【壓縮機網(wǎng)】2014年，當(dāng)全世界的目光都聚焦在純電動的時候，豐田汽車卻推出了一款氫燃料電池車——Mirai，給大家指出了另外一條新能源汽車的發(fā)展道路。數(shù)據(jù)顯示，豐田Mirai氫燃料電池車自2015年8月在美國上市至今，于加州已累積售出3000輛，達成了全新的銷售里程碑。

 

　　其實，我國也一直把燃料電池技術(shù)作為新能源發(fā)展中的重要方向之一，2016年，國家發(fā)改委、能源局聯(lián)合印發(fā)能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃，部署了氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新等15項重點任務(wù)。2017年工信部、科技部、發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃提出，逐步擴大燃料電池汽車試點示范范圍。

 

　　在z*近結(jié)束的“電動汽車百人會論壇2018”上，燃料電池是被談?wù)搝*多的話題之一，此次論壇的官方指定用車是福田歐輝氫燃料電池客車，宇通客車等企業(yè)也在論壇期間展示了氫燃料電池汽車產(chǎn)品。在今年的論壇上，還專門設(shè)立了“燃料電池產(chǎn)業(yè)化路徑與政策環(huán)境”主題峰會，來自政府、行業(yè)及企業(yè)的代表一起探討燃料電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展之路。

 

　　為什么要發(fā)展燃料電池

 

　　“如果到2020年，按照20萬輛/年的產(chǎn)量，燃料電池系統(tǒng)的成本大概是7000美元，大數(shù)就是4萬元人民幣，滿足歐VI排放的傳統(tǒng)發(fā)動機也就是這個價格。除了燃料電池還有儲氫、電池、變速箱和驅(qū)動系統(tǒng)，加起來動力系統(tǒng)是1.5萬美元，加上1萬美元的附件和其它成本，整車大概是2.6萬美元，也就是15萬～20萬元人民幣，與傳統(tǒng)內(nèi)燃機B級車的價格相當(dāng)。如果讓你買一個3分鐘加滿氫氣就可以跑500公里，天南海北零下幾十度啟動也沒有問題的車，你愿不愿意買呢？我想老百姓還是愿意買的，這就是將來的發(fā)展趨勢。”清華大學(xué)教授李建秋在主題峰會上給大家算了這樣一筆賬。

 

　　如此看來，氫燃料電池的性價比可以超越傳統(tǒng)燃油車，其加氫的便利性和長續(xù)駛里程也解決了純電動汽車的痛點。對于當(dāng)下發(fā)展燃料電池的必要性，中國汽車工程學(xué)會常務(wù)副理事長兼秘書長張進華認(rèn)為，氫能燃料電池由于它的特殊優(yōu)勢，續(xù)時里程、加氫速度、成本優(yōu)勢，決定它在重載、長距離、大型的車輛中一定會有重要應(yīng)用，特別是2020年財稅政策調(diào)整后，這種趨勢會更加明顯。

 

　　“氫能是二次能源，也是能源載體，z*大的好處是來源可以多元化，電解水可以制氫，也可以用太陽能、棄風(fēng)棄電，同時可以用煤制氫，中國在這方面的潛力非常大。”同濟大學(xué)教授章桐表示。

 

　　中國工程院院士干勇指出，2012年我們的制氫量達到1600萬噸，相當(dāng)于8000萬輛燃料電池汽車的消耗量。“2050年我們將會迎接氫能時代的到來，形成10萬億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模”。

 

　　z*新的國際氫能委員會已經(jīng)發(fā)布了氫能利用的重要方式，指明了氫能是社會發(fā)展的重要方向，2050年氫能將占整個能源的18%，二氧化碳排放減排方面僅占到20%。能源技術(shù)的發(fā)展方向是高效、清潔，發(fā)展過程是脫碳加氫，所以氫能源是燃料技術(shù)的重要發(fā)展方向。汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢是從化石燃料到新能源汽車促進節(jié)能減排，具體就是內(nèi)燃機、油電混合動力到純電動再到燃料電池汽車。

 

　　發(fā)展新能源汽車的目標(biāo)是降低排放保護環(huán)境，其實汽油車30%的排放來自生產(chǎn)，60%來自運行。而現(xiàn)代汽車集團研發(fā)本部新能源汽車技術(shù)開發(fā)中心專務(wù)李起相表示，燃料電池是z*先進的傳動系統(tǒng)，能夠100%實現(xiàn)零排放目標(biāo)，他直言燃料電池將成為內(nèi)燃機真正的替代品。

 

　　從實驗室到產(chǎn)業(yè)化

 

　　氫燃料電池技術(shù)正成為q*能源技術(shù)革命的重要方向和各國未來能源戰(zhàn)略的重要組成部分。張進華指出，歐美在燃料電池發(fā)展上都有明確的戰(zhàn)略，且持續(xù)時間很長，以豐田、本田、現(xiàn)代為代表的企業(yè)自2015年開始就向市場推出非常成熟的燃料電池產(chǎn)品，而且這些產(chǎn)品在主要性能，包括壽命、功率密度、價格等方面都與傳統(tǒng)汽車相比具備較強的競爭力，可以說燃料電池已經(jīng)進入商業(yè)化初期。

 

