李建秋 清華大學(xué)教授

1月14日-15日，2017中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇在釣魚臺(tái)國(guó)賓館舉行。會(huì)上，清華大學(xué)教授李建秋進(jìn)行了主題演講。

他表示燃料電池的全生命周期成本是最低的，基建的成本也最低的，所以南方很多容易漲水的城市比較適合發(fā)展燃料電池。第三軌供電或者供電網(wǎng)供電容易漏電，選擇燃料電池有軌電車則不同。

以下為發(fā)言實(shí)錄：

尊敬的各位來賓，各位專家，大家下午好！剛才前面的專家匯報(bào)了各個(gè)方面的情況，下面我重點(diǎn)給大家匯報(bào)一下燃料電池車輛動(dòng)力系統(tǒng)方面的研發(fā)進(jìn)展。分三個(gè)部分的內(nèi)容：第一，汽車國(guó)內(nèi)外的燃料電池車現(xiàn)狀。第二，針對(duì)燃料電池有軌電車的一些情況。第三，動(dòng)力系統(tǒng)和推廣應(yīng)用情況。

第一，目前在客車方面，從美國(guó)到歐洲再到日本都開始出現(xiàn)了燃料電池車，時(shí)間關(guān)系不再詳細(xì)講這些參數(shù)了。一個(gè)大概的情況就是，燃料電池的功率是比較大的，燃料電池作為主動(dòng)力的這樣一種構(gòu)形。

美國(guó)在2006年開始推行國(guó)家燃料電池客車計(jì)劃National Fuel Cell Bus Program，有燃料電池作為主動(dòng)力的，還有燃料增程作為方案的。最早是2010年投放市場(chǎng)的，今天還在運(yùn)行，這個(gè)車已經(jīng)連續(xù)在線上運(yùn)行了6年，這個(gè)車的壽命給大家匯報(bào)一下，12輛車藍(lán)色的這個(gè)已經(jīng)平均使用壽命超過了1萬公里，其中最長(zhǎng)的一輛車專門跑里程的已經(jīng)累計(jì)超過了2萬小時(shí)，全球來看，燃料電池客車壽命6年已經(jīng)做到了，DOE 2020年的標(biāo)準(zhǔn)是2.5萬小時(shí)，現(xiàn)在還差最后的5000小時(shí)，這些車都在繼續(xù)跑。

另外一個(gè)情況，對(duì)燃料電池采用電池主導(dǎo)、燃料電池增程也開始在釋放，這是大概客車方面的情況。轎車方面的情況，清一色的都是燃料電池作為主動(dòng)力的構(gòu)形，迄今100千瓦，這個(gè)車跟我們傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)差不多，續(xù)駛里程都是到了500、600公里，通用這個(gè)車型老一點(diǎn)，大概2009年的車型，短一點(diǎn)，其他的都在500公里以上，加氫時(shí)間都在3分鐘左右，所以轎車基本上已經(jīng)具備了跟傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的車在性能上全面競(jìng)爭(zhēng)的特點(diǎn)。舉個(gè)例子，像MIRAI的車，我想豐田都已經(jīng)介紹過了，這次我們也有一個(gè)實(shí)車，大家可以去看。

給大家舉第二個(gè)例子，戴姆勒奔馳采用了插電式燃料電池的概念，這個(gè)電池裝了9度電也是可以充電的，純電續(xù)駛里程也可以做到50公里，整個(gè)燃料電池的功率大概是100千瓦，這種構(gòu)形也是可以的。也就是說，我們?cè)趧?dòng)力系統(tǒng)的選擇上面，現(xiàn)在國(guó)際上在客車和轎車領(lǐng)域都出現(xiàn)了將動(dòng)力電池和電池實(shí)行電電混合的構(gòu)形。

下面再給大家匯報(bào)一下燃料電池有軌電車的情況，這是一個(gè)新的東西，我們來看一下國(guó)內(nèi)外的進(jìn)展。

在國(guó)際上，最早是在2002年的時(shí)候出現(xiàn)了軌道上面采用燃料電池動(dòng)力，后來比如說出現(xiàn)了吊車的機(jī)車，還有測(cè)試這些性能，日本也開始有這樣的用柴油機(jī)改成燃料電池，主要是看到它的排放。同時(shí)，也測(cè)試它的性能，包括比如說客車的示范運(yùn)行，大概最高車速能到110公里/小時(shí)。丹麥有一條旅游線路，現(xiàn)在已經(jīng)開始運(yùn)行了，而且累計(jì)客運(yùn)量還是比較多的，西班牙也有，就是有軌電車的情況，德國(guó)也開始，最早2005年開始用巴拉德的，同時(shí)加拿大也開始這樣的工作，我們國(guó)家西南交大也做過機(jī)車的樣車。阿爾斯通和另外一個(gè)公司簽訂了一個(gè)批量的供貨協(xié)議，前面介紹的那些情況都是做樣車，這個(gè)是第一次開始批量超過了5千萬歐元量產(chǎn)項(xiàng)目。他們第一輛樣車在去年德國(guó)柏林的交通展上展出了，我也是通過網(wǎng)絡(luò)上的資料看到的，大家上網(wǎng)可以搜到這些資料。

