中国工程院院士衣宝廉：燃料电池汽车发展现状与氢能供给

　　2023年4月23日，在中国汽车技术研究中心有限公司和中国节能协会共同主办的中国氢能科技创新论坛暨《氢能汽车蓝皮书(2022)》发布会上，中国工程院院士、中科院大连化学物理研究所研究员衣宝廉发表“燃料电池汽车发展现状与氢能供给”主题演讲。

　　衣宝廉院士视频演讲

　　衣宝廉院士在演讲中指出，氢燃料电池比能量较高，可达0.5~1kWh/kg，是锂离子电池的2~3倍，特别适合重载车;其次，燃料电池车的电堆和氢罐是分开的，提高了发动机的安全性，电堆不会产生燃烧和爆炸;第三，氢燃料电池车续驶里程长，动力性能高，燃料加注时间短，适合于长途车和重载车。

　　但仍有如下问题需要攻关，首先，目前燃料电池发动机比较贵，一辆燃料电池车的售价是燃油车的2~3倍，锂离子电池车的1.5~2倍。其次，加氢站的建设费用比较高，建站费用达到1200万~1500万。同时，在加氢站的加氢费用每公斤高达60~80元，只有降到30元以下才能跟燃油车竞争，因此要实现无补贴的燃料电池车商业化，必须大幅度降低燃料电池发动机的成本和氢气的成本，同时降低加氢站的建设费用。

　　演讲过程中，衣院士针对燃料电池关键材料和部件的具体问题进行了分析：针对Pt/C催化剂存在车载工况催化剂衰减、Pt资源有限、成本高、污染环境中毒等问题，衣院士指出，可以通过提高活性或非Pt催化剂降低Pt用量，同时可通过PtM催化剂、抗氧化载体提高稳定性。针对质子交换膜动态工况膜破裂、燃料电池环境中降解等问题，可考虑用Nafion/PTFE复合膜增强膜机械性能、用抗自由基复合膜增强化学稳定性。

　　在优化氢的长距离储运问题上，衣院士建议：利用三北丰富的水电，风电，太阳能发电;大力发展PEM电解水制氢，送入天然气管网，在需要氢气的地方，可抽取等热值天然气进行重整制氢。近海地区发展海上风电，电解水制氢，利用氢气管道，输送海港，将氢液化，作为商品。也可用列管车送至附近的加氢站。

　　衣院士表示，实现燃料电池关键材料和部件的国产化、批量生产，同时提高电堆的比功率，就可以大幅度降低燃料电池发动机，进而降低燃料电池车的成本。同时，要大力发展可再生能源，电解水制备绿氢，采用管网输送氢，加氢站加氢可降至每公斤30元以下，氢燃料电池车就可以和燃油车竞争。

　　从加氢站层面，实现氢气压缩机、高压储氢瓶国产化和批量生产，建油氢电合建站，才可大幅降低加氢站的建设费用，因此，需要先商业化对加氢站依赖度比较低的商用车，至加氢站达到一定密度，再示范商业化乘用车。