衣寶廉，中國工程院院士，中國燃料電池汽車領域的泰斗級人物。從70年代參加并共同領導航天氫氧燃料電池的研制開始，衣寶廉在這一領域已經有了將近40年的職業經驗，對他而言，氫燃料電池是他的生命，氫燃料汽車是他希望看到的另一個成就。

 

氫燃料汽車，一個遠高于純電驅動汽車的技術，它以氫作為動力，在續航里程與補充能源上有著十分獨特的優勢。然而在儲氫系統以及其他方面，氫燃料電池汽車的普及一直以來是全球汽車企業的一大難題。

 

7月7日，汽車預言家對話衣寶廉，從中國燃料電池汽車未來發展規劃，到豐田汽車在這一領域的獨特優勢，以及未來氫燃料汽車發展降本等關鍵問題進行一一探討，嘗試向外界展現中國燃料電池專家對燃料電池汽車未來的理解。

 

2030年燃料電池車達到百萬輛

 

從國際上看，燃料電池車從上世紀90年代開始研發，1990年到2005年，燃料電池車示范應用技術被證實可以滿足汽車應用性能要求。2005年到2012年則是主要解決燃料電池壽命，美國能源部要求大巴車燃料電池壽命大于一萬小時，轎車大于五千小時，目前已經做到。

 

2012年之后，燃料電池車主要面臨降低成本，以及推進加氫站設施建設。現在燃料電池車成本已經下降到跟鋰電池車差不多的水平。國際社會燃料電池車發展已經進入到商業化初始階段?，F在燃料電池車性能已經達到傳統汽車水平，體積與傳統的四缸內燃機相當，壽命大巴車已經接近兩萬小時。

 

目前我國對于燃料電池車的發展是持明確支持態度，最明顯的就是燃料電池車補貼不退坡，目前對于燃料電池的補貼標準是乘用車是20萬，輕型客車、貨車是30萬，大種型客車、中重型貨車是50萬。每千瓦補助六千塊，為的就是在初期鼓勵燃料電池車發展。

 

按照國家發展規劃要求，到2020年我國會擁有5000輛燃料電池車，2025年達到5萬輛，2030年達到百萬輛。

 

豐田燃料電池車與我國的三點不同

 

眾所周知，目前日本豐田在燃料電池車領域的發展領先與行業，特別是在2014年12月推出Mirai車型后更加奠定在燃料電池車領域的地位。

 

談起我國發展燃料電池車，衣寶廉坦承我國的一些技術指標在某些方面對標日本。但與日本技術存在一定差距，衣寶廉指出如果把豐田燃料電池車技術比作一流，我國的水平便是二流。但在某些示范量方面，我國的燃料電池車或許要比日本更加廣泛。

 

豐田燃料電池車Mirai與我國燃料電池發動機存在三點不同：

 

第一、豐田使用了活性Pt-Co合金催化劑。

 

第二、豐田使用了薄膜，質子傳導率提高了3倍，降低了歐姆極化。

 

第三、豐田采用低密度GDL、3D流場，類似化工當中加擋板，將氣體流向改變，底下有個吹力，這樣的話用對流代替了擴散，使得電流密度大幅度提升，這是是豐田對高密度燃料電池的一個重大貢獻，比美國的薄膜電機要好用得多。

 

豐田即便開放專利關鍵技術仍需企業自主研發

 

隨著豐田燃料電池的商業化，基礎設施加氫站便顯得更加緊迫，為此豐田與日野合作進行燃料電池大巴車項目，因為大巴車、客車等行駛線路相對固定對于加氫站的依賴性較低。

 

更重要的是豐田在2015年1月6號宣布5680件的燃料電池車專利可以無償使用。針對于此，衣寶廉表示豐田開放專利的辦法對于其他車企以及整個行業來講會起到很大促進作用。專利只是指明了發展方向，讓其他車企可以少走彎路，但關鍵核心技術依然要靠自己去研發。

 

這也是制約我國燃料電池車成本的一個問題，目前來說我國的燃料電池車所掌握的核心零部件依然依靠國外，降低成本之一則必須實現核心零部件的國產化。比如，我國引進巴拉德電堆生產技術引進，按照計劃要求，2017年7月將完成生產線引進工作，生產線產能2萬臺9SSL電堆，實現9SSL電堆國內批量化生產。

 

發展燃料電池車降本是關鍵

 

氫燃料電池車發展到現在，在技術上已經達到一定成熟階段，但距離商業化推廣仍有一段距離。而制約燃料電池車推向商業化的主要原因最大的就是成本問題。

 

美國的通用和日本的本田今年初宣布投入四千多萬美元，合人民幣就是兩個多億，來建燃料電池堆的生產線，豐田未來車上線的時候一天只能做三輛，一年只能做一千輛，因為車的生產線可以借用燃料車的生產線，但是燃料電池堆和系統沒有生產線，所以生產受控制。

 

建立電堆和整車生產線之后，降本的焦點便圍繞在氫循環泵和鉑用量。鉑，作為燃料電池電機的催化劑，受全球量產影響也制約著商業化發展?，F在燃料電池車技術提出把鉑的使用降到最低，甚至不用。目前正在進行燃料電池催化劑方向的研究。甚至有專業技術人員指出，條件一旦成熟，把國內的空壓機和氫循環泵的成本降下來，燃料電池或許比鋰電池成本更低。

 

除此之外，在基礎設施加氫站建設方面，加氫站的建設投入巨大，一座加氫站的投入與十座加油站的投入相當。這需要政府和大企業來牽頭建設。目前宇通客車在中原建起第一座加氫站，政府補貼400萬元。

 

燃料電池的優缺點

 

燃料電池車作為新能源汽車細分種類之一，在工作原理上燃料電池車是燃料電池開動的，自由氧化還原反應才能做成電池，燃料電池也是一種電池。

 

與鋰電池車的儲能方式不同的是，燃料電池車儲能在氫罐里，通過化學能轉化為電能。它有供氣系統、供氧系統和排水系統，它跟內燃機一樣很復雜。此外，燃料電池是由多片連接起來，一致性問題很重要。綜合來看，燃料電池車既有內燃機的缺點又有電池的缺點。

 

用燃料電池車和傳統燃油車做對比，基本上就是用氫瓶代替了油箱，燃料電池代替了內燃機，而在排放層面，燃料電池車排的是水和水蒸氣。

 

但燃料電池的優點是能量高。燃料電池可以達到每公斤1000瓦時。而現在鋰電池是每公斤200瓦時，目前我們的目標發展到每公斤300到500瓦時。燃料電池的能量是非常高，這使得燃料電池車續航里程遠。

 

除此之外，燃料加注時間短，使用方式與燃油車基本一致。從使用角度容易被用戶接受。這一點奠定了燃料電池的應用基礎。但是由于檻高、結構復雜，現在發展比較緩慢。