【壓縮機網】2014年，當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展道路。數據顯示，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作為新能源發展中的重要方向之一，2016年，國家發改委、能源局聯合印發能源技術革命創新行動計劃，部署了氫能與燃料電池技術創新等15項重點任務。2017年工信部、科技部、發改委聯合發布汽車產業中長期發展規劃提出，逐步擴大燃料電池汽車試點示范范圍。

 

　　在z*近結束的“電動汽車百人會論壇2018”上，燃料電池是被談論z*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，宇通客車等企業也在論壇期間展示了氫燃料電池汽車產品。在今年的論壇上，還專門設立了“燃料電池產業化路徑與政策環境”主題峰會，來自政府、行業及企業的代表一起探討燃料電池的產業化發展之路。

 

　　為什么要發展燃料電池

 

　　“如果到2020年，按照20萬輛/年的產量，燃料電池系統的成本大概是7000美元，大數就是4萬元人民幣，滿足歐VI排放的傳統發動機也就是這個價格。除了燃料電池還有儲氫、電池、變速箱和驅動系統，加起來動力系統是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，與傳統內燃機B級車的價格相當。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，這就是將來的發展趨勢。”清華大學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燃油車，其加氫的便利性和長續駛里程也解決了純電動汽車的痛點。對于當下發展燃料電池的必要性，中國汽車工程學會常務副理事長兼秘書長張進華認為，氫能燃料電池由于它的特殊優勢，續時里程、加氫速度、成本優勢，決定它在重載、長距離、大型的車輛中一定會有重要應用，特別是2020年財稅政策調整后，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10萬億元的產業規模”。

 

　　z*新的國際氫能委員會已經發布了氫能利用的重要方式，指明了氫能是社會發展的重要方向，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%。能源技術的發展方向是高效、清潔，發展過程是脫碳加氫，所以氫能源是燃料技術的重要發展方向。汽車技術的發展趨勢是從化石燃料到新能源汽車促進節能減排，具體就是內燃機、油電混合動力到純電動再到燃料電池汽車。

 

　　發展新能源汽車的目標是降低排放保護環境，其實汽油車30%的排放來自生產，60%來自運行。而現代汽車集團研發本部新能源汽車技術開發中心專務李起相表示，燃料電池是z*先進的傳動系統，能夠100%實現零排放目標，他直言燃料電池將成為內燃機真正的替代品。

 

　　從實驗室到產業化

 

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

 

　　不過，中國的燃料電池發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。章桐認為，我們過去十幾年時間在電動汽車和電動驅動系統方面做了大量的工作，在發展燃料電池汽車的時候，電驅動方面所有的關鍵部件已經有了非常堅實的基礎，整車集成的技術并非空白，關鍵部件、關鍵材料都有涉足，從實驗室角度來說很多技術并不比國外差。但“差的是怎樣從實驗室跳到產業化這一步，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”。

 

　　要從實驗室跳到產業化，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，2012年組建了燃料電池客車專職研發團隊。宇通客車新能源汽車技術總監李飛強指出，氫燃料電池客車在整個產業鏈中面臨很多挑戰，包括電堆成本高、車載氫系統成本高、燃料系統成本高，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。隨著關鍵材料和關鍵零部件的國產化和規模化，2030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業就會起來，燃料電池汽車就會實現大規模的推廣應用。

 

　　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，現在已經建成的有14座。按照國家節能與新能源汽車技術路線圖的規劃，隨著燃料電池車對氫氣需求量的增加，我國的加氫站數量會逐步增加，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。

 

　　多方協同推動燃料電池發展

 

　　近年來，我國燃料電池技術取得了一些進展。科技部部長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超過了2公斤/升，雙極板的研發和批量化也取得了技術進展；動力系統和集成技術進展迅速，研發的70兆帕車載高壓供氫系統以及70兆帕的氫氣罐的標準也正在形成的過程當中。他指出，“我們要進一步加大對燃料電池發動機的研發力度，推動區域化、商業化的市場運營，加快產業化進展，拓展燃料電池新的應用領域。”

 

　　對于我國氫燃料電池技術的發展路徑，章桐建議，一方面國家要有戰略，把氫能源作為能源架構當中的一個重要的組成部分；其次，行業要有投入，像豐田、戴姆勒這樣的企業都是十幾年的持續投入；第三，利用資本活躍的優勢，現在很多資本在尋找新的投資領域，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，以企業為主體，產學研用相結合的創新體系還亟待完善。張進華給氫燃料電池的發展提出了7條建議：第一，創新研發組織模式，突破關鍵核心技術。技術持續創新和突破是推動氫能燃料電池技術進入市場的核心驅動力，是培育和發展燃料電池汽車s*要任務。第二，抓關鍵領域，補短板環節，培育壯大產業鏈。第三，大力推進示范應用，以點帶面，有序推進示范應用。第四，科學規劃布局，建立氫能供給系統。也需要因地制宜，根據資源特色和優勢，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，完善標準法規體系，提升測試評價能力。標準法規仍然是非常重要的制約因素，從車輛到關鍵零部件本身法規標準不健全，特別是從制氫、儲氫到加氫站，程序不明確，加氫站嚴重欠缺，標準法規的突破至關重要。第七，加強公眾宣傳教育。現在很多人仍認為氫與不安全劃等號，所以進行科學普及至關重要。