德国阳光蓄电池在丰田轿车型FCV发布之前，日本经产省也已经为它打下了足够的政策基础。今年5月30日，它发布了《氢燃料电池车普及策略》，并修正了《高压
气体保安法》，增加了每次可以补给的气体气压—这似乎是为提高氢贮存能力的丰田FCV量身定制的—放到直接的指标上，这一法案，可以使燃
料电池汽车续航能力增加20%。
此外，因为这些基准的修正，日本国内的行业标准和全球基准实现了同步，日本生产的FCV无需做大幅技术修改，就能直接输出海外市场。
日本的政治家们也在为燃料电池汽车活动着。
自民党众议员渡辺博道近的提案如果通过，就能大幅降低日本民众购买燃料电池汽车的成本。他是资源能源战略调查会旗下“氢社会小委员
会”的委员长，这个有些拗口的协会提议，在2015至2017年，将加氢站向普通公众和企业免费提供—出租车公司除外；他还建议，自2015年开始的
5年内，FCV在高速通行全部免费。
更有吸引力的是他提出的补助金方案。到2025年为止，政府为每辆FCV提供200万日元（约合11.2万元人民币）的补贴。这会把燃料电池汽车的
价格降低到和混合动力汽车差不多。自民党希望到了2030年，一年可以卖掉40万辆FCV，累计销售总数达到200万辆。如今日本为一辆电动车提供的
补助金是75万日元（约合4.2万元人民币）。
不过，整个燃料电池汽车的链条仍缺一个尚待推进的环节—氢的来源。
石油公司在脱硫过程中，就已经掌握了氢的制造工厂。“但因为汽油销售很低迷，开工率只有一半，”山梨文德说，“一旦都能开工，等于可
以为500万辆FCV提供需要的氢。”这些石油公司还同时拥有向终端运输氢的物流技术。
“在业界有这么个说法，没有能源站，就没法卖车，”丰田常务董事佐藤康彦说，“丰田完全不想做一个能源公司，所以想联合各家能源公司
德国阳光蓄电池一起做这场生意。”
在日渐火热的民用无人机市场，氢燃料电池动力系统让很多企业想尝试却又顾虑重重。
其实氢燃料并不是个什么新发明，早在半个世纪前氢能就应用于航天领域了，随着人们不断地掌握多种先进的制氢技术，氢燃料电池被运用于
发电、汽车、航空等领域。
让企业犹豫不决的，是其高昂的成本，除此之外，技术的可靠性更是关键原因。为此，我们采访了众宇动力副总经理李九鼎先生，对氢燃料电
池动力系统进行详尽的了解。
Q：氢燃料电池为什么是被看好的21世纪新能源之一，氢燃料电池与锂电池相比，到底有哪些优势？
A：氢能在无人机、汽车、工厂、住宅供电等方面都有着极大的需求和应用前景，甚至在未来有望取代现有石油经济体系，进入“氢经济”时
代，成为人类生活必不可少的能源。主要有几大优点：
一是高效能：其发电效率通常能达到32%至70%。以民用无人机为例，目前市面上的多旋翼无人机主要采用锂聚合物电池作为主要动力，续航能
力一般在20 分钟至30分钟之间，因技术方面不同有所差别，大部分续航时间都是在45分钟以内；而氢燃料电池动力系统的旋翼机，续航时间超过
4.5小时。
解读氢燃料电池：前景广阔 商业化之路并不远
二是环保：燃料电池的排气是水蒸气，对环境的影响可忽略不计。随着全球工业化进程不断加快，化石燃料消耗量日益增长，环境污染问题也
越来越受到关注，氢能有望成为清洁燃料的替代品。
三是安全：氢气是轻的、逃逸性强的燃料，很难聚集；燃料电池工作的整个过程温度在80C以下，没有燃烧过程；海拔3000m以下，对燃料
电池性能影响微乎其微。
Q：那氢燃料电池的工作原理是什么？
A：氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢在阳极变
