允許跨地域和跨季節的能源分配，并能夠為能源系統的彈性提供緩沖。而這個是電能不能做到的；第三，動力電池汽車一般適用于短距離運輸和輕型車輛，而氫燃料電池汽車則能夠以更輕的重量儲存更多的能量，更加適合重載和長距離運輸。

世界各國相繼投入研發，對氫能的研究成一大趨勢。

近年來，氫能作為一種清潔、高效、安全以及可持續的新型能源，越來越受到重視，世界上很多國家尤其是發達國家紛紛確立了氫能發展戰略，對氫能的研究成了世界范圍內的一大趨勢。日本明確將"推進氫能社會"作為國家戰略；美國政府成立了氫能與燃料電池辦公室，并且開始實施H2USA氫能基礎設施計劃；德國開展Power-to-Gas(P2G)示范項目，并開始實施H2Mobility等計劃；英國制定了H2MobilityRoadmap路線圖；歐盟則開展了燃料電池與氫能聯合項目（FCH2JU）。

近年來我國也在大力加強氫能開發戰略布局。2016年氫能產業正式成為《"十三五"國家戰略性新興產業發展規劃》8項發展任務之一，而作為氫能開發的關鍵一環燃料電池技術的開發和推廣尤其受到關注；2017年氫能公司成立，該公司作為國家電控集團中央研究院的控股子公司，主要負責開展以氫燃料電池為核心的氫能關鍵技術開發與產業化研究；2018年2月11日，中國氫能源及燃料電池產業創新戰略聯盟在京成立，這是一個跨學科、跨行業、跨部門的國家級氫能產業聯盟，標志著發展氫能及燃料電池產業已經達成"國家共識"。而在國家政策的扶持下，在眾多科研人員不斷地努力研究下，我國對于氫能源的研究取得了非常大的進展。

本次新燃料電池的三大優點：

首先就是實現了燃料電池技術的自動化。資料顯示，以往我國燃料電池的研發要么是從國外購入核心技術，要么就是從不同國家購買零部件，然后運用國外的技術進行組裝，其中外購產品率更是超過70%至80%，自主研發只占據其中很小的一部分。此次氫能公司不但在短時間內實現了技術突破，而且其研發的燃料電池堆在所有關鍵技術方面均為國產，包括催化劑載體、催化劑合成、擴散層制造、膜電極涂敷、流路設計、材料開發、成型工藝、防腐涂層與工藝、電極絕緣密封、電堆結構設計、電堆組裝工藝、電堆密封工藝、水熱平衡仿真、系統控制、空氣泵以及其它附屬設備等等方面，都實現了燃料電池全產業鏈的完全自主化。

其次，新的燃料電池能能夠對標當前世界最先進水平。據介紹，此次開發成功的燃料電池屬于第三代電堆，對標目前世界最先進水平。以燃料電池的核心部件雙極板為例，新研制的非不銹鋼金屬雙極板無論是在厚度、導電性，還是在加工成型工藝和耐腐蝕性方面均達到了世界領先水平。而以此為基礎研發的燃料電池堆功率密度可大于3．0kW／L；耐久性能推計將大于10000hr；Pt用量可小于30g——Pt／120kW，這些數據指標均居于世界前列。

最后，成本優勢凸顯。由于是自主研發，此次研制的燃料電池堆還具有價格較低的優勢，如正式投產，預計其成本會較國外進口堆大幅降低。這一點對于燃料電池迅速進入產業化階段無疑有著重要意義。

我國氫能源電池開發起步晚，關鍵技術仍有差距

相比國外同行，我國氫能源燃料電池的開發起步太晚，與發達國家差距較為明顯。據悉我國開始進行氫燃料電池汽車的研發工作始于2001年，首次提出氫能產業發展計劃是在2016年10月發布的《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書（2016）》中，而隨后發布的《中國制造2025》中才明確提出了燃料電池的汽車發展規劃。在美國，通用在1966年就開始了氫能源燃料電池汽車的研發，而日本的本田也早在1992年就開始了對氫能源燃料的研究。當今社會日新月異，科技的發展甚至可以以秒來計，更不用說落后長達三十年了，而起步太晚也導致了在關鍵技術上與西方國家還是有較大的差距。比如"質子交換膜"是燃料電池的一大核心技術，然而到目前為止，全球能夠商業化供應氫燃料電池質子交換膜材料的公司除了美國杜邦，再無他家。日本境內倒也有一家公司可以生產，但這家公司明確拒絕對任何國家銷售該產品。

應加快氫能及燃料電池汽車產業化

1月12日下午，全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼在中國電動汽車百人論壇中表示："發達國家把氫作為能源管理，創造了科學安全的氫加注站建設和車載氫罐技術標準及監測體系，有利推動了燃料電池汽車商業化。建議各車企及相關單位借鑒先進經驗，總結試點成果，抓緊研究修訂氫能、加氫站和儲氫技術標準，提升檢測能力，盡快破除標準檢測障礙和市場準入壁壘，加強和完善氫能生產、儲運和供銷體系建設。"

萬鋼同時指出，應該及時把產業重點向燃料電池汽車拓展，我國已形成的電-電混動技術優勢，適合燃料電池技術特點，也適應我國技術和產業發展的特點。據悉，我國氫能來源廣泛，既有大量的工業副產氫氣，又有大量的棄風棄光電、低谷電等可供制氫的存量資源，但目前還未形成可持續的商業模式。

燃料電池技術不能代替純電動技術

盡管學界和產業界普遍認為氫能將極大地豐富未來的能源體系、各國家層面和企業層面也都對燃料電池汽車市場抱有很大的熱情和希望，但是不斷清潔化的傳統石化能源以及更多能源儲備的發掘甚至純電動汽車的發展，都給氫能的大規模利用帶來了很大的不確定性。而且核心技術、車輛和加氫站的巨大成本、安全問題等都是橫跨在政府和企業面前的一道鴻溝。

另一方面，眾所周知，近年來純電動汽車的研究可謂如火如荼，無論是國外的特斯拉，還是小鵬汽車、蔚來汽車等新興車企，在純電動汽車這一領域，都想要分得更大的市場蛋糕，電動汽車市場也在近兩年開始變得火爆起來。而反觀氫能源燃料汽車，在公眾面前，其更像是一個陌生人。對此，清華大學汽車研究所所長、博士生導師陳全世教授表示，對于氫能源燃料，汽車政府和車企應該聯合大學等研究機構，把膜、催化劑、極板等基礎問題解決了，而不是做多少輛車。同時在他看來，燃料電池技術也并不能取代純電動技術。