純電動并不是汽車唯一方向 氫燃料電池開始登上舞臺

迫于能源安全的角度考慮，中國正在加快能源供給結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。2015年，中國石油對外依存度突破60%；同時，英國石油公司（BP）預(yù)測，20年后即2035年，中國石油對外依存度將高達(dá)35%，超越歐洲成為全球最大的能源進(jìn)口國。然而，這一火燒眉毛的問題與汽車密切相關(guān)。

BP集團(tuán)首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家戴思攀認(rèn)為，中國石油需求量增長與交通行業(yè)需求有關(guān)。而到2035年，中國汽車保有量將從目前的1.5億輛增長至5億輛，隨之，石油需求也將從1050萬桶/日上升至1700萬桶/日。

對此，汽車行業(yè)相關(guān)機(jī)構(gòu)已經(jīng)積極做出部署，提前應(yīng)對未來能源短缺造成的市場問題。純電驅(qū)動被確立為新能源技術(shù)路徑的核心，同時，針對消費(fèi)者和汽車企業(yè)制定相關(guān)政策，推動純電動新能源汽車的發(fā)展，給予消費(fèi)者一定的購車補(bǔ)貼，用雙積分政策約束汽車企業(yè)新能源汽車的推廣工作。

以下內(nèi)容是相關(guān)方面的進(jìn)展情況：

1、政策規(guī)劃

“十五”以來，中國政府連續(xù)四個五年計劃啟動新能源汽車科技研發(fā)專項，統(tǒng)籌部署了純電動、混合動力（插電／增程）、燃料電池電動汽車為主的動力系統(tǒng)和電池、電機(jī)、電控為核心技術(shù)的“三縱三橫”研發(fā)布局，確立“純電驅(qū)動”技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，其中，針對氫能及燃料電池持續(xù)開展了大量技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化示范應(yīng)用研究。

萬鋼強(qiáng)調(diào)，中國政府長期以來高度重視氫能燃料電池汽車的發(fā)展，氫能燃料電池是我國汽車動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級和新能源汽車戰(zhàn)略的重要方向。

2、氫燃料電池

我國已經(jīng)初步掌握了燃料電池電堆及其關(guān)鍵材料、動力系統(tǒng)、整車集成和氫能基礎(chǔ)設(shè)施的核心技術(shù)，基本建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料電池汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺，培育了一批從事燃料電池及關(guān)鍵零部件研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)，初步形成了以大學(xué)研究院所為主，骨干企業(yè)參與，涵蓋制氫、儲氫、輸氫、氫安全及燃料電池技術(shù)的研發(fā)體系及生產(chǎn)制造能力，實現(xiàn)了百輛級動力系統(tǒng)與整車的生產(chǎn)能力，研發(fā)了適合于中國市場特色的應(yīng)用產(chǎn)品，在分布式能源領(lǐng)域、移動通信基站以及城市客運(yùn)、物流等商用車型為先導(dǎo)開展了規(guī)?；痉哆\(yùn)行，開啟了中國燃料電池汽車商業(yè)化進(jìn)程。

近年來，在世界各國政府和學(xué)術(shù)界、工業(yè)界等共同努力下，氫能燃料電池技術(shù)取得重大突破，在壽命、可靠性、使用性能上基本達(dá)到車輛使用需求，氫能基礎(chǔ)設(shè)施正在加快建設(shè)，燃料電池汽車開始規(guī)模化投放市場，在全球范圍內(nèi)開啟了產(chǎn)業(yè)化新時代，邁向市場化發(fā)展新征程。

然而，現(xiàn)實情況卻是，我國氫燃料電池的發(fā)展與國外相比存在很大的差距。首先，相關(guān)專家認(rèn)為，我國氫燃料電池汽車經(jīng)歷了前幾年的躊躇之后，在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)配套、氫能源供應(yīng)以及標(biāo)準(zhǔn)等方面已經(jīng)落后較多；其次，在推動燃料電池汽車商業(yè)化的道路上，仍存在諸多困難和挑戰(zhàn)，例如基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、生產(chǎn)制造成本、消費(fèi)市場推廣等，但“道阻且長，行則將至”。

在國外，氫燃料電池的發(fā)展卻是另外一番場景?？v觀全球，無論是日本、歐洲，還是加拿大，甚至是美國的加州，都在積極推進(jìn)燃料電池汽車的大規(guī)模應(yīng)用和推廣。據(jù)統(tǒng)計，日本目前擁有91座加氫站，加拿大正在運(yùn)營的加氫站已經(jīng)多達(dá)100多家，美國加州則擁有31個零售加氫站。英美資源集團(tuán)執(zhí)行總經(jīng)理Andrew Hinkly表示，英美資源集團(tuán)的地下作業(yè)交通工具均已采用氫燃料電池作為動力，燃料電池特種車早已不再是“稀罕物”。

