中國汽車技術(shù)研究中心 ■ 王菊

一 氫能發(fā)展國家計劃和政策

很多國家都在國家層面上對燃料電池技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用給予大力支持。在2009年4月的氫能經(jīng)濟國際合作伙伴計劃（IPHE）會議上，據(jù)美國能源部代表介紹，在2009年2月奧巴馬總統(tǒng)簽署生效的7870億美元的經(jīng)濟刺激計劃中，168億美元用于提高能源效率及可再生能源，20億美元投入先進電池，4億美元用于交通電氣化，3億美元用于先進能源技術(shù)(包括燃料電池)。美國2011財年預(yù)算中氫能和燃料電池技術(shù)項目為1.37億美元。

2012年9月，美國國會在新一期的能源修訂會議上重新修訂了氫燃料電池政策方案[1]。新法案重新修訂了新能源投資稅抵免政策(簡稱ITC)，以獎勵在生物新能源、HFCV以及熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中(CHP)運用固定式燃料電池高效發(fā)電的企業(yè)。經(jīng)美國國會和美國能源部綜合各個州政府的意見后，該法案在Fuel Cell能源公司的支持下重新修訂。截至目前，ITC燃料電池稅收抵免政策主要涉及階段為：第一階段，5000美元/kWh的燃料電池系統(tǒng)，實現(xiàn)超過70%的效率轉(zhuǎn)換，享受50%的稅收抵免。第二階段，4000美元/kWh的燃料電池系統(tǒng)，實現(xiàn)超過60%的效率轉(zhuǎn)換，享受40%的稅收抵免。第三階段(現(xiàn)行的氫燃料電池政策)，3000美元/kWh的任何燃料電池系統(tǒng)，只要達到30%的效率轉(zhuǎn)換就可享受30%的稅收抵免。

根據(jù)新法案的規(guī)定，任何氫能基礎(chǔ)設(shè)施的運行均可享受30%～50%的稅收抵免。這次國會新修訂的氫燃料電池法案無疑是對氫能和燃料電池發(fā)展的極大推動。

2007年5月，歐洲議會主席發(fā)布了歐盟關(guān)于通過地區(qū)、城市、中小企業(yè)和公民社會組織之間的合作，建立歐洲綠色氫能經(jīng)濟和第三次工業(yè)革命的書面聲明，提出到2025年形成不同應(yīng)用領(lǐng)域(便攜式、固定式、交通等）氫燃料電池技術(shù)，并在所有歐盟成員國建立一個分布式氫能基礎(chǔ)設(shè)施體系。2008～2013年，歐盟(EU)將從EU第七框架計劃(FP7)中花費相當37.13億的人民幣支持氫燃料電池技術(shù)的研發(fā)和示范。

2007年日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省宣布，到2012年，日本政府將投資2090億日元支持新一代車輛動力系統(tǒng)和燃料的發(fā)展，以減少石油的消耗和二氧化碳的排放。這個計劃被稱為“發(fā)展新一代汽車和燃料計劃”，主要針對混合動力車、電動汽車和可充電式混合動力車用電池，氫燃料電池車，清潔柴油車，生物燃料，以及道路基礎(chǔ)設(shè)施和智能交通管理系統(tǒng)建設(shè)5個領(lǐng)域。其中超過3/4的經(jīng)費都將用于氫燃料電池車的研發(fā)[2]。

2010年1月，豐田、日產(chǎn)、本田等著名車企及日礦日石能源、出光興產(chǎn)、巖谷產(chǎn)業(yè)等13家能源企業(yè)發(fā)表了關(guān)于國內(nèi)采用燃料電池汽車（FCV）及完善氫氣供給基礎(chǔ)設(shè)施的共同聲明，將于2015年以東京、中京、關(guān)西、福岡四大城市圈為中心開始燃料電池汽車的銷售。經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省明確支持這項規(guī)劃，并首次提出了建立100所加氫站、在四大城市圈實現(xiàn)集中普及的發(fā)展方向。2010年3月，日本燃料電池商業(yè)化協(xié)會制訂了日本燃料電池汽車和加氫站推廣路線圖和目標，如圖1所示。

