如果将氢燃料电池驱动电机，在不需以热为媒介的情況下，可將氢的化学能转换成机械功，效率或可高达 70%-90%。這个吸引人的能量转换新方法將可能可以取代许多传統的热机。此高效率之优點正是发展氢燃料电池的一个強大推动力。

　　尽管燃料电池的效率较高，在运输热机中燃烧氢也能够提高热效率。喷射引擎和內燃机僅需做簡单的修改，便可用氢取代原先的碳氢燃料。內燃机以氢为燃料运转的效率可比汽油內燃机高出达20%，而且不会产生含碳排放物。

　　不少人坚信，在不久的将来，受燃料电池装置造价大幅度降低和CO2埋藏或利用技术获得重大突破两大驱动力的推动，氢能源将有望被大规模推广，氢能经济将成为现实。然而，氢能源到底离我们有多远?我们还面临哪些挑战呢?

　　2 未掌握核心技术，氢能源的应用成本很高

　　目前氢能源的核心质子交换膜燃料电池(PEMFC)，材料和技术全部掌握在西方国家手中，如果我国现在推广氢能源，中国必须花80%的外汇从发达国家进口燃料电池及电堆的构件组装，国内企业仅仅获得组装人工费和配套外壳制造的微薄利润，只能为几个发达国家打工。而这些燃料电池、电堆的价格非常昂贵。组装出来大多数老百姓也用不起。

　　据北京飞驰绿能电源技术有限责任公司、总经理总工程师王利生介绍，汽油发动机的生产成本为每千瓦35美元，而目前燃料电池发动机的生产成本约为每千瓦3300美元。在我国，飞驰绿能公司以1-2万人民币/千瓦的价格(2900美元)出售他们组装的燃料电池。按照这个价格，如果购买一辆相当于15万元价格的桑塔纳动力轿车(1.5L发动机约100千瓦)的燃料电池汽车(FCV)，生产燃料电池的费用需要50万元，再加上其他与燃料电池配套的材料部件，燃料电池汽车的成本总共需要200万以上人民币。也就是说，氢燃料电池轿车的价格相当于燃油桑塔纳价格的十几倍【1】。目前国际市场上，那些为批量上市而生产的燃料电池汽车，其成本也是普通汽车成本的十几倍。如果不安装这些天价的氢燃料电池设备，氢能源汽车根本无法使用。然而，只有当燃料电池发动机的价格降到汽油发动机价格的1-2倍时，燃料电池汽车才会有市场。目前燃料电池寿命的水平是3000h(国内)-5000h(国际)，纯氢燃料电池的效率为0.40-0.50。如目前日本本田FCX共有25辆，每辆成本约150万美元(人民币1000万元)。据了解，本田所生产的燃料电池汽车也还没有作为商品出售，而是以样品车的方式租给国家领导人象征性的使用，每天的租金约7500美元(约人民币5万元)。

　　燃料电池汽车成本过高与燃料电池的材料技术有关(图3、图4)，为提高燃料电池发电效率所使用的铂碳材料催化剂成本很高。尤其是燃料电池中的氢质子膜的成本极高，质子交换膜大多使用杜邦公司的nafiou膜，这些关键材料和核心技术材料完全掌握在日本、美国、德国、加拿大、韩国手里。在中国国内的企业完全依赖进口材料拼凑组装的情况下，发展氢燃料电池汽车百分之八十五的利润带动的完全是日本、美国、德国、加拿大、韩国等发达国家的制造业，氢能源对中国制造业的带动仅占百分之十。

　　高等级炭纤维、石墨烯、超高压输电设备等无数产品国产化历史已经证明，凡是中国自己能够创新制造出来的设备及材料，都可以达到可推广应用的亲民价格。我国国家能源主管部门也已经认识到，目前最迫切需要解决的关键技术是创新低成本的氢燃料电池技术。国家能源局局长章建华在2019年12月全国能源工作会议上指出，要加快突破【氢能燃料电池】等关键核心技术，着力增强能源发展的内生动力【5】。

　　虽然燃料电池汽车频频显现在我们的视角中，但在这么多辆燃料电池汽车中，至今还没有一辆是作为商品来销售的，他们一直是扮演着概念车和样品车的角色，其原因就是燃料电池成本过高，这是国际与国内的燃料电池生产商面临的共同问题。

 

　　3 氢气的贮存运输成本高

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