中國(guó)電池網(wǎng)資料圖

近期，與燃料電池汽車相關(guān)的各類消息不斷見諸報(bào)端：從成立產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)到產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，再到啟動(dòng)相關(guān)研究，燃料電池汽車領(lǐng)域熱度越來越高。

對(duì)此，專家表示，從國(guó)際先進(jìn)水平來看，燃料電池汽車目前已進(jìn)入商業(yè)化導(dǎo)入期。然而，與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)在燃料電池汽車研發(fā)方面還存在不小差距，加快產(chǎn)學(xué)研合作刻不容緩。我國(guó)應(yīng)從自身實(shí)際出發(fā)，通過技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)此前為燃料電池汽車發(fā)展定下的“小目標(biāo)”。

為了“小目標(biāo)”

在近日舉行的第一屆國(guó)際燃料電池汽車大會(huì)上，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)外16家單位發(fā)起成立了國(guó)際燃料電池協(xié)會(huì)。發(fā)起單位包括整車、零部件、高校、地方政府、國(guó)際組織及行業(yè)機(jī)構(gòu)等，發(fā)起單位將充分發(fā)揮各自資源優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合籌備成立國(guó)際燃料電池協(xié)會(huì)。

據(jù)了解，此次聯(lián)合發(fā)起的國(guó)際燃料電池協(xié)會(huì)將是一個(gè)定位于涵蓋全產(chǎn)業(yè)鏈，聚焦氫能及燃料電池技術(shù)、信息共享、商業(yè)推廣應(yīng)用等工作的國(guó)際性組織。同時(shí)，鑒于燃料電池汽車和加氫基礎(chǔ)設(shè)施巨大發(fā)展?jié)摿椭袊?guó)市場(chǎng)的全球影響力，擬在中國(guó)發(fā)起成立，主要目的是系統(tǒng)推進(jìn)氫能及燃料電池全產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。

今年11月初，中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)上市公司委員會(huì)2016年第二次理事會(huì)審議通過了《中國(guó)氫能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟設(shè)立策劃書》，中國(guó)氫能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式成立。

而在此前，由中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所作為項(xiàng)目牽頭單位，經(jīng)科技部批準(zhǔn)立項(xiàng)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新能源汽車”重點(diǎn)專項(xiàng)——“燃料電池基礎(chǔ)材料與過程機(jī)理研究”項(xiàng)目正式啟動(dòng)。該項(xiàng)目獲得科技部、財(cái)政部4900萬(wàn)元資金支持。

據(jù)了解，該項(xiàng)目將圍繞燃料電池核心部件電堆性能和壽命、膜電極、雙極板等方面開展研究，探索、揭示并驗(yàn)證燃料電池的電化學(xué)核心機(jī)理，探索新一代車用燃料電池新材料和新體系，并進(jìn)行電堆驗(yàn)證，形成具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的材料制備技術(shù)，突破車用燃料電池性能、成本與壽命等技術(shù)瓶頸，提高我國(guó)車用燃料電池技術(shù)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

對(duì)于燃料電池行業(yè)的“動(dòng)作頻頻”，有專家表示，從目前來看，此前制定的燃料電池汽車發(fā)展“小目標(biāo)”實(shí)現(xiàn)前景并不樂觀。為確保實(shí)現(xiàn)“小目標(biāo)”，“提速”勢(shì)在必行。

“小目標(biāo)”是什么

據(jù)了解，燃料電池汽車是利用與電解水完全相反的原理，通過氫氣和空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)汽車行駛的。與電動(dòng)汽車?yán)靡褍?chǔ)存的電驅(qū)動(dòng)汽車行駛不同，燃料電池汽車一邊發(fā)電一邊行駛，在行駛過程中僅排出水，不會(huì)產(chǎn)生污染空氣的有害氣體。同時(shí)，氫氣的能源密度是車載鋰離子電池10倍，充一次氫氣可以行駛更長(zhǎng)的距離，并且燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2－3倍。此外，電動(dòng)汽車需長(zhǎng)時(shí)間充電，而燃料電池汽車則可以在短時(shí)間內(nèi)完成加氣。

與此同時(shí)，氫燃料電池汽車不僅清潔，而且重量輕。一輛續(xù)航里程400公里的燃料電池車，僅需50千瓦的燃料電池堆，大約加5公斤的氫氣。同時(shí)，氫燃料電池還能解決純電動(dòng)汽車充電時(shí)間長(zhǎng)的問題。

“在我國(guó)新能源汽車發(fā)展進(jìn)程中，燃料電池汽車一直沒有離開行業(yè)視線?！敝袊?guó)汽車工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)付于武表示，從2000年的“十五”開始，我國(guó)就將燃料電池汽車納入“三縱三橫”電動(dòng)汽車發(fā)展戰(zhàn)略，經(jīng)過“十五”電動(dòng)汽車重大科技專項(xiàng)、“十一五”節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目、“十二五”電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)集成重大項(xiàng)目等的推進(jìn)，通過產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，取得了一系列重大進(jìn)展?！霸谶M(jìn)入‘十三五’之際，《中國(guó)制造2025》又將燃料電池汽車發(fā)展上升為建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略的重要組成部分?！?/p>

