燃料電池車迎來發(fā)展的這一新機(jī)遇

最早是在2015年初的美國拉斯維加斯消費(fèi)電子展(CES)上，當(dāng)時(shí)，豐田汽車攜量產(chǎn)的Mirai亮相，并宣布將免費(fèi)共享自己在燃料電池領(lǐng)域的5 680項(xiàng)專利，以及和美國地方政府合作投資建設(shè)加氫站。這是由于燃料電池車正處于市場(chǎng)開發(fā)階段，規(guī)模小、成本高，加上加氫站建設(shè)數(shù)量有限，很多想在這一領(lǐng)域發(fā)展的企業(yè)往往敗在前期研發(fā)階段，但對(duì)豐田而言，顯然已經(jīng)邁過了這第一道坎，擺在它面前的最大障礙已經(jīng)不是燃料電池車的生產(chǎn)商們，或者生產(chǎn)純電動(dòng)車的同行，而是占據(jù)乘用車龐大市場(chǎng)的內(nèi)燃機(jī)汽車制造商。開放專利可以幫助燃料電池汽車或者純電動(dòng)車的同行，才有可能把燃料電池車市場(chǎng)做大。當(dāng)然，豐田的技術(shù)也不會(huì)白白轉(zhuǎn)讓，這能讓豐田在未來成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定者。當(dāng)愈來愈多的人進(jìn)入這一領(lǐng)域以后，成本才能隨之下降，加氫站的建設(shè)才能提速，整個(gè)燃料電池車產(chǎn)業(yè)將隨之開啟。

豐田聲稱解決了氫的儲(chǔ)運(yùn)問題，它選擇公開的專利中關(guān)于氫制備和儲(chǔ)運(yùn)的技術(shù)為“永久共享”。豐田希望各國政府也都能像日本政府那樣，加入氫基礎(chǔ)建設(shè)的熱潮中來。日本擁有世界上最龐大的氫基礎(chǔ)建設(shè)計(jì)劃。日本政府還承諾通過各種政策鼓勵(lì)加氫站的建立。目前，在日本，建設(shè)一座中規(guī)模的燃料電池車加氫站的成本約為4.5億日元，為緩解建設(shè)加氫站所需的巨額建設(shè)成本，日本政府設(shè)立了“氫氣供給設(shè)備整備事業(yè)費(fèi)輔助金”制度，政府現(xiàn)在給每個(gè)加氫站補(bǔ)貼2.5億日元。并考慮將政策松綁，允許企業(yè)使用價(jià)格更為低廉的金屬儲(chǔ)氫罐。按照這樣計(jì)算，每座加氫站的建設(shè)成本僅為2億～2.5億日元。

不僅日本車企都開始發(fā)力研發(fā)推廣燃料電池車，德國車企寶馬、奔馳、大眾也紛紛著手布局燃料電池車，以分享這一巨大的市場(chǎng)蛋糕。2015年4月20日，上海國際汽車工業(yè)展覽會(huì)上的幾款燃料電池汽車，除豐田MIRAI外，奔馳F 015 Luxury in Motion、大眾全新高爾夫Variant HyMotion等也出盡了風(fēng)頭。

2015年7月，寶馬官方對(duì)外發(fā)布了一組基于現(xiàn)款i8打造的i8燃料電池試裝車型，最大續(xù)航里程可達(dá)483 km。而且，早在2013年寶馬就與豐田合作推進(jìn)氫燃料電池發(fā)展，寶馬將在2020年左右推出第一款量產(chǎn)燃料電池車。

戴姆勒-奔馳和國際知名的能源公司殼牌、道達(dá)爾等已經(jīng)達(dá)成聯(lián)盟，計(jì)劃于2023年前在德國境內(nèi)建設(shè)400個(gè)加氫站。德國政府也在對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展投入大量資金，同時(shí)促進(jìn)可再生能源的順利入網(wǎng)。梅賽德斯-奔馳官方還確認(rèn)將于2017年推出首款氫燃料電池動(dòng)力量產(chǎn)車，或命名為GLC F-Cell。該款車型的尺寸與奔馳GLC SUV車型相當(dāng)，續(xù)航里程可達(dá) 250～300英里(約402～483公里)。奔馳燃料電池車主要競(jìng)爭對(duì)手為豐田Mirai、本田Clarity及寶馬2020年推出的首款燃料電池車。梅賽德斯-奔馳在第44屆東京國際車展上推出歐洲廠家最初的燃料電池概念車“Vision Tokyo”。

大眾集團(tuán)雖然目前并沒有正式公布量產(chǎn)燃料電池車的具體時(shí)間，但是早在2014年底的洛杉磯車展上，大眾集團(tuán)就發(fā)布過3款搭載大眾自主研發(fā)的第四代燃料電池組的燃料電池車 (分別是奧迪h-tronquattro、高 爾 夫Sportwagen-HyMotion、帕薩特HyMotion)。該第四代燃料電池組采用的是100千瓦低溫質(zhì)子交換膜燃料電池，由大眾集團(tuán)研究院研發(fā)完成。目前大眾集團(tuán)正在積極研發(fā)第五代燃料電池技術(shù)。2016年1月，大眾集團(tuán)又花費(fèi)8 000萬美元購買巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)(加拿大氫燃料電池供應(yīng)商)的燃料電池專利，并將其與巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)的燃料電池外包服務(wù)合同延長兩年至2019年3月。

