陳秀娟
從技術(shù)開發(fā)到商業(yè)化導(dǎo)入,燃料電池汽車什么時候才能來到我們身邊?
7月2日,由中國電動汽車百人會主辦、中國電器工業(yè)協(xié)會協(xié)辦的“燃料電池技術(shù)在中國的應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化學(xué)術(shù)沙龍”上,業(yè)內(nèi)專家對燃料電池在中國的發(fā)展現(xiàn)狀給出了這樣的判斷:
隨著這幾年我國在燃料電池方面的投入不斷加大,目前已初步掌握了整車、動力系統(tǒng)與關(guān)鍵部件的核心技術(shù),基本建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料電池轎車與燃料電池城市客車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺,也初步形成了燃料電池發(fā)動機、動力電池、DC/DC變換器、驅(qū)動電機、供氫系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件的配套研發(fā)體系。但與先進國家相比,我國在燃料電池技術(shù)方面的發(fā)展相對遲緩,顯現(xiàn)出一定的差距。
眾多專家一致認為:燃料電池技術(shù)在國內(nèi)正處于一個從純粹的研發(fā)向商業(yè)化的轉(zhuǎn)折期,但從研究的角度還任重道遠。
性能已不是問題
關(guān)于燃料電池汽車開發(fā)的必要性,工信部裝備司副司長瞿國春在沙龍現(xiàn)場表示:“作為我們汽車行業(yè)的管理部門、產(chǎn)業(yè)部門,我們會全力支持燃料電池技術(shù)在中國應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化,國務(wù)院發(fā)布了中國制造2025,制造業(yè)由大變強必須搶占制高點。我們也希望通過我們的技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)出自己的燃料電池汽車,早日能夠在中國使用,最后讓廣大老百姓受益。”
與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車相比而言,燃料電池汽車在耐久性上有著自己的特點。在清華大學(xué)教授李建秋看來,燃料電池汽車完全可以跟內(nèi)燃機汽車PK?!澳壳?,燃料電池汽車的加氫時間,5公斤3分鐘加滿,對轎車來講,1公斤氫氣就可以跑100公里。除了成本之外,其他關(guān)鍵的性能完全可以跟內(nèi)燃機車PK了?!?/p>
李建秋表示?!翱蛙嚪矫嬉彩且粯拥?,國際上比較主流的幾個客車企業(yè)在研制的或者已經(jīng)在示范的燃料電池客車,其耐久性有的已經(jīng)做到了1萬多小時?!?/p>
中國電動汽車百人會學(xué)術(shù)委員會委員、中國工程院院士衣寶廉也表達了類似的觀點:“燃料電池的壽命,大巴車已經(jīng)超過了1萬小時,小轎車已經(jīng)超過了5千小時,達到了國家對汽車的要求?!?/p>
燃料電池汽車的成本相比純電動汽車和內(nèi)燃機汽車是否具有優(yōu)勢呢?對此,清華大學(xué)教授李建秋給記者算了一筆賬。“從終端用戶來講,一個燃料電池的轎車,按照100公里一公斤氫氣來講,費用大概20塊錢,比內(nèi)燃機按照2020年我們國家百公里油耗5升的標準便宜一半左右,但是比純電動稍微貴一點點。”也就是說,燃料電池汽車的燃料費用會介于純電動和內(nèi)燃機車之間。
現(xiàn)狀與瓶頸
有資料顯示:目前在國際上已有豐田、現(xiàn)代、通用、日產(chǎn)、奔馳在開發(fā)相應(yīng)的燃料電池轎車。去年7月,日本的豐田汽車正式發(fā)布了燃料電池汽車(FCV)的預(yù)售價格,這是全球第一款實現(xiàn)量產(chǎn),并將正式推向市場的燃料電池汽車,在業(yè)內(nèi)引起關(guān)注。
而在國內(nèi)汽車企業(yè)中,目前只有上汽在開發(fā)做燃料電池汽車?!澳壳鞍s威750和榮威950,最主要的是我們?nèi)剂想姵禺a(chǎn)業(yè)鏈的基本雛形已經(jīng)建立起來了?!鄙掀瘓F燃料電池整車項目總工程偉說,“在整個基礎(chǔ)設(shè)施、法律法規(guī)包括市場認可還沒有成熟的條件下,乘用車主要還是以技術(shù)升級和產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)為主?!睂τ谖磥?,程偉表示:“我們希望有更多的整車企業(yè)或者同行參與到燃料電池汽車開發(fā)中來,拉動整個燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)鏈”。
那么,目前燃料電池汽車在產(chǎn)業(yè)化進程中又面臨著哪些瓶頸與挑戰(zhàn)?
