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雷鋒網(wǎng)新智駕按：北京時間 11 月 2 日，第五屆中韓汽車產(chǎn)業(yè)論壇上，同濟大學校長助理、智能型新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平對燃料電池車目前的發(fā)展狀況進行了深入解讀，并且對其未來趨勢進行了展望。在他看來，純電動車、混合動力車和燃料電池車都有各自的特點以及適應(yīng)的發(fā)展領(lǐng)域，所以未來很長一段時間都會是并存的狀態(tài)。而且，隨著技術(shù)的進步，燃料電池車的成本得以下降，而且安全性能也得到了提升，其未來非常值得期待。雷鋒網(wǎng)新智駕對分享內(nèi)容進行了精編。
中國去年發(fā)布了《新能源汽車路線圖》，其中預期 2030 年我國汽車產(chǎn)量會超過 4000 萬輛，這代表著中國的汽車產(chǎn)業(yè)還處在高速的發(fā)展期，這是讓大家興奮的點。
但汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)確實非常嚴峻，包括能源、環(huán)境以及交通方面的問題。而新能源汽車包括燃料電池車的發(fā)展都是在能源和環(huán)境挑戰(zhàn)下汽車行業(yè)人士做出的應(yīng)對舉措。大家可以看到未來汽車能源要多元化、動力要電動化、控制要智能化。
從動力電動化來看，包括純電動車、插電混合動力車以及燃料電池車。這三類車大家經(jīng)常做比較，探討到底哪類是未來新能源車的主要方向。
整體來講，中國政府非常重視新能源汽車發(fā)展，中國有一句古話叫“十年磨一劍”。而新能源汽車“這一劍”，從第十個五年計劃（雷鋒網(wǎng)新智駕注：2001 年 — 2005 年）開始，在中國已經(jīng)磨了足足二十年。中國在 2001 年的時候，科技部推動第一個電動汽車重大專項的實施，這里面布了一個非常好的局，包括“三縱三橫”的提法：燃料電池車、混合動力車和純電動車是三縱；電控、電機、電池是三個關(guān)鍵的共性技術(shù)。這個局對中國新能源汽車車發(fā)展起到非常重要的推動作用，避免讓大家停留在爭議上。實際上只要我們把關(guān)鍵的共性技術(shù)做好了，這“三縱”便都有自己的發(fā)展空間。
2014 年，國家主席習近平在視察上汽時明確提出新能源汽車的發(fā)展是中國汽車工業(yè)從汽車大國走向汽車強國的必由之路。在這樣的論點下面，現(xiàn)在全國對新能源汽車的發(fā)展形成了高度共識。所以這 3 年應(yīng)該是中國新能源汽車發(fā)展的快速增長期。
實際上，在新能源汽車領(lǐng)域，純電動車、混合動力車和燃料電池車都有其各自的特點以及適應(yīng)的發(fā)展領(lǐng)域。大型長途交通工具里燃料電池車有非常大的優(yōu)勢，而在小型化城市短途車輛里純電動車發(fā)展優(yōu)先級很高。所以在這些點上，大家把純電動車和燃料電池車做一個非此即彼的競爭，我認為沒有必要。在大型長途交通工具里，將來燃料電池車一定有非常好的發(fā)展空間。
最近，歐州多國紛紛推出禁止內(nèi)燃機車的時間點，德國是 2030 年，英國、法國是 2040 年。他們認為在 2040 年左右，傳統(tǒng)的內(nèi)燃機車所占比率基本下滑到很低的水平，混合動力車有一個非常好的過渡過程，而燃料電池車從 2020 年開始處在明顯的上升期。
最近，汽車行業(yè)重要的零部件商宣布停掉柴油機的研發(fā)部門，不做進一步開發(fā)，只做現(xiàn)存市場的工程化開發(fā)，這就意味著柴油機的未來發(fā)展被切掉了。國內(nèi)也是這樣，從排放角度來看，柴油機面臨非常大的挑戰(zhàn)，特別是進入國 6 的排放標準以后，柴油機的發(fā)展受到非常大的制約，成本急劇上升。
對汽車行業(yè)來講，純電動車、混合動力車、燃料電池車都是在近 20、30 年內(nèi)重要的市場產(chǎn)品，不會放棄任何一類產(chǎn)品。對企業(yè)來講，三條路線都要根據(jù)其市場做相應(yīng)的選擇。
