本 刊

導語：燃料電池動力系統(tǒng)是卡車和公路客車等長途重載運輸?shù)淖罴堰x擇,但目前燃料電池在商用車領域的應用也面臨著許多問題。

在近期舉行的海南博鰲世界新能源汽車大會上，中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高發(fā)表了題為《面向2035的中國新能源汽車技術(shù)路線展望》的主題演講。在演講中，歐陽明高院士針對燃料電池的發(fā)展進行了展望,并認為在商用車領域應用面臨著許多挑戰(zhàn)。

在2017年12月發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中，關于燃料電池汽車的總體發(fā)展思路為：5年內(nèi)以中等功率燃料電池與大容量動力電池的深度混合動力構(gòu)型為技術(shù)特征，實現(xiàn)燃料電池汽車在特定地區(qū)的公共服務用車領域大規(guī)模示范應用；10年內(nèi)以大功率燃料電池與中等容量動力電池的電電混合為特征，實現(xiàn)燃料電池汽車的較大規(guī)模批量化商業(yè)應用；15年內(nèi)以全功率燃料電池為動力特征，在私人乘用車、大型商用車領域?qū)崿F(xiàn)百萬輛規(guī)模的商業(yè)推廣；以可再生能源為主的氫能供應體系建設與規(guī)模擴大支撐燃料電池汽車規(guī)?；l(fā)展。路線圖還確定了氫燃料電池汽車的發(fā)展規(guī)模。

針對燃料電池的應用路線，歐陽明高在演講中表示：“凡是純電動能干的事，我覺得不要用燃料電池，因為燃料費用本身沒法精準，所以燃料電池應該干純電動不適合干的事情?！?/p>

中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高

歐陽明高認為，燃料電池動力系統(tǒng)是卡車和公路客車等長途重載運輸?shù)淖罴堰x擇,但目前燃料電池在商用車領域的應用也面臨著許多問題。首先，商用車作為生產(chǎn)工具，對燃料成本的敏感性比乘用車高。目前在運氫、車輛儲氫和加氫環(huán)節(jié)的成本控制是限制其發(fā)展的瓶頸。其次，耗氫量大，意味著車載氫瓶不適應，因為車載氫瓶在動力系統(tǒng)中間體積最大，對安全性比較敏感，也將對成本造成壓力。最后，車載儲氫量大導致單車占用加氫站的時間增長，由于商用車面積很大導致占地面積大，同時還有安全距離等因素使單站服務車輛數(shù)量減少為乘用車的1/3以下。比如一個對應1 650輛乘用車的加氫站，只能對應300多輛商用車。

針對燃料電池的發(fā)展，歐陽明高表示，我國目前在運行的燃料電池商用車有2 000輛左右，是燃料電池商用車領域的領先國家。我國近幾年燃料電池發(fā)展非常迅速，CCM、膜電極、電堆、全產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)打通，全球資源向中國匯集。面向2035的發(fā)展目標，我國在燃料電氣技術(shù)、規(guī)?；瘧?、氫燃料供應等方面均可滿足需求。

但歐陽明高也指出，目前燃料電池整體發(fā)展也面臨一些挑戰(zhàn)。

第一，氫儲運瓶瓶頸。歐陽明高表示，以現(xiàn)在30 t的卡車為例，在20 MPa情況下，單車可儲氫300～350 kg，這樣的量級無法支撐氫能大規(guī)模發(fā)展。需要轉(zhuǎn)型為30 Mpa，并逐步提升至50 MPa，以減少運輸成本；同時，還要進行大規(guī)模的管道運氫。液態(tài)儲氫具有優(yōu)勢，但是具有關鍵零部件依賴進口、建設周期長、總體儲運能力不足等缺點。

第二，車載儲氫瓶瓶頸。歐陽明高介紹，一個35 MPa的車載儲氫瓶可以支撐一輛城市公交車運行250 km、支撐一輛中級物流車運行300 km；一個70 MPa的車載儲氫瓶可以支撐一輛城際客車運行400 km，支撐一輛重型物流車運行500 km。如果想要裝載更多的氫氣則需要進行液態(tài)儲氫，但相關技術(shù)還要5年探索之后才能決定是不是具有大規(guī)模應用的可行性。

第三，加氫站瓶頸。據(jù)歐陽明高介紹，目前全球共有360座加氫站，其中絕大多數(shù)都是小型站。中國擁有加氫站16座，每天的總供應能力為8 t，平均每站每天供應氫氣500 kg，目前供應量最高的是位于張家口的加氫站。歐陽明高團隊在北京建了中國第1個加氫站——北京永豐加氫站，也是全國最大的加氫站，每天供氫量1.5 t，為50輛客車提供加氫服務。按照2030年每天供氫200～400萬t的目標，需要每年增加產(chǎn)量500～10 000 t。歐陽明高以8 000 t為例分析道，考慮到一定區(qū)域內(nèi)重型商用車數(shù)量上限，可以根據(jù)加氫站的加氫能力來決定車輛結(jié)構(gòu)，除大型商用車外，可分出部分加氫能力為大型SUV等車輛供氫，而非根據(jù)車輛來建設加氫站。