此外，2015年12月，美國能源部發(fā)布了一份關(guān)于氫能源和燃料電池項(xiàng)目的進(jìn)展報(bào)告，其認(rèn)為2015年是一個(gè)具有里程碑意義的一年，主要的發(fā)展為：將H-Prize(一項(xiàng)對(duì)于氫能源研究的獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目)中價(jià)值一百萬美元的氫氣補(bǔ)充技術(shù)投入使用；建立全球首支燃料電池機(jī)場(chǎng)地勤車隊(duì)；進(jìn)一步發(fā)展了公私合作項(xiàng)目H2USA，由國家級(jí)實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)，在全美建設(shè)氫能源基礎(chǔ)設(shè)施和保證氫能源有效使用的相關(guān)零件等。而且在2015年秋天，美國能源部還首次設(shè)立了國家燃料電池日。

美國USHybrid公司宣布其燃料電池客車實(shí)車運(yùn)行已突破2萬小時(shí)，且保持零故障運(yùn)行。戴姆勒公司和通用汽車公司都有燃料電池汽車量產(chǎn)計(jì)劃。

通用最初開啟燃料電池動(dòng)力項(xiàng)目在2007年，對(duì)119輛燃料電池車進(jìn)行了路試。后來到2012年時(shí)，通用與美國陸軍合力在夏威夷打造了世界上最大的軍用燃料電池車隊(duì)。起初車隊(duì)中只有6輛燃料電池汽車，后來在2015年11月開始了一項(xiàng)與陸軍坦克與自動(dòng)車輛研發(fā)工程中心(United States Army Tank Automotive Research，Development and Engineering Center，TARDEC)實(shí)驗(yàn)室合作的項(xiàng)目，對(duì)搭載了燃料電池的雪佛蘭Colorado皮卡進(jìn)行為期一年的極限測(cè)試。雖然此項(xiàng)測(cè)試還未完成，軍方的工程師和專家們對(duì)于燃料電池可以應(yīng)用于作戰(zhàn)車輛的潛在能力非?？春茫绕涫侨剂想姵剀囍划a(chǎn)生二氧化碳的特點(diǎn)在某些特殊條件下非常有幫助。通用另一個(gè)比較大的動(dòng)作是與本田的合作。2013年，通用宣布與本田共同開發(fā)下一代燃料電池車以及氫燃料儲(chǔ)存技術(shù)，并預(yù)計(jì)在2020年研制出具有商業(yè)可行性的燃料電池。而且在2016年初計(jì)劃與本田合作建設(shè)燃料電池廠，新工廠最晚在2025年可以大規(guī)模生產(chǎn)燃料電池，該工廠將降低燃料電池的成本。兩家公司會(huì)各自開發(fā)燃料電池汽車。雙方之所以合作開發(fā)燃料電池汽車技術(shù)，除了希望可以通過生產(chǎn)大眾型商用燃料電池汽車獲得利潤，主要是因?yàn)橥顿Y巨大，就算是世界最頂尖的汽車商也無法獨(dú)立承擔(dān)，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合有助于降低燃料電池汽車的開發(fā)和生產(chǎn)成本。

在我國，燃料電池汽車發(fā)展正處于初級(jí)階段，中國的燃料電池車還有很長的路要走。根據(jù)科技部于2015年2月公布的《國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案（征求意見稿）》，燃料電池汽車有望在2020年實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)：技術(shù)取得突破，達(dá)到產(chǎn)業(yè)化要求，實(shí)現(xiàn)千輛級(jí)市場(chǎng)規(guī)模。

目前，上汽的榮威950FuelCell插電式燃料電池車無疑是亮點(diǎn)，新車基于榮威950進(jìn)行打造，搭載有動(dòng)力蓄電池和氫燃料電池雙動(dòng)力源系統(tǒng)。插電式燃料電池車是上汽自主開發(fā)出的國內(nèi)第四代采用榮威950車型平臺(tái)、集成中等容量動(dòng)力蓄電池和小型加壓燃料電池系統(tǒng)并配備可插電技術(shù)的燃料電池車。整車?yán)m(xù)駛里程以燃料電池為主，加以利用蓄電池能量。系統(tǒng)還配備了On-board蓄電池充電器，可以利用市網(wǎng)給動(dòng)力蓄電池充電。插電式燃料電池驅(qū)動(dòng)是新能源汽車的一種新思路。

當(dāng)然，與國外相比，中國車企在燃料電池系統(tǒng)的可靠性、耐久性方面仍有巨大差距；國內(nèi)燃料電池系統(tǒng)的低溫啟動(dòng)問題仍然存在，環(huán)境適應(yīng)性差；而且國內(nèi)車企的供氫系統(tǒng)核心零部件依賴進(jìn)口，70 MPa供氫系統(tǒng)國內(nèi)沒有法規(guī)支持，而國外已經(jīng)廣泛采用；此外，國內(nèi)燃料電池系統(tǒng)零部件缺失，如氫氣循環(huán)泵、空氣壓縮機(jī)、大功率直流電源變換器等零部件沒有成熟可靠的零部件供應(yīng)商，而國外豐田已經(jīng)具備完整的零部件供應(yīng)鏈體系，成本得到了很好的控制。也正因?yàn)槿绱?，燃料電池車在我國的發(fā)展才大有潛力可挖。

總之，通過使用新能源汽車達(dá)到節(jié)能和擺脫傳統(tǒng)化石燃料這一目的，是全世界各國政府的共識(shí)。而具體采用那一種車型，則需要綜合考慮當(dāng)?shù)氐能囕v研發(fā)技術(shù)水平、社會(huì)需要、能源供應(yīng)狀況、工業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)以及社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的狀況，才能作出適合本地特色的決斷。燃料電池車若想健康發(fā)展，機(jī)遇永遠(yuǎn)與挑戰(zhàn)共存。