中國氫燃料電池汽車與國際先進水平有多大差距？

　　作為新能源汽車領(lǐng)域最新的風口，中國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何，與國際先進水平相比有多大差距，商業(yè)化的挑戰(zhàn)有哪些？9月26-27日，在江蘇如皋舉辦的第四屆國際氫能與燃料電池汽車大會（FCVC 2019）上，這些問題得到了解答。

　　國際氫能與燃料電池汽車大會是全球氫燃料電池汽車領(lǐng)域的頂級盛會，由中國汽車工程學會和國際氫能燃料電池協(xié)會（籌）共同舉辦，南通市人民政府和如皋市人民政府承辦，得到了聯(lián)合國開發(fā)計劃署、中國國際經(jīng)濟技術(shù)交流中心、韓國氫能促進局、英美資源公司、豐田汽車公司、現(xiàn)代汽車公司、中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、清華大學、同濟大學等企業(yè)、機構(gòu)及高校的支持。

　　FCV產(chǎn)銷量：美國最多、中日接近

　　根據(jù)中國工程院院士、中國汽車工程學會理事長李駿提供的信息，截止2018年，全球燃料電池汽車累計銷量已超過1.2萬輛，中國累計運行氫燃料電池汽車超過3000輛。

　　關(guān)于全球氫燃料電池銷量，歐盟燃料電池及氫能合作組織執(zhí)行董事巴特·比耶比克也提供一些數(shù)據(jù)：

　　從銷量來看，美國最多，截止今年第一季度達到7450輛，日本次之，也有3219輛，歐洲氫燃料電池汽車銷量是1731輛（中國和韓國數(shù)據(jù)待確認）。如果按照李駿的數(shù)據(jù)，中國與日本的銷量規(guī)模差不多。

　　中國的氫燃料電池汽車的銷量數(shù)據(jù)缺乏權(quán)威統(tǒng)計。9月1日，中國工程院院士衣寶廉在“2019中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展（泰達）國際論壇”上演講時說，中國大概投放了4000多輛氫燃料汽車，但他得到的消息是有2000多輛車在運行。

　　上汽集團副總裁、總工程師祖似杰提供的數(shù)據(jù)顯示，過去三年，中國的氫燃料電池汽車銷量分別是629輛、1272輛和1527輛，今年前8個月銷量為1125輛。

　　企業(yè)層面。國內(nèi)氫燃料電池乘用車的主要代表就是上汽集團。上汽是目前國內(nèi)唯一具備燃料汽車商用車和乘用車技術(shù)和生產(chǎn)能力的企業(yè)，過去5年，上汽的燃料電池汽車產(chǎn)量分別是6輛、20輛、55輛、100輛和306輛。其中，上汽榮威950燃料電池轎車實現(xiàn)產(chǎn)銷50臺，用于租賃和UNDP的示范運行，累計運營歷程超過50萬公里。

　　日本的主要代表車企是豐田汽車，主要代表車型是豐田的Mirai。豐田汽車燃料電池事業(yè)領(lǐng)域領(lǐng)域長濱村芳彥提供的信息顯示，豐田Mirai自2014年推出以來，至今已經(jīng)銷售了超過1萬輛。Mirai的主要市場是在美國和日本本土。

　　簡單從銷量對比來看，豐田是遙遙領(lǐng)先的。另外一點值得注意的是，中國的氫燃料電池汽車基本上都是客車或者物流車等商用車，美國和日本主要是乘用車。

　　相比而言，氫燃料電池客車和商用車的技術(shù)含量較低，燃料電池電堆的體積比功率、燃料電池系統(tǒng)功率都比較低，但是對系統(tǒng)的耐久性要求比乘用車要高一些。

　　加氫站數(shù)量：中國全面落后于歐美日

　　在加氫基礎(chǔ)設(shè)施方面，歐盟燃料電池及氫能合作組織執(zhí)行董事巴特·比耶比克提供的信息顯示，截止到今年第一季度，歐洲有134座加氫站，日本有108座，美國有41座。