燃料電池車是新能源汽車里發(fā)展最慢的一類。燃料電池車因為離市場還有一段距離，所以呈現(xiàn)出非常有意思的“聯(lián)盟”的現(xiàn)象，像通用和本田這樣的車企間的聯(lián)盟，他們在推動燃料電池車的發(fā)展上應(yīng)該會起非常重要的作用。
還有一個很重要的聯(lián)盟是汽車產(chǎn)業(yè)和能源工業(yè)的聯(lián)盟。我個人認為，燃料電池車的發(fā)展實際上和能源結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，可再生能源因為其不穩(wěn)定性導致使用起來很不方便，不論是太陽能還是風能，大家都希望找到合適的儲能載體，把不穩(wěn)定的可再生能源轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的能源供給。國際上現(xiàn)在有一個很重要的論點是可再生能源發(fā)電，電解質(zhì)制氫，氫能源可以穩(wěn)定的儲存，這是將來燃料電池發(fā)展非常重要的一步。
從燃料電池車發(fā)展水平來看，大家最早擔心的是因為里面的催化劑要用到鉑金，成本太高。但是最近燃料電池的突破非常明顯，鉑金的用量大幅度減少，從最早每千瓦要 1 克左右的鉑金到現(xiàn)在已經(jīng)降到大概 0.3 克左右。在實驗室里甚至已經(jīng)降到 0.1 克，如果能實現(xiàn)工業(yè)化，鉑金的用量和現(xiàn)在內(nèi)燃機車的用量差不多，大家知道現(xiàn)在的內(nèi)燃機要用到三元催化器，這里面也要用到鉑金。所以燃料電池的成本這點大家已經(jīng)釋疑了，不會是制約燃料電池車發(fā)展的主要瓶頸。
還有一個很有意思的現(xiàn)象，豐田汽車 2015 年推出商業(yè)化燃料電池車的時候宣布開放 5000 多項有關(guān)燃料電池車的專利，希望大家一起推動燃料電池車的發(fā)展。
從國際范圍來看，商業(yè)化的燃料電池車實際上有三款車型，分別出自現(xiàn)代、豐田以及本田，這三款車應(yīng)該說在近幾年引起了不小的轟動，所以我們講新的時代已經(jīng)來到。無論是歐洲還是日本、韓國、美國，都紛紛把燃料電池車發(fā)展的目標制訂出來，特別是基礎(chǔ)設(shè)施——加氫站的建設(shè)目標也有非常好的規(guī)劃。
舉個例子，2015 年，德國加氫站的分布非常稀疏，到 2020 年便要開始成片，他們計劃到 2030 年整個德國加氫設(shè)施要連成非常完整的網(wǎng)絡(luò)，大概有 1000 多座加氫站要建立起來，而 2030 年并不遙遠。
我覺得這個發(fā)展是非常快的，大家要高度重視這個分支里面的技術(shù)進展。
從 2003 年第一塊燃料電池問世到現(xiàn)在，中國的燃料電池車有將近 20 年的發(fā)展歷程。盡管在 2010 年世博會期間有好幾個汽車廠做了燃料電池車，但是都是 10 輛以下的級別，都是在探索，沒有計劃。
我個人比較贊賞的還是上汽集團，上汽集團在燃料電池車這個領(lǐng)域持續(xù)跟進和發(fā)展。大家可以看到最近有計劃的也是上汽集團，不管在轎車還是商用車方面，上汽集團最近可能推出萬輛級的燃料電池車的應(yīng)用發(fā)展規(guī)劃，這個力度現(xiàn)在還不是非常大，希望進一步加大力度。
一個插曲不得不提，從 2007 年左右到 2015 年這段時間，有將近七八年的時間中國燃料電池車發(fā)展走入一個低谷期。當時美國奧巴馬政府上臺，對燃料電池車的發(fā)展給了一個非常負面的判斷，認為不會成為主流，美國的燃料電池車發(fā)展受到非常大的影響。
中國那個時候便跟風美國，認為美國都不做，中國也沒必要堅持搞燃料電池車。而日本、韓國在最近十幾年里面，勤奮耕耘。實際上，在 2001 年左右，日本車企豐田的燃料電池技術(shù)非常落后，技術(shù)遠遠落后當時的通用、奔馳這些公司，但 2015 年它非常高調(diào)的秀出了商業(yè)化燃料電池車產(chǎn)品。
所以中間我們經(jīng)歷了漫長的低谷期，現(xiàn)在大家的熱情又高漲起來，其中也有很多推動力。
從技術(shù)方面來說，我國目前轎車的動力平臺事實上一直在走一條“電電混合”的道路——既有燃料電池也有電池，而豐田、本田都在做全功率的燃料電池車，這兩者的對比會非常有意思。
