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深度分析：中國氫燃料電池汽車落後國外5-10年

2026-04-12 10:45:554152

　　《中國製造2025》提出“節能與新能源汽車”作為重點發展領域，明確了“繼續支持電動汽車、燃料電池汽車發展，掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術，推動自主品牌節能與新能源汽車與國際先進水平接軌”的發展戰略，為我國節能與新能源汽車產業發展指明了方向。其中對燃料電池汽車做出了以下的規劃內容。

　　1、關鍵材料、零部件逐步國產化。到2020年，實現燃料電池關鍵材料批量化生產的質量控製和保證能力；到2025年，實現高品質關鍵材料、零部件實現國產化和批量供應。　　2、燃料電池堆和整車性能逐步提升。到2020年，燃料電池堆壽命達到5000小時，功率密度超過2.5千瓦/升，整車耐久性到達15萬公裏，續駛裏程500公裏，加氫時間3分鍾，冷啟動溫度低於-30℃；到2025年，燃料電池堆係統可靠性和經濟性大幅提高，和傳統汽車、電動汽車相比具有一定的市場競爭力，實現批量生產和市場化推廣。　　3、燃料電池汽車運行規模進一步擴大。到2020年，生產1000輛燃料電池汽車並進行示範運行；到2025年，製氫、加氫等配套基礎設施基本完善，燃料電池汽車實現區域小規模運行。　　電動汽車毫無疑問是今年新能源汽車的增長的中堅力量，同樣是國家政策的寵兒，燃料電池車卻顯得默默無聞。　　氫燃料電池的發展被國際公認為終極的新能源汽車，完全零汙染、零排放。電動汽車如此火熱必然會對燃料電池車的發展產生一定的影響。所以，業界對於《中國製造2025》關於燃料電池汽車的規劃是否能完成持有懷疑態度。通過對比國外的氫燃料電池汽車的發展情況，可以知道我們與之存在的差異。　　同tong濟ji大da學xue新xin能neng源yuan汽qi車che工gong程cheng中zhong心xin張zhang存cun滿man教jiao授shou表biao示shi，中zhong國guo比bi較jiao重zhong視shi氫qing燃ran料liao電dian池chi汽qi車che的de發fa展zhan，前qian幾ji年nian我wo們men的de研yan究jiu進jin展zhan比bi較jiao明ming顯xian，最zui近jin幾ji年nian有you些xie停ting滯zhi。張zhang存cun滿man教jiao授shou認ren為wei，中zhong國guo氫qing燃ran料liao汽qi車che技ji術shu落luo後hou國guo外wai發fa達da國guo家jia5—10年，“差距保持在5年左右我們還有機會追趕，若超過10年，我們追趕起來就會非常吃力了”。氫燃料電池汽車發展階段分析　　1、國外 　　張存滿教授介紹說，氫燃料電池汽車的發展經曆幾個時間段。　　通用在1966年開始研發氫燃料電池汽車，本田開始於1992年，豐田起步於1996年，掀開開始於1998年。　　2002—2008年，尚屬於實驗研究階段，沒有正式的運營使用；2008—2015年，屬於產品與社會結合的階段，開始投入使用。在2008年，本田生產FCX Clarity首款氫能源汽車用於租賃業務，到2014年豐田Mirai燃料電池車。韓國在2013年批量生產現代Tucson FCEV燃料電池車。　　2015—2020年，氫能源汽車進入普及階段。張存滿教授表示，2015年是氫燃料電池汽車的元年。根據計劃，2016年本田正式銷售新一代的Clarity氫燃料電池汽車，戴姆勒2017年也將正式銷售旗下的氫能源汽車。據介紹，戴姆勒本來預計在2014—2015年就推出氫燃料電池汽車，但是為了進一步降低成本，去年開始與日產、福特合作開發氫燃料係統。

　2020—2025年，普及擴大階段，氫能源汽車快速發展，到2025便開始商業化。

　　2、國內

　　中國在2001年開始進行氫燃料電池汽車的研發工作，起步相對國外較晚。

　　2001—2008年，屬於技術研發階段，還沒有具備生產氫能源汽車的能力。直到2008年北京奧運會推出的氫燃料電池示範車，才引起關注。

　　2008—2020年，技術與社會結合階段，在2010年，氫燃料電池汽車再次以示範車的身份出現在上海世博會上。2014年，上汽啟動的“創新征程——2014年新能源汽車萬裏行”活動中，榮威750燃料電池車以其動力強勁且操控性能穩定的特點，成為國內氫燃料電池汽車技術的代表。

深度分析：中國氫燃料電池汽車落後國外5—10年

圖為2015年11月上海工博會期間上汽集團展出的榮威950氫燃料電池汽車

　　2020—2025年，從2020年開始，預計國內氫燃料電池汽車開始普及，到2025年是普及擴大化階段。很多企業也開始著手布局氫能源汽車項目，為新能源終極目標做準備。

　　2030年——商業化階段開始。

　　張存滿教授表示，我國從2001年中國才開始注重氫燃料電池的研發工作，從起步階段進入到商業化階段，整體來看，我國氫能源汽車技術要落後國外5—10年的時間。目前，我國以蓄電池電動汽車為主要的發展方向，大量的物力、人力、財力投入，至於氫能源的發展狀況並不樂觀。並且國家政策沒有主導作用，所以氫能源汽車的發展會有一定的滯後。

