作為氫燃料電池汽車應用的核心環(huán)節(jié)，燃料電池系統(tǒng)成本當前依然無法與動力鋰電池相抗衡。在近日舉辦的“珠三角地區(qū)燃料電池系統(tǒng)技術發(fā)展與政策應對”論壇上，相關專家表示，需要多環(huán)節(jié)、多舉措促進氫燃料電池降本。

1規(guī)模化量產推動成本下降

據國外機構對于80kW質子交換膜（PEM）燃料電池系統(tǒng)成本的預測，年產10萬臺氫燃料電池汽車，系統(tǒng)成本約50美元/千瓦，年產50萬臺氫燃料電池汽車，系統(tǒng)成本將降至45美元/千瓦。通過產業(yè)聚集和規(guī)模化量產的方式可以顯著降低氫燃料電池成本。

“對于原材料價格昂貴或工藝不完善的催化劑和雙極板，可以通過優(yōu)化制造材料、改進制備工藝的方式降低成本，而技術已經較為成熟的部件則可以通過建立標準化平臺化產品體系，并利用大規(guī)模化量產的效應有效建立成本優(yōu)勢。”深圳氫藍時代高級副總裁吳國平認為，“還要加強產業(yè)的集群化，建設戰(zhàn)略性產業(yè)伙伴關系。”

吳國平表示，目前我國氫燃料電池汽車正處于導入期，產業(yè)的興起帶動了產業(yè)鏈的發(fā)展，同時形成了東北、華北、華東、華中、華南和西南六個主要地區(qū)的氫能產業(yè)集群。“這些集群無論是在上下游配套零部件還是在整車方面，都形成了較為完善的氫燃料電池產業(yè)鏈，各地均具備不同的地域優(yōu)勢，這有利于在降低氫燃料電池系統(tǒng)成本同時，推動地方產業(yè)發(fā)展。”

2優(yōu)化系統(tǒng)設計挖掘降本空間

由于處于市場導入期，我國氫燃料電池系統(tǒng)在有效性、可靠性方面還有待提升，特別是電池造價成本居高不下，是業(yè)內所面對的共同難題。雖然在個別場景下，氫燃料電池已經初步具備經濟性，但如何在電池系統(tǒng)上大幅優(yōu)化設計來實現降本增效，提高競爭力，依然是氫燃料電池產業(yè)走向成熟的關鍵。

“氫燃料電池系統(tǒng)設計的優(yōu)化主要包含三方面。首先，通過對氫燃料電池系統(tǒng)設計的不斷簡化，降低電池的系統(tǒng)成本。目前對大功率氫燃料電池系統(tǒng)而言，氫回路引射器的應用逐步取代了傳統(tǒng)的空氣循環(huán)泵，這就降低了一部分加工成本。”吳國平說。

“其次，通過對氫燃料電池各個子系統(tǒng)的模塊化設計來降低成本。”吳國平舉例說，“例如，對進氫、調壓、分水和排氫等氫氣循環(huán)回路的集成化模塊設計，可以有效減少零部件的數量及所占空間，有效降低氫燃料電池系統(tǒng)的空間成本。”

最后，通過氫燃料電池系統(tǒng)中結構材料的輕量化替代來降低成本。“例如，將常用的金屬材料優(yōu)化為高性能的塑料材質，提高氫燃料電池的單位質量能量密度，從而降低單位功率的燃料電池成本。”

3國產化替代降低成本壓力

氫燃料電池系統(tǒng)占整車成本的63%，其中，電堆占比49%、空氣循環(huán)系統(tǒng)占比21%、氫氣循環(huán)系統(tǒng)占比5%、熱力管理系統(tǒng)占比9%。就氫燃料電池系統(tǒng)技術發(fā)展水平來看，有證券行業(yè)分析師認為，雖然國產系統(tǒng)進步較快，但核心零部件依賴進口。因此，關鍵核心零部件的國產化對于氫燃料電池降本來說至關重要。

吳國平表示，一旦當構成電堆的質子交換膜、催化劑和氫氣循環(huán)泵等零部件實現國產化后，氫燃料電池成本將出現大幅下降。“以空壓機為例，過去我國進口一臺50kW級系統(tǒng)使用的離心式空氣軸承空壓機的價格為幾十萬元，而當實現國產化后，其價格已降至5萬元以內。”

新思界行業(yè)分析人士表示：“我國科研機構事實上已經具備實驗室生產催化劑的能力，但由于尚未產業(yè)化，導致氫燃料電池生產企業(yè)仍需依靠進口產品。”

由此看來，我國氫燃料電池核心零部件的研發(fā)成果與產業(yè)化生產之間仍存在較大鴻溝，如何將實驗室成果轉化為商業(yè)產品，從而減輕進口所帶來的成本壓力，是行業(yè)必須解決的課題。