據(jù)了解，《中國(guó)制造2025》明確提出繼續(xù)支持電動(dòng)汽車、燃料電池汽車發(fā)展。在工業(yè)和信息化部規(guī)劃司發(fā)布的《中國(guó)制造2025》詳細(xì)解讀中，對(duì)燃料電池汽車發(fā)展提出了三大要求：一是關(guān)鍵材料、零部件逐步國(guó)產(chǎn)化。到2020年，實(shí)現(xiàn)燃料電池關(guān)鍵材料批量化生產(chǎn)的質(zhì)量控制和保證能力；到2025年，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)關(guān)鍵材料、零部件實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化和批量供應(yīng)。二是燃料電池堆和整車性能逐步提升。到2020年，燃料電池堆壽命達(dá)到5000小時(shí)，功率密度超過2.5千瓦/升，整車耐久性到達(dá)15萬(wàn)公里，續(xù)駛里程500公里，加氫時(shí)間3分鐘，冷啟動(dòng)溫度低于－30℃；到2025年，燃料電池堆系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性大幅提高，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)和市場(chǎng)化推廣。三是燃料電池汽車運(yùn)行規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。到2020年，生產(chǎn)1000輛燃料電池汽車并進(jìn)行示范運(yùn)行；到2025年，制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善，燃料電池汽車實(shí)現(xiàn)區(qū)域小規(guī)模運(yùn)行。

“燃料電池汽車技術(shù)將是未來汽車動(dòng)力技術(shù)的制高點(diǎn)，針對(duì)燃料電池汽車技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)將是一場(chǎng)爭(zhēng)奪汽車市場(chǎng)未來的競(jìng)爭(zhēng)?！备队谖浔硎荆剂想姵仄囀瞧嚠a(chǎn)業(yè)在能源、環(huán)境約束下實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的未來解決方案。

如何實(shí)現(xiàn)“小目標(biāo)”

雖然各方動(dòng)作頻頻發(fā)力燃料電池汽車，但現(xiàn)狀并不容樂觀。在中國(guó)氫能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立儀式上，中汽協(xié)相關(guān)負(fù)責(zé)人坦言，截至目前中國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)與國(guó)外先進(jìn)水平相比，差距不小。

據(jù)了解，雖然經(jīng)過多年努力，我國(guó)已基本完成了燃料電池電動(dòng)汽車的性能研發(fā)階段，燃料電池電堆技術(shù)基本滿足車用要求。但是，與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)在與燃料電池汽車相關(guān)的氫能燃料電池技術(shù)上仍然存在著較大差距，如膜電極MEA、電堆雙極板、空壓機(jī)等關(guān)鍵基礎(chǔ)器件和零部件方面。

對(duì)于如何加快我國(guó)燃料電池汽車發(fā)展，國(guó)家燃料電池汽車及動(dòng)力系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任、同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心主任章桐表示：“要立足電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)共性技術(shù)與零部件產(chǎn)業(yè)鏈，又要在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)打造車載供氫系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈，聚焦燃料電池關(guān)鍵核心技術(shù)，以及關(guān)注低成本、高可靠性、長(zhǎng)壽命的長(zhǎng)期需求。同時(shí)，氫能產(chǎn)業(yè)必須要跟上?！?/p>

值得關(guān)注的是，今年10月底中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》提出2030年我國(guó)燃料電池汽車要達(dá)到百萬(wàn)輛規(guī)模，并明確近、中、遠(yuǎn)總體發(fā)展思路：近期（5年內(nèi)）以中等功率燃料電池與大容量動(dòng)力電池的深度混合動(dòng)力構(gòu)型為技術(shù)特征，實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車在特定地區(qū)的公共服務(wù)用車領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用；中期（10年內(nèi)）以大功率燃料電池與中等容量動(dòng)力電池的電電混合為特征，實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車的較大規(guī)模批量化商業(yè)應(yīng)用；遠(yuǎn)期（15年內(nèi)）以全功率燃料電池為動(dòng)力特征，在私人乘用車、大型商用車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)百萬(wàn)輛規(guī)模的商業(yè)推廣，以可再生能源為主的氫能供應(yīng)體系建設(shè)與規(guī)模擴(kuò)大支撐燃料電池汽車規(guī)模化發(fā)展。

“技術(shù)路線圖旨在呈現(xiàn)未來中國(guó)新能源汽車發(fā)展路徑?！备队谖湔J(rèn)為，“我國(guó)不應(yīng)放棄燃料電池汽車，否則一旦燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化有所突破，我國(guó)可能會(huì)面臨戰(zhàn)略失誤帶來的風(fēng)險(xiǎn)?！?/p>

專家表示，要想加快我國(guó)燃料電池汽車發(fā)展，首先，國(guó)家層面應(yīng)進(jìn)一步加大在燃料電池汽車發(fā)展方面的支持力度，推動(dòng)建立和完善燃料電池汽車及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，積極參與相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定。其次，國(guó)內(nèi)有能力的整車企業(yè)應(yīng)把燃料電池汽車發(fā)展納入規(guī)劃，并切實(shí)加大投入，加快工程化開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力建設(shè)進(jìn)程。第三，應(yīng)加強(qiáng)國(guó)際合作和交流，力爭(zhēng)以多種形式借助國(guó)際科研資源、產(chǎn)業(yè)資源盡快縮小差距。第四，國(guó)內(nèi)相關(guān)科研資源要向燃料電池汽車關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域傾斜，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究，并會(huì)同整車、關(guān)鍵零部件企業(yè)加強(qiáng)工程化研究，集中攻克難題。