由圖1可知， 2015年開始普及大眾化燃料電池汽車[3,4]。

中國政府也非常重視燃料電池汽車等清潔汽車技術(shù)的發(fā)展。2009年，財政部和科技部決定開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點工作。到目前為止，我國新能源汽車試點城市已經(jīng)擴大到25個城市，包括北京、上海、重慶、大連等，這些示范城市的節(jié)能與新能源汽車主要集中在公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)和郵政等公共服務(wù)領(lǐng)域率先推廣使用，截至2011年11月，燃料電池汽車占整個示范車輛中的比例為0.19%[5]。

2012年6月國務(wù)院發(fā)布了“節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃”（2012-2020）。本規(guī)劃所指新能源汽車主要包括純電動汽車、插電式混合動力汽車和燃料電池汽車。按照規(guī)劃要求，到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產(chǎn)銷量力爭達到500萬輛，燃料電池汽車、車用氫能源產(chǎn)業(yè)與國際同步發(fā)展。

二 燃料電池汽車：工業(yè)界開發(fā)的熱點

世界上的主要汽車巨頭在燃料電池汽車技術(shù)研究開發(fā)方面都取得很大進展。

目前奔馳公司已有300多輛燃料電池轎車和公交客車在歐洲各大城市示范運行。據(jù)Fuel Cell Today網(wǎng)站報道，奔馳在加拿大也開設(shè)了FC生產(chǎn)中心，這是世界上第一個自動燃料電池電堆生產(chǎn)中心，第一個車用燃料電池電堆已于2012年6號完成生產(chǎn)。通用汽車公司新開發(fā)的搭載通用第5代燃料電池技術(shù)的凱迪拉克Provoq也采用了“電-電”混合燃料電池技術(shù)方案，電池堆的體積較前一代減小50%，最高車速達到160km/h，0～00km加速只需8.5s，續(xù)駛里程達到480km。

日本本田公司開發(fā)的燃料電池汽車能在-30℃順利啟動，續(xù)駛里程達到620km。

豐田汽車執(zhí)行副總裁內(nèi)山田竹志在26屆世界電動汽車大會上表示： 氫能也是替代燃料的重要候選之一，豐田正致力于混合動力的燃料電池車的開發(fā)，我們也在逐步解決續(xù)航里程以及寒冷條件運用等技術(shù)課題。同時，在推進成本的降低，我們計劃在2015年導(dǎo)入市場，在2015年實現(xiàn)商業(yè)化推廣[6]。

三 燃料電池汽車示范項目進展

目前，國際上已有很多國家正在進行燃料電池公共汽車示范項目。

“歐洲清潔城市交通(CUTE)”燃料電池公共汽車示范項目CUTE和二期示范，即HyFleet:CUTE 項目，在漢堡、阿姆斯特丹、巴塞羅那、馬德里、冰島、倫敦等的示范，取得了大量燃料電池汽車和基礎(chǔ)設(shè)施的示范數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。參加示范的企業(yè)主要包括汽車公司和能源企業(yè)。該示范項目于2009 年12月結(jié)束。這些車輛運行總里程已超過200萬km。

2007 年初，歐盟批準燃料電池和氫能技術(shù)項目行動計劃。這是一個由政府和企業(yè)合作瞄準產(chǎn)業(yè)化的項目。歐盟從第七框架計劃下出資4.7 億歐元支持，企業(yè)也至少投入同樣的資金。項目已實施6 年，到2013 年結(jié)束。成員主要為歐共體、歐盟和企業(yè)等，大家將共同建立國際的非贏利性質(zhì)組織。

美國加利福尼亞州燃料電池伙伴合作計劃(CaFCP)燃料電池示范項目也是一個由汽車公司、能源公司和政府機構(gòu)共同合作的示范項目的典范。目前有幾百輛燃料電池轎車、大客車在進行實際路況示范驗證，目的是在2015年能滿足燃料電池汽車向普通大眾銷售[7]。2009年，大眾將16輛帕薩特領(lǐng)馭燃料電池轎車運到美國加州進行為期半年的示范運行，這是我國自主研發(fā)的燃料電池轎車首次走出國門，是繼奧運會后又一次大規(guī)模示范運行的活動。