　　不過，中國的燃料電池發(fā)展與國際水平還有一定差距。章桐指出，世界各國沒有一國放棄了對氫燃料電池或者氫能源方面的關(guān)注，從國家的投入來說，中國的投入是相對貧乏的。

 

　　氫燃料電池汽車從本質(zhì)上來說依然是純電動汽車，只是電的來源是氫燃料電池。章桐認(rèn)為，我們過去十幾年時間在電動汽車和電動驅(qū)動系統(tǒng)方面做了大量的工作，在發(fā)展燃料電池汽車的時候，電驅(qū)動方面所有的關(guān)鍵部件已經(jīng)有了非常堅實的基礎(chǔ)，整車集成的技術(shù)并非空白，關(guān)鍵部件、關(guān)鍵材料都有涉足，從實驗室角度來說很多技術(shù)并不比國外差。但“差的是怎樣從實驗室跳到產(chǎn)業(yè)化這一步，這是一個非常艱難的過程，也是一個非常頭疼的、需要有耐心和資金投入的過程”。

 

　　要從實驗室跳到產(chǎn)業(yè)化，章桐建議可以從商用車切入。以宇通客車為例，宇通于2009年開始了燃料電池客車的開發(fā)，2012年組建了燃料電池客車專職研發(fā)團隊。宇通客車新能源汽車技術(shù)總監(jiān)李飛強指出，氫燃料電池客車在整個產(chǎn)業(yè)鏈中面臨很多挑戰(zhàn)，包括電堆成本高、車載氫系統(tǒng)成本高、燃料系統(tǒng)成本高，整車成本高，氫氣使用成本高，加氫站建立和運營的成本也很高。隨著關(guān)鍵材料和關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化和規(guī)?；?030年整車成本可以大幅度降低，整車可以降到60萬元，運營成本可以降到0.5元/公里，加氫站可以降低到330萬元，氫氣成本可以降到9元/公斤，這個時候整個氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)就會起來，燃料電池汽車就會實現(xiàn)大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

 

　　加氫站是制約燃料電池汽車推廣的重要因素。目前我國加氫站正在快速建設(shè)，現(xiàn)在已經(jīng)建成的有14座。按照國家節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖的規(guī)劃，隨著燃料電池車對氫氣需求量的增加，我國的加氫站數(shù)量會逐步增加，到2020年建成100座，2030年建成1000座。李飛強建議，在國內(nèi)實施加氫站、加油站和加氣站的合建，解決城市用地難和安全管理的問題。

 

　　多方協(xié)同推動燃料電池發(fā)展

 

　　近年來，我國燃料電池技術(shù)取得了一些進展?？萍疾坎块L萬鋼在百人會論壇演講中介紹，我國燃料電池的電堆功率密度已經(jīng)超過了2公斤/升，雙極板的研發(fā)和批量化也取得了技術(shù)進展；動力系統(tǒng)和集成技術(shù)進展迅速，研發(fā)的70兆帕車載高壓供氫系統(tǒng)以及70兆帕的氫氣罐的標(biāo)準(zhǔn)也正在形成的過程當(dāng)中。他指出，“我們要進一步加大對燃料電池發(fā)動機的研發(fā)力度，推動區(qū)域化、商業(yè)化的市場運營，加快產(chǎn)業(yè)化進展，拓展燃料電池新的應(yīng)用領(lǐng)域。”

 

　　對于我國氫燃料電池技術(shù)的發(fā)展路徑，章桐建議，一方面國家要有戰(zhàn)略，把氫能源作為能源架構(gòu)當(dāng)中的一個重要的組成部分；其次，行業(yè)要有投入，像豐田、戴姆勒這樣的企業(yè)都是十幾年的持續(xù)投入；第三，利用資本活躍的優(yōu)勢，現(xiàn)在很多資本在尋找新的投資領(lǐng)域，對氫能源和燃料電池汽車來說是一個很好的切入點。

 

　　我國燃料電池汽車與國際先進水平的差距還在拉大，以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的創(chuàng)新體系還亟待完善。張進華給氫燃料電池的發(fā)展提出了7條建議：第一，創(chuàng)新研發(fā)組織模式，突破關(guān)鍵核心技術(shù)。技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新和突破是推動氫能燃料電池技術(shù)進入市場的核心驅(qū)動力，是培育和發(fā)展燃料電池汽車s*要任務(wù)。第二，抓關(guān)鍵領(lǐng)域，補短板環(huán)節(jié)，培育壯大產(chǎn)業(yè)鏈。第三，大力推進示范應(yīng)用，以點帶面，有序推進示范應(yīng)用。第四，科學(xué)規(guī)劃布局，建立氫能供給系統(tǒng)。也需要因地制宜，根據(jù)資源特色和優(yōu)勢，制定氫能供給模式。第五，大力推進國際化，整合對接國際資源。第六，完善標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)體系，提升測試評價能力。標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)仍然是非常重要的制約因素，從車輛到關(guān)鍵零部件本身法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不健全，特別是從制氫、儲氫到加氫站，程序不明確，加氫站嚴(yán)重欠缺，標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的突破至關(guān)重要。第七，加強公眾宣傳教育。現(xiàn)在很多人仍認(rèn)為氫與不安全劃等號，所以進行科學(xué)普及至關(guān)重要。