燃料電池車使用的是質(zhì)子交換膜電池。在PEMFC中，貴重金屬催化劑鉑的使用劑量在逐步降低，再加上電解槽等成本的降低，使得PEMFC的成本不斷降低。根據(jù)美國能源部數(shù)據(jù)，2012年交通運(yùn)輸用燃料電池的成本為47美元/千瓦，相比2002年的估計(jì)成本下降了82.9%，且在逐年的下降中，成本價(jià)已接近美國能源部設(shè)定的2017年的目標(biāo)價(jià)30美元/千瓦。根據(jù)英國碳信托咨詢公司的報(bào)告，若燃料電池汽車需要規(guī)模化生產(chǎn)，其成本需達(dá)到36美元/千瓦才能與內(nèi)燃機(jī)汽車競爭。而根據(jù)目前PEMFC成本的下降趨勢以及目前的技術(shù)進(jìn)步，該目標(biāo)價(jià)位即有可能在2017年之前達(dá)成，屆時燃料電池汽車就可以批量化生產(chǎn)。
加氫站：需要時間積累的必備配套任務(wù)
加氫站建設(shè)難也是制約燃料電池汽車發(fā)展的另一大因素。和建設(shè)鋰電池電動車所需的充電樁不一樣，建設(shè)加氫站的可操作性難度非常高，除了需要較大的空間外，還要做環(huán)評、安評等一系列工作。全球加氫設(shè)施的發(fā)展主要集中在三大區(qū)域：北美、歐洲和日本，整個加氫站建設(shè)的密度將與燃料電池汽車的市場導(dǎo)入量相匹配。目前而言，中國僅有一個加氫站，加氫站不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國數(shù)量，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于臨近的韓國和日本，可以說國內(nèi)在加氫站建設(shè)上還有很長的路要走。
預(yù)計(jì)到2014年，美國西海岸和東海岸的加氫站將分別達(dá)到37個，到2015年西海岸計(jì)劃新建68個，東海岸到2020年則要建成100個。歐洲地區(qū)以德國、法國為核心，德國的目標(biāo)是到2020年要實(shí)現(xiàn)加氫站境內(nèi)全覆蓋。日本則要在2015年將加氫站數(shù)目擴(kuò)大到100個，東京、大阪等四個人口比較集中的城市里加氫站要實(shí)現(xiàn)全覆蓋。發(fā)達(dá)地區(qū)加氫站的建設(shè)與其燃料電池車的發(fā)展相匹配，在這些地區(qū)，燃料電池車在2015年左右實(shí)現(xiàn)將不再是幻想。
氫燃料電池VS鋰電池：誰是贏家？
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，使用以下反應(yīng)：Li+MnO2=LiMnO2,該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，放電。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。鋰電池的歷史可以追溯到70年代，是目前應(yīng)用最廣泛的電池，特斯拉電動車使用的就是鋰電池。
鋰電池和燃料電池相比較，鋰電池的優(yōu)勢在于更安全、成本更低；而燃料電池的優(yōu)勢則在于充電時間更短、能量密度更高。從目前的技術(shù)看，氫燃料電池需要新建一個產(chǎn)業(yè)鏈來支撐，這需要很長的時間和大量的投資。而鋰電池從發(fā)明以來，隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化的擴(kuò)充，每年都有小幅度的降價(jià)和容量提升。日本在2005年就開發(fā)出來了性能比特斯拉Model S更優(yōu)異的Eliica，但是當(dāng)時鋰電池的高昂價(jià)格注定這個產(chǎn)品只是試驗(yàn)品。而目前特斯拉電動車火爆全球，寶馬混合動力的i3、i8都要上市，保時捷918也已經(jīng)預(yù)訂。這都說明2013年鋰電池的價(jià)格已經(jīng)降低到一個可以接受的范圍。未來幾年，隨著鋰電池價(jià)格的進(jìn)一步下降和容量的進(jìn)一步提升，電動車的普及度有望進(jìn)一步提升。總而言之，短期來看鋰電池主導(dǎo)的電動車會是主要方向，氫燃料電池則需要長期的發(fā)展，但有望后來居上。
小結(jié)：燃料電池車突破只是時間問題
目前多家汽車供應(yīng)商已將氫燃料電池列入計(jì)劃，預(yù)計(jì)最早于2015年將會有氫燃料電池車投放市場。通用汽車和豐田等多家車企巨頭各自同合作伙伴簽訂合作開發(fā)燃料電池協(xié)議，計(jì)劃未來數(shù)年內(nèi)推出燃料電池車投入實(shí)用。
豐田于2011年在東京車展上就亮相了FCV-R氫燃料電池概念車，今年東京車展則將展出量產(chǎn)型號，另外豐田公司同寶馬簽署協(xié)議在四個領(lǐng)域進(jìn)行合作，其中就包括于2020年?duì)幦⊥茝V及普及燃料電池車。除了豐田，通用汽車和本田汽車宣布將聯(lián)合開發(fā)下一代燃料電池技術(shù)，以便2020年投放到市場。韓國現(xiàn)代汽車已經(jīng)率先投產(chǎn)燃料電池車；2013年1月份戴勒姆、福特與雷諾簽訂協(xié)議共同開發(fā)燃料電池系統(tǒng)，預(yù)計(jì)于2017年推出第一款燃料電池新車；3月份大眾與Ballard也簽訂合作協(xié)議，并于今年8月開始對奧迪A7燃料電池汽車進(jìn)行測試。
各大汽車公司除了紛紛宣告新汽車的推出外，在燃料電池車研制領(lǐng)域也在快馬加鞭。根據(jù)美國近年來燃料電池專利持有情況來看，各大汽車公司在近幾年都加大了對燃料電池的研發(fā)投入，專利數(shù)目節(jié)節(jié)攀升，2012年豐田公司更是以144項(xiàng)專利位居榜首。激烈的專利競爭為燃料電池車的順利推出也奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，現(xiàn)在需要的只是時間，來講技術(shù)推向市場。
目前燃料電池車仍在開發(fā)及測試階段，距離量產(chǎn)仍有兩三年時間。燃料電池車初期售價(jià)可能會偏高，不過隨著技術(shù)逐步成熟，加上有政府補(bǔ)貼或免稅等優(yōu)惠，價(jià)格將會慢慢進(jìn)入大眾可接受范圍之內(nèi)。考慮到燃料電池高效、環(huán)保及安全等諸多優(yōu)點(diǎn)，氫燃料電池車仍然值得我們期待。
