燃料電池化是商用車轉(zhuǎn)型升級(jí)方向

■電動(dòng)汽車和燃料電池汽車是并行互補(bǔ)的關(guān)系

是否要大力發(fā)展燃料電池汽車,這本不應(yīng)該是一個(gè)問題,但實(shí)際上卻不見得。去年李克強(qiáng)總理訪問日本,在豐田公司參觀了燃料電池汽車等產(chǎn)品,于是坊間盛傳,認(rèn)為動(dòng)力電池的電動(dòng)汽車不行了,未來我國將轉(zhuǎn)向燃料電池汽車。這顯然是謠傳,但其背后的邏輯值得我們警惕——即把復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題簡單化,認(rèn)為傳統(tǒng)汽車技術(shù)領(lǐng)域我們追不上,但可以在電動(dòng)汽車領(lǐng)域“彎道超車”;認(rèn)為在解決汽車節(jié)能排放的戰(zhàn)略取向上,只能集中到一個(gè)重點(diǎn),要么是動(dòng)力電池電動(dòng)汽車,要么是燃料電池汽車。

最近我國燃料電池汽車補(bǔ)貼政策出現(xiàn)空檔期,業(yè)內(nèi)疑慮又起:會(huì)不會(huì)因?yàn)閯?dòng)力電池電動(dòng)汽車發(fā)展良好,政府要放緩對燃料電池汽車的支持?筆者認(rèn)為這樣的擔(dān)心是不必要的。理由有二:一是在政府發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020)》中,明確將燃料電池作為重點(diǎn)發(fā)展方向之一。當(dāng)前正在制定的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》,燃料電池汽車也是發(fā)展重點(diǎn)。因此不存在政府放緩支持燃料電池汽車的情況。二是就技術(shù)特點(diǎn)而言,動(dòng)力電池電動(dòng)汽車適用于乘用車,而燃料電池汽車更適用于長途重載的商用車。二者是并行互補(bǔ)的關(guān)系,明確這一點(diǎn)很重要。我們應(yīng)該全面看待電動(dòng)汽車相關(guān)技術(shù)發(fā)展,經(jīng)過近20年的發(fā)展,一方面,動(dòng)力電池有了長足進(jìn)步,業(yè)界普遍認(rèn)同動(dòng)力電池電動(dòng)汽車可作為乘用車轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要方向;另一方面,燃料電池電動(dòng)汽車也有了長足進(jìn)步,正被明確為商用車轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要方向。

■應(yīng)把重型載貨車作為燃料電池汽車的主要發(fā)展方向

當(dāng)前,對于動(dòng)力電池電動(dòng)汽車的發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)是明確的,各大汽車公司都已作出全面電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的規(guī)劃,甚至有些國家和地區(qū)還提出了禁售燃油車的時(shí)間目標(biāo)。但這些規(guī)劃和實(shí)踐目標(biāo)中不包括商用車,特別是用于高速公路長途運(yùn)輸?shù)闹匦洼d貨車。國際上,燃料電池汽車發(fā)展多集中于乘用車領(lǐng)域,如豐田明星車型Mirai就是乘用車,不過最近豐田開始把Mirai的燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)用于大客車。早些年,我國燃料電池汽車研究也是跟隨國際路線,集中于乘用車,近年來才開始轉(zhuǎn)向大客車和物流車。筆者認(rèn)為,基于燃料電池已取得重大技術(shù)進(jìn)步,以及我國節(jié)能減排的目標(biāo)要求,應(yīng)該把重型載貨車作為燃料電池汽車的主要發(fā)展方向。

其一,我國節(jié)能減排與能源緊缺形勢嚴(yán)峻。一方面,我國已成為CO2排放世界第一大國,若要兌現(xiàn)我國政府在《巴黎協(xié)定》中的承諾,需大幅降低汽車的碳排放。而動(dòng)力電池電動(dòng)汽車的推廣,僅可以降低乘用車領(lǐng)域的碳排放。雖然商用車數(shù)量不到全部車輛的1/5,但燃油消耗卻接近一半,因此需要明確有效的措施降低商用車領(lǐng)域的碳排放。另一方面,我國石油進(jìn)口依存度已超過70%,能源安全形勢嚴(yán)峻。要解決這一問題,也必須降低商用車特別是中重型載貨車對柴油的依賴。

其二,技術(shù)發(fā)展已經(jīng)成熟。研究表明,基于當(dāng)前的技術(shù)路線,如果能夠大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的成本可與柴油機(jī)相當(dāng),而氫氣的產(chǎn)、輸、供成本可與柴油相當(dāng),因此制定較大規(guī)模燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的規(guī)劃基礎(chǔ)已經(jīng)形成。

其三,我國具有發(fā)展燃料電池汽車的獨(dú)到優(yōu)勢。與動(dòng)力電池電動(dòng)汽車可以使用現(xiàn)有的供電網(wǎng)絡(luò)不同,發(fā)展燃料電池汽車需要重新建立氫的供應(yīng)系統(tǒng)。我國正處于大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段,因此在可用于建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的財(cái)力物力方面具有優(yōu)勢。另外,我國風(fēng)電光伏發(fā)展迅速,有大量的碎片化能源需要消納,可以用于制氫。我國還有全世界規(guī)模最大的化學(xué)工業(yè)體系,每年產(chǎn)生大量的工業(yè)副產(chǎn)氫。同時(shí),我國還是全世界最大的商用汽車生產(chǎn)國和消費(fèi)市場,無論是市場規(guī)模還是企業(yè)實(shí)力,都足以支撐發(fā)展燃料電池汽車。