燃料電池在商用車上的應(yīng)用在中國發(fā)展也非常快。此前，聯(lián)合國環(huán)境署專門在幾個發(fā)展中國家開展燃料電池車示范運動，中國是其中一個，第一期落地北京，我們從奔馳買了幾輛燃料電池大客車，180 萬美金一輛，貴得嚇人。后來，我們開始推出自己的燃料電池車，事實上在世博會期間，我們在上海示范的燃料電池客車大概在 500 萬人民幣左右，最近已經(jīng)可以將成本降到 200 萬人民幣左右。
非常有意思的是，在做成本分析時，乘用車過了 400 公里以上的續(xù)航里程，采用燃料電池反而便宜。而商用車的交叉點在 100 公里續(xù)航里程，就是說 100 公里以下，純電動車有優(yōu)勢；100 公里以上，燃料電池車反而更適合。現(xiàn)在公交客車都要求一天 300 公里左右的續(xù)航里程，所以燃料電池車會很有競爭力。
所以，我認為我們的客車采用“電電混合”的路線可能會比較合理，它的動力平臺也非常有特色。
另外，我們在燃料電池車的測試平臺建設(shè)上也花了一些力氣，但是遠遠不夠。
最近我參觀日本豐田汽車公司，看了其燃料電池的實驗室，從工程化檢驗設(shè)施水平來看，中國在這一點上差得還很遠。監(jiān)測手段落后，不光技術(shù)有差距，能力上也有差距。豐田一萬多平方米的設(shè)備，可以進行各種環(huán)境下的耐久性、可靠性的實驗。這些我們在做，但投入有限。
而在多元動力系統(tǒng)的控制上面，我們還是很有特色的，因為我們一直推“電電混合”。
在高壓儲氫的裝置上面，國內(nèi) 35 兆帕的儲氫瓶應(yīng)該沒有問題，但是 78 兆帕儲氫瓶，我們國家由于標準規(guī)范的問題，現(xiàn)在還有差距，現(xiàn)在在研發(fā)過程中。按照國家的標準法規(guī)，70 兆帕的氫瓶是不允許生產(chǎn)的，要發(fā)展還有很大的制約。
氫基礎(chǔ)設(shè)施這個領(lǐng)域，現(xiàn)在中國建好在用的加氫站可能一個手指頭就能數(shù)完，有一些都是很臨時的簡易加氫站。現(xiàn)在很多城市開始做規(guī)劃，估計會有新一輪的加氫基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展高潮。
燃料電池車產(chǎn)業(yè)鏈也在逐漸形成，包括關(guān)鍵零部件、關(guān)鍵材料、能源系統(tǒng)、服務(wù)平臺等，但不算很完整。
我們國家產(chǎn)業(yè)導向很明顯，現(xiàn)在新能源汽車政策很好，但是燃料電池車應(yīng)該如何鼓勵還是不明晰的。燃料電池車應(yīng)該從能源角度有一個明確政策出來，氫能在未來的國家體系中的位置如果盡早的明晰，燃料電池車的發(fā)展會有得到更好更快的推動。
總結(jié)起來，政府產(chǎn)業(yè)政策要明朗、大企業(yè)要在這個產(chǎn)業(yè)導向下發(fā)力，如果兩者兼得，我相信中國燃料電池車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常值得期待。
同濟大學最近這 20 年一直致力于推動新能源汽車的發(fā)展。
2014 年，我們組建了“智能型新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心”，是由車企和高校組成的緊密聯(lián)盟，包括上汽集團、清華大學、天津大學、湖南大學，致力于在 3 個領(lǐng)域開展創(chuàng)新活動，其中一個就是電動化。
我們提出的一個重要概念是“柔性化電源”，意指將來的新能源汽車上會有電池也會有油電的增程器、燃料電池増程器。所以將來的電源可以根據(jù)車輛的工況做柔性配置。現(xiàn)在的經(jīng)營性車輛、物流車、公交車，客車，我認為因為它是間接性跑的，增程式的燃料電池車有非常好的利用空間，成本也低。事實上也有利于它的壽命和各方面的表現(xiàn)，性能一點不會差。
另外在驅(qū)動系統(tǒng)上，我自己本人一直堅信將來的電動機一定會裝到輪子上去，就是電動車一定是那種滑板性的結(jié)構(gòu)，就是電機和輪子是一體的，這會改寫汽車整個的行駛動力學，我們也一直期待這一點，也為此做努力。
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