　　中國車企的發展方向政府的影響很大，自主研發的自由靈活、引領作用不明顯。張存滿教授指出，與國外相比，無論日本、韓國等亞洲國家，還是美國、德國等歐美國家的汽車企業的自主研發占主導作用，具有前瞻性，市場自由靈活度高。“未來國內外氫燃料汽車發展的差距縮小可能性不大，令人擔心的還是差距的拉大，主要還是看國內自主品牌是否持續投入發力。”

　　國內外氫燃料電池汽車現狀對比

　　汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)的(de)差(cha)距(ju)，技(ji)術(shu)的(de)積(ji)累(lei)是(shi)其(qi)中(zhong)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)因(yin)素(su)。從(cong)傳(chuan)統(tong)汽(qi)車(che)的(de)發(fa)展(zhan)史(shi)來(lai)看(kan)，中(zhong)國(guo)的(de)技(ji)術(shu)積(ji)累(lei)時(shi)間(jian)相(xiang)對(dui)短(duan)，落(luo)後(hou)於(yu)那(na)些(xie)擁(yong)有(you)百(bai)年(nian)曆(li)史(shi)的(de)汽(qi)車(che)強(qiang)國(guo)。

　　通過以下幾個方麵的比較分析，可以看出當前我國氫燃料電池汽車技術與國外存在的差距。

　　1、成本。國外已經把氫燃料電池汽車的成本控製在30—40萬元人民幣，與起步階段相比，成本已經減少一半左右。未來還會有新的突破。

　　2、續航裏程。已經能夠達到500—700公裏，與電動汽車相比，不再有“續航焦慮”。

　　3、加注時間。氫燃料加注時間能夠控製在3—5分鍾。續航裏程和加注時間已經完全能夠與傳統燃油車相媲美，但是環保效益更明顯。

　　4、抗低溫和高溫性能出色。可以在-35℃~45℃的溫度區間運行，抗低溫和高溫性能出色。這點與電動汽車相比優勢更突出，溫度過高或過低都影響電動汽車的運行。

　　5、壽命能夠達到10年，或20萬公裏。

　　由上可知，國外氫燃料電池汽車的續航裏程已經實現了500—700公裏，水平已經超過《中國製造2025》中實現500公裏的目標要求。“國外的氫燃料電池汽車現階段的發展水平是中國2025年要實現的發展目標。中國要在氫燃料電池汽車的研發方麵加把勁了。”

　　當前中國氫燃料電池汽車存在的瓶頸，以及未來的發展目標

　　中國氫燃料電池汽車目前在下列幾個方麵還存在著亟需解決的難題：

　　1、燃料電池堆技術：可靠性差，功能密度低，成本高；

　　2、高壓儲氫係統：高壓儲氫瓶以及閥減壓的製造；

　　3、電池組件：質子膜、碳紙、催化劑以及雙極板產業鏈的不完善；

　　4、電池輔助係統部件：風、氫氣循環泵的缺失；

　　5、發動機係統集成與控製：穩定可靠性；

　　6、組建係統：投入不足。

　　燃料電池汽車是指利用氫氣和空氣中的氧在催化劑作用下，在燃料電池中電化學反應產生的電能作為主要動力源的汽車。

　　正如張存滿教授所言，目前我國在氫燃料電池汽車的發展方麵與國外還存在著明顯的差距。為了縮短這種差距，《中國製造2025》確定了氫燃料電池汽車技術的發展目標和方向。

　　1、燃料電池催化劑、質子交換膜、碳紙、膜電極組件、雙極板等關鍵材料批量生產能力建設和質量控製技術研究。開展高功率密度電堆用的低Pt催化劑、複合膜、擴散層（碳紙、碳布）、高性能及耐受性質子交換膜材料、高可靠性及低鉑擔量的膜電極（MEA）、高性能及高可靠性的金屬雙極板的開發和質量控製技術的研究，形成批量生產能力。

　　2、燃料電池堆係統可靠性提升和工程化水平的研究。提高催化劑及其載體的抗氧化能力，質子膜的機械和化學穩定性；改進燃料電池材料製備工藝和質量控製，提高電堆設計水平；驗證電堆運行壽命，解決車輛運行條件下的電堆均一性問題；結合車輛動態運行特征，對係統級運行與操作條件做匹配優化；實現係統級壽命驗證與參數表征，提高產品級壽命；提高係統零部件的可靠性，開展係統可靠性分析與設計改進。

　3、汽車、備用電源、深海潛器等燃料電池通用化技術研究。開展燃料電池通用化技術研究，2020年，實現關鍵技術攻關，研發出新一代的金屬雙極板電堆，2025年，完成商業化產品全產業鏈的建設。

　　4、燃料電池汽車整車可靠性提升和成本控製技術。開展燃料電池發動機係統集成與優化，實現燃料電池整車可靠性提高；推動燃料電池關鍵材料（膜、炭紙、催化劑、MEA、雙極板等）及係統關鍵部件（空壓機、膜增濕器、電磁閥、車載70MPa氫瓶等）國(guo)產(chan)化(hua)，開(kai)發(fa)超(chao)低(di)鉑(bo)，非(fei)鉑(bo)催(cui)化(hua)劑(ji)，降(jiang)低(di)材(cai)料(liao)成(cheng)本(ben)，促(cu)進(jin)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)產(chan)品(pin)化(hua)和(he)工(gong)程(cheng)化(hua)，實(shi)現(xian)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)模(mo)塊(kuai)化(hua)，並(bing)改(gai)進(jin)生(sheng)產(chan)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)。