其四,我國有10年產(chǎn)業(yè)化推廣動(dòng)力電池電動(dòng)汽車的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),可以合理處理政府推動(dòng)與市場拉動(dòng)的關(guān)系、產(chǎn)品開發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)系、生產(chǎn)與應(yīng)用的關(guān)系。同時(shí),也有助于在燃料電池汽車領(lǐng)域更科學(xué)地運(yùn)用政府補(bǔ)貼。首先補(bǔ)貼應(yīng)適度,過少則推動(dòng)力差,過多易引起分散重復(fù),甚至出現(xiàn)“騙補(bǔ)”現(xiàn)象。其次,應(yīng)對補(bǔ)貼總量進(jìn)行規(guī)劃,制定預(yù)算,既不過多加重財(cái)政負(fù)擔(dān),也不過分拉長補(bǔ)貼下發(fā)周期,造成企業(yè)財(cái)務(wù)困難。再者,不要讓地方政府補(bǔ)貼車型,以免催生地方保護(hù),地方政府更應(yīng)該做的是支持基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

此外,長途客車也是燃料電池汽車發(fā)展的重點(diǎn)車型。與重型載貨車相同,長途客車也不適合使用動(dòng)力電池作動(dòng)力,而且運(yùn)行線路相對穩(wěn)定,管理相對集中,適合發(fā)展燃料電池車型。

■需補(bǔ)充完善燃料電池技術(shù)路線

如果將商用車特別是重型載貨車作為燃料電池汽車的主要突破方向,需補(bǔ)充完善燃料電池技術(shù)路線。雖然筆者不是這方面專家,但想提出兩點(diǎn)。一是液氫路線。由于重型載貨車需要800～1000公里的續(xù)駛里程,壓縮氫氣路線不能滿足這一需求,成本太高。因此需要重視液氫路線,縮短氫氣過渡過程,提前謀劃液氫系統(tǒng)汽車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。二是電電混合的程度。燃料電池技術(shù)如果用于乘用車和物流車,行駛工況復(fù)雜、儲(chǔ)備功率大,可以采取適當(dāng)縮小電堆、加大電池容量的技術(shù)路線;如果用于重型載貨車,則需要更多考慮高速公路長途行駛的工況,合理設(shè)置燃料電池電堆的功率額度和電電混合的程度。

■合理設(shè)定規(guī)劃數(shù)量目標(biāo)

產(chǎn)業(yè)化推廣階段與前期的技術(shù)準(zhǔn)備、少量試點(diǎn)階段不同,需要規(guī)模市場來支撐。筆者大膽建議,以2025年左右累計(jì)生產(chǎn)50萬輛為規(guī)劃目標(biāo)。在產(chǎn)業(yè)化推廣階段,由政府指定個(gè)別地區(qū)少數(shù)企業(yè)重點(diǎn)突破。設(shè)定50萬輛為目標(biāo),可以保證在幾個(gè)重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)達(dá)到10萬輛規(guī)模,使燃料電池汽車研發(fā)、生產(chǎn)和氫的制取、輸送、供應(yīng)系統(tǒng),達(dá)到一定的市場規(guī)模,從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步和成本下降。政府還可以按50萬輛制定補(bǔ)貼規(guī)劃,達(dá)到50萬輛后不再補(bǔ)貼,避免當(dāng)下動(dòng)力電池電動(dòng)汽車發(fā)展中出現(xiàn)的數(shù)量發(fā)展過快、財(cái)政補(bǔ)貼左支右絀的尷尬狀況。在當(dāng)年《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020)》的制定過程中,也存在第一階段要不要制定50萬輛為規(guī)劃目標(biāo)的爭論,經(jīng)過反復(fù)討論,最終還是明確得出50萬輛為全國產(chǎn)業(yè)化推廣最低規(guī)模的結(jié)論。實(shí)踐證明這一目標(biāo)的確定非常重要。筆者并未低估建立氫的制、輸、供系統(tǒng)的難度,如果出現(xiàn)制、輸、供系統(tǒng)跟不上的情況,建議寧可適當(dāng)推遲實(shí)現(xiàn)第一階段目標(biāo)的時(shí)間,也不要減少第一階段規(guī)劃的數(shù)量目標(biāo)。

■相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)各司其職

在燃料電池汽車發(fā)展中,汽車行業(yè)(包括燃料電池汽車及部件制造企業(yè))、能源行業(yè)、中央政府和地方政府應(yīng)各有分工,各司其職。汽車行業(yè)應(yīng)聚焦燃料電池汽車的研發(fā)制造;能源行業(yè)可聚焦氫燃料的儲(chǔ)存、運(yùn)輸、供應(yīng)系統(tǒng);中央政府的重點(diǎn)應(yīng)是國家戰(zhàn)略規(guī)劃、氫能源管理、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)制定、優(yōu)惠政策制定以及適當(dāng)?shù)恼a(bǔ)貼;而地方政府應(yīng)致力于區(qū)域規(guī)劃的制定、區(qū)域內(nèi)氫燃料儲(chǔ)運(yùn)供系統(tǒng)的建設(shè),以及在國家標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)尚未制定前以地方標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)形式摸索經(jīng)驗(yàn)。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,跨界發(fā)展常被人推崇,但筆者認(rèn)為,行業(yè)企業(yè)可以通過跨界整合獲得技術(shù)來源,但業(yè)外企業(yè)想越俎代庖往往難以成功。