中國燃料電池公共汽車示范項目，是一個國際合作項目，由全球環(huán)境基金和科技部共同提供資金支持，在北京和上海兩個城市開展的公共汽車示范項目，分兩期執(zhí)行。到2012年1月兩期正式結(jié)束， 9輛燃料電池公共汽車累計運行201196km，減排二氧化碳216t。中國燃料電池公共汽車示范項目的實施意義很大，加快了低碳交通技術(shù)在發(fā)展中國家的技術(shù)轉(zhuǎn)移和應(yīng)用：項目一期通過國際招標采購的德國奔馳的合同價格為每輛180萬美元，二期采購上海汽車工業(yè)總公司的6輛燃料電池公共汽車的價格為每輛車70萬美元，采購成本大幅降低，車輛完全是采用國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)制造。由于采用混合動力技術(shù)，降低了車輛的運行成本。這個項目為發(fā)展我國燃料電池汽車相關(guān)技術(shù)提供了良好的技術(shù)交流平臺：中國燃料電池公共汽車商業(yè)化示范項目與我國“電動汽車專項”和“節(jié)能與新能源汽車”專項的實施相輔相成，相互促進。并成功在全球矚目的“2008年奧運會”和“2010年世博會”上展示。北京的3輛燃料電池公共汽車為2008年奧運會賽事提供服務(wù)，體現(xiàn)了“綠色、科技、人文”三大奧運理念。上海的6輛燃料電池公共汽車在上海世博園內(nèi)提供6個月的服務(wù)，接送觀眾超過10萬多人次。另外，在項目兩期的整個示范運行中，這12輛燃料電池公共汽車累計運行17萬km，載客20萬人，共減排400tCO2，并明顯降低NOx，CO和HC、SOx和粉塵等污染物的排放。

四 結(jié)論

目前，燃料電池技術(shù)已取得很多進步，成本方面降低了很多。2012年據(jù)美國能源部研究：目前燃料電池成本比2008年降幅超過30%，比2002年降低80%(據(jù)大規(guī)模制造預(yù)測，從2002年的275美元/kW降到49美元/kW)。成本降低反映出包括膜電級、白金使用量減少等一些關(guān)鍵技術(shù)的進步。美國能源部要求到2017年燃料電池成本控制到與目前汽油機相當?shù)乃?，?0美元/kW，如圖2所示[8]。

氫能和燃料電池汽車技術(shù)開發(fā)是戰(zhàn)略選擇，一旦在技術(shù)上取得突破并形成產(chǎn)業(yè)技術(shù)，將對世界能源和交通發(fā)展格局產(chǎn)生重大影響，國內(nèi)政策決策者和汽車企業(yè)還需要加強認識，積極支持燃料電池技術(shù)和燃料電池汽車技術(shù)研發(fā)和示范，促進清潔、安全、高效和可持續(xù)發(fā)展的氫能經(jīng)濟的實現(xiàn)。

[1] 美國會推動氫燃料電池立法[EB/OL].http: //china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2012-09-17/1945.html.

[2] http://www.chinaev.org/displayview/normal/PrjManagerment/ItemDetail.aspxid=2007072714150819.

[3] 日本燃料電池汽車和加氫站的普及計劃[EB/OL].http: //fccj.jp/pdf/22_csj.pdf .

[4] 潘相敏, 林瑞, 李昕, 等.氫能的燃料電池的研發(fā)及商業(yè)化進展[J].科技導(dǎo)報，2011, 29(27):75－81.

[5]中國汽車工程學(xué)會.中國汽車工業(yè)年鑒 2012[M], 北京: 中國汽車工業(yè)協(xié)會, 2012.

[6] 內(nèi)山田竹志: 2015年考慮氫燃料電池商業(yè)化[EB/OL].http://auto.163.com/10/1108/09/6KV4E1CL00084JU1.html.

[7] http://cafcp.org/carsandbuses/makesandmodels.

[8] Accompli shments ord progress[EB/OL].http: //www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/accomplishments.html.