今年7月，沃爾沃汽車正式向全球媒體發(fā)出聲明：從2019年開(kāi)始，沃爾沃將不再生產(chǎn)純內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車，只生產(chǎn)純電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車。“這是第一個(gè)明確聲明要脫離純內(nèi)燃機(jī)車型的傳統(tǒng)汽車制造商。”在近日舉辦的2017燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇暨中國(guó)國(guó)際氫能及燃料電池技術(shù)應(yīng)用論壇上，清華大學(xué)汽車系教授張劍波表示。

“在汽車電動(dòng)化的歷程中，中國(guó)的表現(xiàn)也非常搶眼。”張劍波說(shuō)，2016年中國(guó)電動(dòng)汽車的銷售量占據(jù)世界銷售量的一半。在中國(guó)大力推廣應(yīng)用新能源汽車的環(huán)境下和全球低碳環(huán)保、節(jié)能減排的共識(shí)下，氫燃料電池汽車因?yàn)槟軌蛲耆珜?shí)現(xiàn)零污染、零排放，被不少國(guó)家、車企及學(xué)者認(rèn)為是“終極新能源汽車解決方案”。

當(dāng)下，電動(dòng)汽車銷售量不斷增長(zhǎng)，燃料電池汽車的表現(xiàn)如何?據(jù)張劍波介紹，燃料電池汽車的主要市場(chǎng)在美國(guó)和日本，在大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用層面，美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家先后推出數(shù)量不等的燃料電池汽車和商用車，多以測(cè)試性質(zhì)的使用、小規(guī)模示范性質(zhì)商業(yè)應(yīng)用為主。在我國(guó)，由于燃料電池汽車的普及需要大量加氫站、儲(chǔ)氫站、制氫站以及龐大技術(shù)支持設(shè)施的建設(shè)，短期內(nèi)難以進(jìn)行大規(guī)模私人用車市場(chǎng)推廣。“燃料電池汽車的理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)仍然很骨感。”

氫能源和燃料電池技術(shù)是未來(lái)能源戰(zhàn)略發(fā)展的重要方向之一。圖片來(lái)源：百度圖片

輕的是燃料，重的是產(chǎn)業(yè)

作為地球上最輕、最豐富的元素，氫能源被認(rèn)為是取之不盡、用之不竭的終極能源，氫燃料電池也被認(rèn)為是新能源汽車的終極產(chǎn)品。“將燃油車、鋰電池車和燃料電池車相比的話，燃料電池車的優(yōu)點(diǎn)就是續(xù)時(shí)里程長(zhǎng)、功率大，動(dòng)力性能好，燃料加注時(shí)間短，特別適合于大卡車、公交車。”中國(guó)工程院院士衣寶廉說(shuō)。

但是要全部實(shí)現(xiàn)以上理想狀態(tài)并不容易，“要提高電池性能就要在電池制備過(guò)程中添加鉑金，這樣耐久性提高了，但成本也隨之提高了。”中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院十五所研究員、航天新長(zhǎng)征電動(dòng)汽車技術(shù)有限公司首席專家靳殷實(shí)說(shuō)。

氫源、加氫站可能面臨的問(wèn)題更大。“加氫站本身的技術(shù)安全性沒(méi)有問(wèn)題，問(wèn)題是它的商業(yè)模式，成本太高，維護(hù)起來(lái)還非常耗費(fèi)零部件和人力成本”。靳殷實(shí)分析指出，加氫站估算要回收成本的話大概需要幾十年甚至上百年，“氫氣的原材料價(jià)格不會(huì)定得太高，早期用氫量也有限，所以加氫站回收成本慢，大家的積極性就很受影響”。

而從商業(yè)模式考慮，燃料電池和鋰電池有很大的不同。就進(jìn)入門(mén)檻來(lái)看，燃料電池要高得多，強(qiáng)電系統(tǒng)也復(fù)雜得多。從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，燃料電池要經(jīng)過(guò)很多中間環(huán)節(jié)，包括氫氣制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加儲(chǔ)等等，產(chǎn)業(yè)鏈非常長(zhǎng)。

另外，來(lái)自競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)，也就是純電動(dòng)汽車的迅猛發(fā)展，對(duì)燃料電池原來(lái)的設(shè)想也構(gòu)成了一些沖擊。無(wú)線充電、超快式充電、持續(xù)里程增加等鋰電池的技術(shù)突破，似乎正在削弱燃料電池的優(yōu)勢(shì)。

靳殷實(shí)同時(shí)指出，每項(xiàng)技術(shù)都有各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及瓶頸，燃料電池要保持優(yōu)勢(shì)，就要加快技術(shù)突破的步伐。目前，已有多家汽車公司對(duì)燃料電池情有獨(dú)鐘，將其作為終極的環(huán)境友好型汽車進(jìn)行研發(fā)，“這跟準(zhǔn)入門(mén)檻比較高有關(guān)系，如果燃料電池是將來(lái)的技術(shù)，那么傳統(tǒng)的汽車公司可以繼續(xù)獨(dú)享這種壟斷的利潤(rùn)，如果鋰電池汽車大家都能做，壟斷性利潤(rùn)就很難保證”。

福田汽車集團(tuán)就聯(lián)合多家科研院所，用5年時(shí)間研發(fā)出具備批量生產(chǎn)和商業(yè)化應(yīng)用能力的原創(chuàng)燃料電池核心技術(shù)、整車以及配套支持設(shè)備。2017年4月上海車展，福田歐輝燃料電池大巴正式上市發(fā)售，并斬獲首批訂單。據(jù)了解，福田歐輝多款燃料電池大巴將于2022年服務(wù)北京—張家口冬奧會(huì)。