3、專家態(tài)度

萬鋼指出，當(dāng)前，世界正面臨能源生產(chǎn)和消費(fèi)的深度變革。氫能燃料電池技術(shù)創(chuàng)新正成為全球能源技術(shù)革命的重要方向，是各國未來能源戰(zhàn)略的重要組成部分?！霸谲囉媚茉搭I(lǐng)域，氫能燃料電池被認(rèn)為是實現(xiàn)車輛使用階段’零排放’、全生命周期’低排放’的重要技術(shù)方案，是未來汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭的制高點(diǎn)?！?/p>

萬鋼對于燃料電池汽車的未來和前景充滿信心，提出“我們將繼續(xù)整合國內(nèi)外優(yōu)勢資源，深入開展基礎(chǔ)研究，攻克關(guān)鍵技術(shù)，完善系統(tǒng)功能；我們將提高產(chǎn)品質(zhì)量，推動氫能燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈體系的市場協(xié)同；我們將強(qiáng)化跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)協(xié)同應(yīng)用，實現(xiàn)燃料電池汽車重大共性技術(shù)突破和工程化落地”。

面向未來，萬鋼提出，中國氫能燃料電池汽車的發(fā)展一定能夠為全球燃料電池汽車的發(fā)展起到重要的支撐和引領(lǐng)作用，一定能夠為把中國建設(shè)成為更加美麗的現(xiàn)代化強(qiáng)國作出積極貢獻(xiàn)。

與會專家對氫燃料電池汽車均持樂觀態(tài)度，他們認(rèn)為燃料電池技術(shù)革新速度已超出市場預(yù)期，近期燃油車禁售時間表被提出，產(chǎn)業(yè)發(fā)展正當(dāng)其時，市場空間有望打開。而政策面的支持將會助力燃料電池商業(yè)化進(jìn)程加快，燃料電池有望成為下一個風(fēng)口。

4、技術(shù)對比

根據(jù)中金公司近日發(fā)布的報告，燃料電池車在能量密度、續(xù)航里程、燃料加注時間等方面綜合性能遠(yuǎn)高于搭載鋰電池的新能源車，有望成為燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的驅(qū)動力。日本、韓國、歐洲及美國燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈正在逐漸產(chǎn)業(yè)化，而中國尚處于起步階段。

中科院大連化物所、中國工程院院士衣寶廉先生認(rèn)為，目前在技術(shù)層面，燃料電池技術(shù)在汽車領(lǐng)域已經(jīng)有了一定的技術(shù)積累與運(yùn)行測試積累，上汽、福田、宇通等乘用/商用車都曾進(jìn)行過不同規(guī)模、不同環(huán)境下的燃料電池汽車試運(yùn)行，甚至具備了小規(guī)模投入運(yùn)營的能力。不過國內(nèi)燃料電池技術(shù)的可靠性相比國外廠商還有一些差距，這是我們應(yīng)當(dāng)努力趕超的方向。

5、汽車企業(yè)

（1）國內(nèi)（上汽、亞星客車）

-榮威

上汽將一臺榮威950“改裝”成了燃料電池車型。百公里加速時間12秒左右，最高車速160km/h，最大爬坡度25%，綜合續(xù)航里程是這臺車與其他三家差距比較大的地方，僅為430公里，比汽油車稍遜一籌。另外，國內(nèi)燃料電池車型在能量密度上相比國際廠商還是有差距，國內(nèi)的水平目前在2~2.4kW/L，而豐田、本田已經(jīng)達(dá)到了3.1~3.3kW/L，這也是榮威950燃料電池車?yán)m(xù)航里程不夠長的重要原因之一。

不過，榮威950的低溫啟動性能在-20℃，相比之前的榮威750燃料電池車進(jìn)步非常明顯，在一定程度上確保了國內(nèi)大部分地區(qū)的寒冷天氣使用。另外，4.2kg的氫瓶容量和700Bar的瓶內(nèi)壓力都是業(yè)界主流水準(zhǔn)。這款車已在2016年10月獲得了工信部第289批次公告認(rèn)證。