　　李駿院士提供的數(shù)據(jù)顯示，全球已經(jīng)建成運營加氫站近400座，中國運行加氫站近30座。相比來說，中國的加氫站數(shù)量是比較少的。

　　關(guān)于未來全球加氫站的數(shù)量和分布，巴特·比耶比克援引麥肯錫的預測稱，2025年之后，歐洲的加氫站數(shù)量將遠多于中國、美國和日本。到2030年，歐洲的加氫站數(shù)量將達到3750座。

　　FCV發(fā)展階段：中國不及日韓

　　關(guān)于國外氫燃料電池汽車的發(fā)展階段和技術(shù)水平，李駿院士的評價是“以豐田、本田、現(xiàn)代為代表的部分車企，經(jīng)過多年的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)考核驗證和特定用途領(lǐng)域商業(yè)化示范，突破了若干重要的燃料電池電堆及整車核心技術(shù)，整車性能已能夠達到傳統(tǒng)汽車水平”。

　　中國的發(fā)展階段和技術(shù)水平是“初步形成了從燃料電池電堆、燃料電池系統(tǒng)到燃料電池整車設(shè)計集成的自主研發(fā)體系能力和小批量生產(chǎn)制造能力。并且在北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會、深圳大運會等重大活動期間進行了小規(guī)模的示范考核”。

　　從李駿的評價不難看出，中國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的整車研發(fā)和技術(shù)水平落后于日本和韓國。

　　關(guān)于國內(nèi)氫燃料電池汽車的示范運行，目前形成了以上海、如皋為主要示范點的長三角地區(qū)、以及以佛山為代表的珠三角地區(qū)，以及以北京、張家口為代表的環(huán)渤海地區(qū)。比如，江蘇省已經(jīng)投入試運行200多輛氫燃料電池汽車，并建成了5座加氫站。并且集聚了30多家氫燃料電池汽車重點研發(fā)和制作生產(chǎn)企業(yè)。

　　聯(lián)合國開發(fā)計劃署，亞洲及太平洋區(qū)域局高級經(jīng)濟顧問、一帶一路戰(zhàn)略顧問郝博霖說，聯(lián)合國開發(fā)計劃署正在中國8個示范城市開展氫能和燃料電池項目（如皋是聯(lián)合國開發(fā)計劃署在中國第一個氫能示范城市），當今中國的氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)形成了覆蓋四個產(chǎn)業(yè)集群，擁有超過33家上市公司，以及40家汽車制造商。

　　FCV核心技術(shù)：中國與日韓差距大

　　在燃料汽車核心技術(shù)方面，中國與國際先進水平有多大差距？這部分我們通過整車的性能參數(shù)來進行對比。選取的對比車型上汽榮威950FCV和豐田Mirai。

　　榮威950FCV最早出現(xiàn)在2016年10月工信部發(fā)布的第289批《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》中，此后并未公開銷售，基本上只做示范運行。根據(jù)上文上汽集團副總裁、總工程師祖似杰提供的數(shù)據(jù)，榮威950FCV總產(chǎn)銷為50輛，用于租賃和UNDP的示范運行。由于國內(nèi)汽車車企都未推出燃料電池乘用車，因此，榮威950FCV可以看作是中國燃料電池乘用車的代表車型。

　　豐田Mirai于2014年上市銷售，是全球氫燃料電池汽車市場的明星車型，但其實全球首款量產(chǎn)的氫燃料電池汽車是現(xiàn)代汽車的iX35 FCV，比Mirai量產(chǎn)早一年。但Mirai的銷量是比較可觀的。上文已經(jīng)提到，從2014年上市至今，Mirai已經(jīng)銷售了1萬輛。

　　*豐田Mirai燃料電池系統(tǒng)額定功率52kW非官方公布數(shù)據(jù)，為業(yè)內(nèi)人士透露。另外，榮威950FCV的電堆體積比功率數(shù)據(jù)缺失，但根據(jù)目前國內(nèi)燃料電池電堆的發(fā)展情況判斷，應該在2kW/L上下。