打造核心產(chǎn)業(yè)鏈

關(guān)于目前燃料電池技術(shù)的發(fā)展，同濟(jì)大學(xué)副教授張智明認(rèn)為，首先要建立自主研發(fā)的核心產(chǎn)業(yè)鏈，這樣才可以大幅度降低電池的成本，“從充電管理到空壓機(jī)、加濕器、管路、輕循環(huán)系統(tǒng)、電堆等的應(yīng)用，都要有自己的技術(shù)研發(fā)”。

“促進(jìn)燃料電池發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，政府應(yīng)該做相關(guān)規(guī)劃，搭建基礎(chǔ)設(shè)施，提高加氫補(bǔ)貼，讓企業(yè)好進(jìn)入。”張智明說(shuō)。

此外，制定標(biāo)準(zhǔn)，增加我國(guó)在燃料電池汽車領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán);向國(guó)外的整車企業(yè)、電堆生產(chǎn)企業(yè)積極尋求合作，共同開(kāi)發(fā)加快產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)和建成等，都是積極推進(jìn)燃料電池發(fā)展的措施。

“任何一個(gè)先進(jìn)材料從實(shí)驗(yàn)室出來(lái)到小規(guī)模示范再到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用都需要十年以上的時(shí)間，短時(shí)間內(nèi)很難完成。”衣寶廉表示，燃料電池車要能夠大規(guī)模示范，仍有很長(zhǎng)的路要走。

衣寶廉建議，燃料電池車的可靠性和耐久性要達(dá)到要求，就要嚴(yán)格按照車用燃料電池的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保障使用安全。作為一種易燃易爆的危險(xiǎn)品，它是無(wú)色無(wú)味的。但是由于氫氣很輕，擴(kuò)散速度非?？?，向上擴(kuò)散的速度是每秒20米，如果在室外很快就能擴(kuò)散，危險(xiǎn)性降低。如果在封閉的空間使用氫氣，就要按照規(guī)程的要求強(qiáng)迫通風(fēng)，要有通風(fēng)裝置、氫氣檢測(cè)裝置來(lái)保證安全。

此外，專家建議，車的售價(jià)應(yīng)在政府補(bǔ)貼以后與鋰電池車和燃油車接近，還要保障充足的氫燃料供給;燃料電池生產(chǎn)企業(yè)和燃料電池大規(guī)模示范運(yùn)營(yíng)單位都應(yīng)該做到有一定盈利，只有實(shí)現(xiàn)盈利，到“十四五”才能減少補(bǔ)貼，逐漸取消補(bǔ)貼。

迎來(lái)政策利好

燃料電池汽車作為新能源汽車的一大類型，氫能源和燃料電池技術(shù)是未來(lái)能源戰(zhàn)略發(fā)展的重要方向之一。“這在國(guó)際上已經(jīng)形成共識(shí)，在日本、歐美等國(guó)家和地區(qū)，燃料電池技術(shù)以及汽車其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，正在全面展開(kāi)，我國(guó)也緊隨其后，制定了相應(yīng)的技術(shù)路線。”北京理工大學(xué)電動(dòng)車輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室副教授孫立清說(shuō)。

“十三五”規(guī)劃制定以來(lái)，國(guó)務(wù)院在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》，以及《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020)》中特別對(duì)燃料電池汽車技術(shù)進(jìn)行了規(guī)劃和部署。

中國(guó)燃料電池汽車不斷迎來(lái)政策利好，據(jù)中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)韓毅介紹，在《中國(guó)制造2025》《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，以及《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》等文件中，均提出將氫能、燃料電池技術(shù)、燃料電池汽車等作為重點(diǎn)發(fā)展任務(wù)。

根據(jù)2017年4月工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委、科技部聯(lián)合印發(fā)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，2020~2030 年，中國(guó)燃料電池汽車將迎來(lái)三大時(shí)間節(jié)點(diǎn)：2020 年，在特定地區(qū)的公共服務(wù)車輛領(lǐng)城進(jìn)行小規(guī)模示范應(yīng)用;2025 年，私人用車和公共服務(wù)用車領(lǐng)城批量應(yīng)用，規(guī)模不低于1萬(wàn)輛;2030年，在私人乘用車、大型商用車領(lǐng)域進(jìn)行規(guī)?；茝V，不低于10萬(wàn)輛。

科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼曾在國(guó)際研討會(huì)上指出，氫能燃料電池目前在壽命、可靠性、使用性能上基本達(dá)到車輛使用要求，我國(guó)必須加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新，加快推動(dòng)氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展。

“從萬(wàn)鋼部長(zhǎng)的講話中不難解讀出中國(guó)新能源汽車發(fā)展的一大重要趨勢(shì)，即氫燃料電池汽車將成重要發(fā)展方向。”韓毅認(rèn)為，“中國(guó)氫燃料電池汽車正駛?cè)氚l(fā)展的快車道”。

免責(zé)聲明：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章，目的在于弘揚(yáng)科技創(chuàng)新精神，傳遞更多科技創(chuàng)新信息，宣傳國(guó)家科技政策，展示國(guó)家科技形象，參與國(guó)際科技輿論競(jìng)爭(zhēng)，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，在此我們謹(jǐn)向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認(rèn)為本網(wǎng)文章及圖片侵犯了您的版權(quán)，請(qǐng)與我們聯(lián)系，我們將第一時(shí)間刪除。