（2）國外（現(xiàn)代、豐田、本田、日產(chǎn)）

-現(xiàn)代汽車

現(xiàn)代的燃料電池技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了第四代，動力表現(xiàn)相比前代提升10%，燃料電池的功率密度更是提升了30%，同時車重降低20%，因此整車的續(xù)航里程提升到了800公里，已經(jīng)具備超越傳統(tǒng)汽油車的續(xù)航優(yōu)勢。而加氫的過程保持在5分鐘左右，和汽油車一樣方便，純電車型充電慢的問題在燃料電池車型上是不存在的。其概念SUV已經(jīng)接近量產(chǎn)。

-豐田汽車

豐田早在2014年便上市了燃料電池車型Mirai，該車型也是公認(rèn)的世界上首款正式面向市場、交付普通用戶的燃料電池汽車，折合人民幣35~40萬元的海外售價，也讓消費(fèi)者能以更低的門檻享受到燃料電池技術(shù)的便利與環(huán)保。實際乘坐體驗下，Mirai的動力表現(xiàn)相當(dāng)出色，乘坐四人的情況下百公里加速時間直觀感受在10秒左右，完全不遜于普通家用汽油車型。

-本田汽車

本田Clarity是本次大會上四款燃料電池車型中最受“追捧”的角色。Clarity在JC08工況下的續(xù)航里程為750公里，同樣超越了燃油車。130kW的電機(jī)最大功率保證了車輛的性能，燃料電堆功率密度為3.1kW/L，處于業(yè)界第一梯隊。除了核心技術(shù)之外，Clarity也針對能耗進(jìn)行了一些車身優(yōu)化，比如它的后輪輪拱上部是封住的，這樣做便能降低一部分風(fēng)阻，進(jìn)一步降低氫氣的消耗。

6、推廣障礙

（1）氫的獲取。如何獲取廉價氫燃料是氫能源產(chǎn)業(yè)必須攻克的重點(diǎn)問題。他提出，工業(yè)領(lǐng)域的副產(chǎn)氫可以作為廉價氫來源的備選之一。

（2）氫燃料電池安全。另外，針對氫燃料電池車的安全性問題，衣寶廉先生也提出了自己的看法。中科院大連化物所、中國工程院院士衣寶廉先生認(rèn)為，技術(shù)成熟的燃料電池要比鋰電池更安全，但如何確保電池堆在200V以上的電壓下發(fā)生碰撞，接觸車輛金屬底板后的人身安全問題也要得到重視。

事實上，氫氣的特性并不比汽油更危險，甚至比汽油更安全。在氫燃料汽車和汽油車爆炸對比試驗中，由于氫氣的密度非常低，從燃料罐中逸出之后會迅速上升擴(kuò)散，即便著火，也是發(fā)生在氣源的上方，離車內(nèi)乘員較遠(yuǎn)。而汽油車一旦爆炸，液態(tài)的汽油會直接在車內(nèi)燃燒。而且由于氫氣的熱值非常高，同樣續(xù)航里程的車型，采用氫燃料所存儲的氫氣量遠(yuǎn)低于汽油量。同時，為了進(jìn)一步保障安全，以豐田Mirai為例，該車型的儲氫罐設(shè)計了一個溫控單向閥，當(dāng)車輛遇到意外，瓶內(nèi)壓力過大或氫氣罐溫度上升時，單向閥會自動打開，罐內(nèi)氫氣會均勻穩(wěn)定地泄露出來，并不會發(fā)生爆炸。

（3）催化劑回收成本。燃料電池的核心質(zhì)子交換反應(yīng)過程是需要鉑族元素等催化劑實現(xiàn)的。早在2007年，美國通用汽車公司投放的100臺Equinox燃料電池轎車，其中每臺車的鉑用量為80可左右，這使得整車價格相當(dāng)昂貴。他表示，乘用車氫燃料電池的鉑用量還會隨著技術(shù)的進(jìn)步而逐漸降低，利用率大幅提升從而降低燃料電池的成本，最終惠及消費(fèi)者。目前的單車鉑用量約為20~30克，5到10年后鉑用量有望減少至8~12克。而他也在后期的采訪中明確表示，如同三元催化中的貴金屬回收，若燃料電池中鉑的含量低于8克，那么該回收成本將高于回收收益，這里還是存在平衡性問題。

7、加氫站建設(shè)

對于燃料電池車型的推廣而言，加氫站的建設(shè)是最基本的前提。目前，豐田、本田、日產(chǎn)在聯(lián)手推廣加氫站的建設(shè)。加氫站的建設(shè)需要產(chǎn)業(yè)上下游的發(fā)力以及政府部門的大力支持。