氢燃料电池能否成为汽车动力电池的下一条"赛道"？

从车辆所使用的能源区分，新能源汽车可分为电动汽车和燃料电池汽车。燃料电池汽车的燃料电池，其实并不是像电动汽车动力电池那样的一种储能装置，而是一种发电装置。它的原理，就是利用电解水的逆反应，把车载储氢罐里的氢气输送至燃料电池堆中，与空气中的氧气相结合，从而释放出电流供电机驱动车辆行驶。氢气是目前已知最绿色清洁的能源之一，其反应产物只有水，且相较于其他形式的能源具有功率密度优势，符合当今世界能源利用的高清洁程度与高能量密度这一发展趋势；再加上其低温适应性比锂电池要好得多，而且加氢速度比动力电池充电速度要快得多，所以部分人认为，燃料电池汽车将会是电动汽车的有力竞争对手，甚至将取代电动汽车，成为新能源汽车的终极目标。不过，燃料电池汽车要想取代电动汽车，必须克服目前存在的经济性、安全性和基础建设这三个关口。氢能是一种二次能源，在自然界是不以独立形态存在的。目前，获得氢能的渠道主要有化石能源制氢、电解水制氢以及工业副产氢。这三种获得氢能的方式中，前两种的经济性非常差，基本没有实际的利用价值：电解水制取能让燃料电池汽车行驶100公里的氢，需要耗费的电能可让电动汽车行驶400公里，有意义吗？工业副产氢虽然在一些企业有较高产出，但它需要耗费大量电能予以提纯后才能使用。也就是说，燃料电池汽车是用电制氢再发电的过程。从这一过程看，本身就没有什么意义。电动汽车本身就能实现的节能减排功能，为什么要浪费一些电能，制成氢后再发电？有工业副产氢的企业是不连片的，所以需要建立非常完善的物流链，才能集中使用。由于氢气的体积庞大，运输和储存时，根本无法将它以常态进行，只能通过加压或液化的方式进行储运。当前，我国氢气运输主要以20兆帕的长管拖车运输氢气到加氢站储存为主，储存压力为45MPa。加压运输的成本虽然比液化储运要低，但也达到了10元/100km，而且，40吨重的长管拖车只能运输400kg左右氢气，运输成本非常高。另外，由于氢气本身就是一种易燃物，在高压状态下，其安全性可想而知。燃料电池汽车要想成为电动汽车的竞品，必须具备一定的普及能力，而基础设施完善与否，是普及的前提。截至2018年底，全球共有369座加氢站，其中对外开放的只有273座；而目前我国投入使用的加氢站仅有23座。要建设一座日供氢200公斤的加氢站，需要1000多万元投资。目前，全国有公共充电桩44.7万台，尚且无法满足电动汽车充电需求，要想让燃料电池汽车具备与电动汽车直面竞争的能力，需要多少加氢站，又要多少投资？虽然从目前看，电动汽车有些地方比不上燃料电池汽车，但技术是会进步的，随着时间的推移，这些弊端将会逐步克服。所以，从目前来看，燃料电池汽车还是无法成为电动汽车的直接竞争对手的。

在短期内，锂电池还不能被完全取代，应该是二者的应用场景可以互补；而长期来看，氢燃料电池的能量密和环保特性决定了氢能才是化石能源的终极替代品。正确的技术路线选择和技术升级是中国动力电池企业的核心竞争力。例如，比亚迪是磷酸铁锂电池红利受益者；宁德时代是三元电池红利的受益者。目前，国内氢燃料电池行业投资也逐步升温，走的是国人熟悉的逆向开发的老路子，拿不到核心技术，离产业化仍有距离。但从国家能源战略角度来看，可能跟汽车工业一样是下个输不起的“赛道”。