將來應用的燃料電池生產技術很可能不是現在使用的技術，這是國內燃料電池的機遇，同時也是挑戰。

擁有足以媲美鋰電行業的高熱度，卻遭遇核心原材料及關鍵零部件極其匱乏的現實，中國燃料電池正處于“冰火兩重天”的尷尬局面。

2017年資本大量涌入燃料電池領域，國內車企(以客車為主)紛紛宣布燃料電池客車示范性運行的時間節點。不僅如此，國家對燃料電池還保持了高昂補貼，并出臺了燃料電池發展規劃，其中2020年實現5000輛燃料電池汽車的示范性運行，2025年爭取實現10萬輛。

但事實上，經過調研顯示，真正拿得出手的產品，大概也就上汽和宇通分別在乘用車/客車領域取得的階段性成果。造成這一困局的原因，一方面可歸咎于國內燃料電池產業化起步較晚；另一方面則是國內燃料電池核心原材料及關鍵零部件產業鏈的缺失。

產品技術空心化

事實上，國內高水平燃料電池電堆主要還是引進加拿大巴拉德的產品和技術，本土電堆企業實力普遍薄弱，目前只有上海神力(已被億華通收購)和大連新源動力兩家公司具備完整的燃料電池電堆的設計和制造能力。

在核心原材料的產業化生產方面，國內更是堪稱一片空白。全氟磺酸質子交換膜(PEM)僅僅只有山東東岳集團聯合上海交大完成了中試，但其樣品不論是在質子電導率還是在成品一致性以及壽命等關鍵指標上，跟美國杜邦的Nafion膜相比都有較大的差距。

此外，Pt/C電催化劑、炭紙、雙極板這些核心原材料以及低能耗緊湊型空壓機、高效增濕器等關鍵部件在國內都極為匱乏。

值得一提的是，盡管國內燃料電池產業化呈現出“理想豐滿、現實骨感”的狀態，但并非完全沒有機會。

中國工程院衣寶廉院士表示，目前全球范圍內都沒有建立一條真正具備大規模生產能力的燃料電池產線，包括2017年本田和通用宣布投資5000萬擬建的燃料電池產線，依然不具備規模化，因為當前的燃料電池生產工藝本身就不滿足大規模生產的要求，即便是豐田的燃料電池發動機生產效率也不過3臺/天。

看似困境實則機遇？

衣寶廉的言下之意，將來應用的燃料電池生產技術很可能不是現在使用的技術，這是國內燃料電池的機遇，同時也是挑戰。

以燃料電池的核心材料膜電極為例。為了使膜電極具備燃料電池汽車行駛條件，全球范圍內的研究人員都做了長足的探索。

其中美國3M公司花費了17年對膜電極催化層進行了改性研究，其核心思路是降低維度。即由三維體相材料轉變為零維的納米顆粒，并通過通過調控其尺寸、形貌、組份以及徑向分布形成鉑基核殼結構材料。

3M公司研制的PtPd/C核殼催化劑，在性能、壽命以及鉑用量上都達到了車用條件，但其有一個致命的缺陷，即親水。要知道鉑表面是非常親水的，生成一點水都會吸附在鉑表面，使氧氣在其中擴散，造成巨大困擾，這一難題時至今日也沒有獲得突破。

與3M公司不同，豐田使用的是常規催化層，但通過3D流場技術，在性能上達到了相同的效果。通常的燃料電池流場是一個溝道，氣體沿著溝道流動。在化工領域有一項技術，叫擋板技術，即在氣體流道前加一塊擋板，氣體就會形成一個漩渦。豐田正是把擋板技術應用在了燃料電池上，所謂3D流場，就是氣體像電機里的傳遞不僅僅靠擴散，還有對流的成分在里面，從而將膜電極做到3-4A。

而國內燃料電池企業新源動力在膜電極上也有自己的特色，比如應用于雙極板的復合板專利。當前國際上的雙極板主要分為金屬和石墨兩類，其中石墨板主要應用于大巴和物流車，其比能量僅為金屬板的三分之一，乘用車基本都使用金屬板，但金屬板的表面改性是一大難點。新源動力的復合板專利采用金屬和碳復合，其中碳用來引導氣體流場，也能將膜電極做到3A。

從3M、豐田、新源動力對燃料電池膜電極的探索中不難看出，當前國際上燃料電池產業化的技術路線還沒有一個確切答案，其中豐田的路線最具參考價值，畢竟量產版燃料電池汽車Mirai是擺在眼前的事實，但即便是Mirai也沒有形成大規模應用，這意味著其燃料電池技術還有待進一步改進升級。

相對來說，國內燃料電池產業比較落后，卻也具備了自主創新的能力。換個角度看，站在巨人的肩膀上，雖談不上坐享其成，但至少可以少走彎路。