我們是跟中車青島四方在2014年的時(shí)候開始合作，做燃料電池有軌電車，2015年完成了首臺(tái)樣車的研發(fā)，現(xiàn)在正式的產(chǎn)品樣車第二輛車正在研發(fā)，今年年中將會(huì)到佛山示范運(yùn)行。說到這里，可能大家會(huì)比較奇怪，為什么要發(fā)展燃料電池的有軌電車，跟我們普通的有軌電車相比優(yōu)勢(shì)是什么？我們從全生命周期的角度對(duì)這個(gè)做了系統(tǒng)的分析，包括我們青島四方自己也做了分析，我們兩邊分析的結(jié)論是一樣的。這里面包括初始的基建成本、投資成本、運(yùn)行成本、更換燃料電池和動(dòng)力電池的這些成本以及殘值，我們做了全生命周期的分析，針對(duì)一個(gè)20公里軌道的長(zhǎng)度做的分析，可以看到，根據(jù)現(xiàn)有的水平，燃料電池六年換一次，最后看到它的全生命周期是成本最低的，基建的成本也最低的，所以我們感覺這個(gè)事可能將來對(duì)于那些南方很多容易漲水的城市比較適合。因?yàn)榈谌壒╇娀蛘吖╇娋W(wǎng)供電容易漏電，選擇燃料電池有軌電車則不同。傳統(tǒng)的有軌電車，包括我們的地鐵，它的供電軌道，還有它的變電站這個(gè)投資的成本很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了燃料電池的成本，所以這個(gè)事情我們就感覺可以做。

同時(shí)，我們還做了參數(shù)的敏感度分析，也就是說整個(gè)全生命周期的成本，隨著燃料電池的成本、氫的成本是怎么樣變化的。時(shí)間關(guān)系我這里給大家舉一個(gè)例子，我們當(dāng)時(shí)算這個(gè)成本是按照氫氣20元/公斤算的，這個(gè)跟我們剛才顧大釗院士給的數(shù)字差不多，即使按照60元/公斤的氫氣，全生命周期的成本大概46億，可以看到，在整個(gè)表格里面它仍然是最低的，這樣我們就相信這個(gè)城市將來可持續(xù)，因?yàn)?0元就是我們現(xiàn)在你在任何一個(gè)地方用電解水制氫的氫氣成本大概是這么多。

另外，匯報(bào)一下我們清華團(tuán)隊(duì)在前面做的工作，我們已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)階段，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入第三個(gè)階段，客車的動(dòng)力系統(tǒng)從去年開始進(jìn)入規(guī)?；茝V階段，我們已經(jīng)在物流車、客車和有軌電車上推廣應(yīng)用。過去這些年當(dāng)中，我們突破了電控的平臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)的控制算法以及它本身構(gòu)形的優(yōu)化，同時(shí)培育了相應(yīng)的零部件，這張圖可以比較一下，比如我們采用增程的方式，我們整車的成本只要200萬人民幣，而其他的大概是要120萬美元，大概就是100萬美元左右，所以我們這個(gè)是有優(yōu)勢(shì)的。同時(shí)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)在也慢慢起來了，大家可以看到，我們這次這個(gè)會(huì)來了4輛車，其中3輛作為擺渡車，另外在參展上有宇通的、福田的燃料電池車都來了。我們現(xiàn)在基本上動(dòng)力系統(tǒng)從客車到物流車，并且開始進(jìn)入轎車領(lǐng)域。

這是我們預(yù)測(cè)的，到2020年大概國(guó)內(nèi)的燃料電池汽車量是萬輛級(jí)的規(guī)模，下一步我們想開展的工作，主要是在基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)中氫電互動(dòng)跟車輛端的氫電互動(dòng)協(xié)同發(fā)展，就是在那些氫能源比較富足的城市推廣燃料電池汽車，并不是所有的地方都推廣，推廣的車型是燃料電池汽車有優(yōu)勢(shì)的那些車型。

最后結(jié)論是，中間我們給大家匯報(bào)一下，我們現(xiàn)在給福田大概做了60輛燃料電池客車，今年會(huì)投入示范運(yùn)行，這個(gè)也是國(guó)內(nèi)剛才潘牧老師，目前為止我們大概有40輛，馬上2017年大概有60—100輛出來，也是正式的進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。在這里希望各個(gè)地方要因地制宜，不要在沒有氫氣的地方推廣燃料電池，那個(gè)會(huì)很吃力的，還是要在有氫氣富余的地方，氫基礎(chǔ)設(shè)施比較好的地方來推廣。同時(shí)要注意純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車的比較優(yōu)勢(shì)，什么意思呢？就是說如果你就搞200公里續(xù)駛里程的純電動(dòng)轎車就搞純電動(dòng)好了，燃料電池車怎么比也比不過，從使用成本各方面都比不過，200公里就別搞了，只比長(zhǎng)續(xù)駛里程的，比如我們的卡車、客車、有軌電車，需要能量很大的，電池一下子還滿足不了的，這個(gè)時(shí)候上燃料電池有優(yōu)勢(shì)，而且發(fā)展燃料電池車你也可以是既可以充電、也可以加氫的，兩者互補(bǔ)的發(fā)展。

我的匯報(bào)就到這里。謝謝！