中國電動汽車百人會學(xué)術(shù)委員會委員、中國工程院院士衣寶廉指出,從國際上來看,燃料電池車已經(jīng)進入一個商業(yè)化的導(dǎo)入期,燃料電池車用的主要問題已經(jīng)基本解決?!叭剂想姵剀嚧笠?guī)模商業(yè)化的問題有兩個,一個是加氫站的建設(shè),一個是進一步提高燃料電池的可靠性和耐久性,同時降低Pt(金屬鉑,后文簡稱“Pt”)的用量,使Pt的用量能跟汽車尾氣凈化器的貴金屬用量差不多,這樣才能實現(xiàn)全面商業(yè)化。”衣寶廉院士表示,“現(xiàn)在燃料電池車還不能像燃油車那樣一分鐘一輛在生產(chǎn)線上進行生產(chǎn),所以整車和各個關(guān)鍵零部件生產(chǎn)線的建立還是很艱巨的一個任務(wù)。”
武漢理工大學(xué)教授潘牧也表達了類似的觀點,在他看來,目前氫燃料電池處于技術(shù)開發(fā)向商業(yè)運行的轉(zhuǎn)折期,氫燃料電池的技術(shù)路線已比較明晰,材料、設(shè)計、制造均較為成熟,性能可以接受,接下來需要努力提高其壽命,用先進的材料、技術(shù)以及規(guī)模制造來解決成本問題。
聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)副國別主任何佩德也指出,目前在中國氫燃料電池及加氫站建設(shè)均有一定發(fā)展,但要實現(xiàn)商業(yè)化則面臨很大挑戰(zhàn),一方面是技術(shù)挑戰(zhàn),另外在政策法規(guī)、運行、維護及盈利等方面仍需要進一步探索和不斷規(guī)范。
商業(yè)化至少五年后
那么,燃料電池汽車究竟何時才能走向商業(yè)化?衣寶廉院士認為:“5年之內(nèi)我認為沒有國家的補助是沒辦法搞的,5年以后國家的補助能不能撤銷我還不好說,但是盈利肯定在5年之后,燃料電池車盈利的空間是很小的,但是可以保成本?!币聦毩菏勘硎尽?/p>
對于如何進行下一步的發(fā)展,衣寶廉認為技術(shù)突破是關(guān)鍵?!霸趪业拇罅χС窒拢谖覀兏澜缦冗M技術(shù)合作下,在2020年-2025年間去突破這些關(guān)鍵技術(shù),使燃料電池車能進入S型曲線的起始階段,而燃料電池汽車大幅度的上升我認為要在2025年-2030年之間,我們的開發(fā)是不能間斷的?!币聦毩硎?。
在國際上,豐田、現(xiàn)代、通用、日產(chǎn)、奔馳都開發(fā)了相應(yīng)的燃料電池轎車,而在國內(nèi)還很少見,但是本次沙龍上的專家們基本都比較看好燃料電池汽車的前景?!翱梢钥吹竭@些車的最高車速、加速性能跟傳統(tǒng)的內(nèi)燃機車沒有什么區(qū)別,而且最近這些年一輛車的Pt用量在逐步的下降,100多千瓦的發(fā)動機已經(jīng)到20克了。”李建秋對燃料電池汽車的前景充滿了信心。
“美國能源部估計的燃料電池汽車的整車成本在2020年大概不到3萬美元,所以我認為燃料電池的整車成本在里程五六百公里的情況下跟內(nèi)燃機的車是可以比較的?!崩罱ㄇ镞M一步表示。
總體看來,要推進燃料電池汽車發(fā)展,最關(guān)鍵的便是將相關(guān)技術(shù)進行大集成?!柏S田一下子可以向全球免費開放4560項專利,就是由于豐田把燃料電池相關(guān)的技術(shù)做了大集成,而中國目前不具備這樣的企業(yè)。大家需要一起努力,把相關(guān)技術(shù)集成?!敝袊妱悠嚢偃藭?zhí)行副理事長歐陽明高總結(jié)時表示。