　　通過上圖可以發(fā)現(xiàn)，榮威950FCV的續(xù)航里程顯著低于豐田Mirai，燃料電池系統(tǒng)額定功率為36kW，低于Mirai的52kW（氫燃料電池客車和商用車方面，從今年進入工信部《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》的一些車型來看，燃料電池系統(tǒng)的額定功率基本在40-60kW之間）。從額定功率判斷，其燃料電池系統(tǒng)峰值功率應該也低于Mirai的114kW。

　　兩款車驅(qū)動電機的峰值功率接近，預計額定功率差距也不大。儲氫量方面，Mirai比榮威950FCV多0.66kg，兩款車所用的儲氫罐的壓力都系統(tǒng)都是70MPa。在最低啟動溫度方面，Mirai可以達到-30℃，但榮威950FCV只能達到-20℃。

　　總體來說，除電機以外，上汽榮威950FCV的燃料電池系統(tǒng)功率、電堆體積比功率、車輛續(xù)航里程、最低啟動溫度等方面的性能都不及豐田Mirai。

　　上汽集團副總裁、總工程師祖似杰表示，搭載第三代大功率電池電堆的P390燃料電池系統(tǒng)也將在明年初正式量產(chǎn)，電堆功率達到115kW（此處所指的應該是峰值功率），體積功率密度達到3.1kW/L（達到第一代Mirai的水平），空氣系統(tǒng)可以實現(xiàn)零下30度的低溫啟動，接近國際一流的燃料電池科技的關(guān)鍵的技術(shù)指標。

　　EV君在此次大會的現(xiàn)場展覽中看到了上汽旗下捷氫動力生產(chǎn)的P390燃料電池系統(tǒng)，體積比較大，可以搭載在上汽MAXUS的氫燃料電池輕客FCV0上，但是以目前的體積無法搭載在榮威品牌的任何一款轎車或者SUV上。

　　另外，值得注意的是，豐田也將于明年推出第二代Mirai，其性能還將繼續(xù)提升。目前已知的信息是，其續(xù)航里程將從第一代的500公里提升至700-750公里，另外，燃料電池系統(tǒng)功率也將繼續(xù)提升。

　　中國發(fā)展氫燃料電池汽車的挑戰(zhàn)

　　綜合本次大會上一些專家和企業(yè)代表的發(fā)言，中國燃料電池汽車仍屬于產(chǎn)業(yè)導入期，實現(xiàn)商業(yè)化仍是一個中長期的發(fā)展過程。目前，中國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然面臨以下幾方面挑戰(zhàn)。

　　首先，氫燃料電池的核心技術(shù)與國際先進水平仍有差距。比如燃料電池電堆和系統(tǒng)功率、體積比功率、低溫啟動性能、燃料電池系統(tǒng)壽命、耐久性等方面。

　　其次，氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)鏈基本形成，但一些核心零部件的技術(shù)水平、生產(chǎn)能力、成本等方面與國際先進水平比仍有差距，尤其是質(zhì)子交換膜、膜電極、催化劑、空壓機等零部件，要么不具備量產(chǎn)能力，要么國內(nèi)雖然能生產(chǎn)，但是質(zhì)量和技術(shù)水平不如進口產(chǎn)品。

　　第三，氫氣作為能源管理的體系尚未建立，標準法規(guī)尚不完善。比如，目前政策法規(guī)不允許儲氫瓶使用非金屬內(nèi)膽，車載氫瓶還要拆卸后檢測等等。

　　第四、加氫站數(shù)量少，分布不均。并且，加氫成本高。

　　專家和企業(yè)的建議是盡快完善氫能和燃料電池汽車領(lǐng)域相關(guān)的政策法規(guī)和標準。在確保安全的前提下，科學合理地鼓勵產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。其次，政府加大對核心技術(shù)研發(fā)的支持力度，同時鼓勵企業(yè)加大投入。國家對合規(guī)加氫站建設(shè)和加氫費予以補貼支持，鼓勵社會資本參與加氫站建設(shè)，鼓勵運營企業(yè)購置燃料電池汽車投入運營。