成氢离子（质子）通过电解质转移到阴极，同时放出电子通过外部的负载到达阴极，与氧气发生反应生成水。
氢燃料电池的基本结构和基本燃料电池的结构相同包括：电极、电解质隔膜与集电器等。
电极是燃料氧化和还原的电化学反应发生的场所，可分成阴极与阳极两部分。电解质隔膜的功能是分隔氧化剂与还原剂并同时传导离子。目前
燃料电池所采用的电解质隔膜可以分为两类，一类为以绝缘材料制作多孔隔膜，例如石棉膜、碳化硅膜和铝酸锂膜等，再将电解液，例如氢氧化钾
、磷酸和熔融碳酸盐等，浸入多孔隔膜：另一类电解质隔膜为固态离子交换膜，例如质子交换膜燃料电池中采用的全氟磺酸树脂膜。集电器也称做
双极板，它只有收集电流、疏导反应气体及分隔氧化剂与还原剂的作用；双极板的性能取决于材料特性、流场设计与加工技术。
由于供应给阴极板的氧，可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气，并及时把水（蒸气）带走，就可以不断地
提供电能。由于氢燃料电池不储能，确切的讲应该称为氢发电装置。
在低碳清洁发展的旗帜下，全球能源领域正处于快速技术创新时期，新的技术进步不断涌现。特别是近年来以可再生能源和电动汽车为代表的新能
源技术的发展，将改变未来世界能源的格局。但在人类全面迈向新的能源使用方式的道路上，也存在着困难和阻碍，其中储能技术是极为关键的一
环。
由于可再生能源的间歇性和波动性特点，没有储能，电网将无法大规模对其进行消纳，而电动汽车的推广也取决于电池的续航能力和充电的便
捷性。
国际方面，储能装机在2015年仍保持快速增长，其中电池储能的发展尤为引人注目。根据美国能源局(DOE)的全球储能数据库新更新的数据
，2015年全球电池储能累计装机0.74GW，较2014年增长了25%以上。此外，目前在建或已签订合同的项目预计为0.9GW。按国别来看，全球已装机和
计划装机的储能装置有一半以上都位于美国。无论从储能的装机规模还是增速上，美国都处于全球领先地位。
政策方面，各国对储能日益重视。2016年初美国对FERC745号法案进行修订，允许消费侧的电力产品与服务进入零售市场，并且在补偿上与传
统发电装置一视同仁。该政策有利于提高储能投资的收益，促进消费侧储能的发展。此外，有媒体报道德国政府也在考虑延长光伏储能补贴政策的
年限。
技术方面，随着成本的下降，电池储能正处于全面商业化的进程中，但电极材料方面近期还未有具备产业化应用价值的突破。近期比较值得关
注的，包括中科院石墨烯超级电容以及轨道储能等新技术。虽然超级电容的能量密度还是无法与电池储能相比，但其充放电速度极快，几秒钟便可
完成充电，而且其循环次数能达到10万次以上，未来有潜力广泛应用于电网调频以及轨道交通和公交汽车等公共交通中。此外，美国内华达州近
批准的轨道储能项目也值得关注，该项目利用轨道将重物运输至高处进行储能。其原理与抽水蓄能类似，都是将电力转换为重力势能。所不同的是
轨道储能的介质可以是固体，理论上只要存在一定海拔落差的地区即可进行储能。
储能技术也已引起中国政府的日益关注。国家发改委和国家能源局近日下发了《能源技术革命创新行动计划(2016~2030年)》，并同时发布了
《能源技术革命重点创新行动路线图》。其中行动计划明确未来的重点任务包括先进储能技术创新，提出要掌握储能技术各环节的关键核心技术，
完成示范验证，整体技术达到国际领先水平，引领国际储能技术与产业发展。国家能源局3月发布的《关于在能源领域积极推广政府和社会资本合
作模式的通知》提出要鼓励和引导社会资本投资能源领域。其中储能技术也被纳入了能源领域推广PPP的范围。
但是我们也看到，国内与国际储能发展差距依然明显。
