1. 成本高昂:燃料电池汽车的核心部件如燃料电池堆和氢气储存系统成本较高。燃料电池堆中的催化剂铂产量低且价格昂贵,质子交换膜等关键部件也依赖进口,导致整体成本居高不下。例如,丰田Mirai的售价超过42万元人民币。此外,氢燃料电池车的制造成本也较高,制造一组小功率的燃料电池堆需要消耗大量贵金属铂,增加了整体成本。1
2. 制氢和加氢站建设困难:高纯度氢气的制备技术门槛高,且加氢站的建设和维护成本昂贵。建设一座固定加氢站的成本相当于数个充电站的成本支出,这使得加氢站的普及变得非常困难。截至2021年底,全球仅有685座加氢站投入运营,主要集中在欧洲、亚洲和北美地区。
3. 技术门槛高:燃料电池的结构复杂,技术门槛高,导致终端售价较高。例如,丰田Mirai在北美的售价约为37万元人民币。此外,氢燃料的储存和使用条件也非常苛刻,目前还没有国家完成了大面积加氢站的建设,不足以支撑燃料电池车的大规模投放市场。2
4. 安全性问题:氢气具有高度的易燃易爆性,存在潜在的安全风险。与内燃机自燃和油箱爆炸相比,氢燃料电池车的安全隐患更大,这使得其在公众中的接受度较低。3
5. 市场接受度低:由于燃料电池车的成本高、加氢站少以及技术复杂,导致其市场接受度较低。尽管各国都在提倡氢燃料电池的发展,但实际普及速度缓慢。4
燃料电池的优缺点及其在不同领域的应用情况:
· 优点:燃料电池运行无噪音、污染小、发电效率高。氢燃料电池车的燃料补充快速(3分钟即可完成),且氢气作为燃料易于获取。
· 缺点:成本高、技术复杂、安全性问题、加氢站建设困难等。1
· 应用领域:燃料电池更多应用于公交车、货车和重卡等领域,因为这些领域对体积要求不高,而家用轿车则因成本和技术问题应用较少。