燃料電池成本不占優(yōu)勢 未來五年為產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵期

“2040年，主要產(chǎn)油國都只能保證本國消耗，2080年，全世界的石油可能就用光了，到時候用什么動力是值得我們思考的?！?/p>

在石油緊張信號頻發(fā)的背景下，燃料電池因其綠色、高效、無污染的特點，被認(rèn)為是汽車能源的終極方案。5月11日，上海交通大學(xué)燃料電池研究所所長章俊良在2019第十一屆中國汽車藍皮書論壇上，就車用燃料電池未來發(fā)展前景和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的難點問題發(fā)表講話。

各國禁燃

全球能源動力界聯(lián)手同行

環(huán)境污染早已成為全世界共同關(guān)注的問題，近年來，各國已針對不同情況、不同程度的污染排放制定了相應(yīng)的法律法規(guī)。

為進一步緩解環(huán)境壓力，各國能源動力界意識到，只有新能源技術(shù)才能從根本上解決這些排放問題。2017年，世界各國紛紛提出禁售燃油車的建議，研究制定傳統(tǒng)燃油車停產(chǎn)停售時間表成為國內(nèi)外的一大趨勢。目前，世界上很多主流車廠已停止對燃油車的研發(fā)，轉(zhuǎn)向?qū)﹄妱悠嚭腿剂想姵仄嚨难邪l(fā)。

誰更合適

燃料電池PK鋰電池

新能源汽車到底應(yīng)選擇燃料電池汽車還是鋰電池汽車，這是全社會共同關(guān)注的問題。

首先，在里程方面，業(yè)界根據(jù)兩種材料特征、科學(xué)原理已達成共識，即在一定里程范圍內(nèi)，鋰電池更有優(yōu)勢，超過一定里程則是燃料電池的天下。具體的分割線要根據(jù)技術(shù)發(fā)展水平、各國汽車政策以及能源相應(yīng)政策來定。

其次，在成本方面，鋰電池的成本是指數(shù)是增加，但燃料電池因只增加氫罐的數(shù)量和體積，價格增長還是非常平緩的。其實在過去十年里，燃料電池的成本已經(jīng)降低了一半以上，在這基礎(chǔ)上，再下降38%，就基本實現(xiàn)了目標(biāo)成本。當(dāng)前，影響燃料電池成本的主要因素是鉑載量。過去15年左右，鉑載量已經(jīng)由1克/千瓦到目前的0.3克/千瓦，下降了70%到80%，如果能下降到0.1克/千瓦，燃料電池車的應(yīng)用就可以得到全面普及了。根據(jù)各機構(gòu)的預(yù)測來看，2030年左右，燃料電池的價格基本與內(nèi)燃機持平，這也與燃油車停產(chǎn)的時間大致吻合。

再者，從國際燃料電池的研發(fā)動態(tài)來看，燃料電池車的技術(shù)問題及壽命問題基本得到解決。日本車廠、美國通用、德國車廠，都已生產(chǎn)出自己的燃料電池汽車，且動力性和各方面的表現(xiàn)都與燃油車相當(dāng)。

最后，從國際燃料電池的產(chǎn)業(yè)生態(tài)來看，日本、美國、歐洲等國家和地區(qū)已具備從原材料、催化劑到膜電極，碳紙、電堆到系統(tǒng)非常成熟完善的產(chǎn)業(yè)鏈。而中國燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈任重道遠。

面臨挑戰(zhàn)

加快解決三大問題

中國燃料電池產(chǎn)業(yè)目前存在三大問題，一是產(chǎn)業(yè)鏈前端殘缺不全。國外燃料電池壽命最低達到5000小時，最高已超過27000小時，我國燃料電池的壽命目前才達到3000小時。而實現(xiàn)5000小時的電池壽命是走向大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的鐵門檻。

第二是成本不占優(yōu)勢。目前，我國燃料電池的主要原材料還是依賴進口，成本仍然不占優(yōu)勢。

第三是投資過多集中于技術(shù)集成，尤其是低水平的重復(fù)投資現(xiàn)象較多。

中國燃料電池界權(quán)威人士衣寶廉院士認(rèn)為，要實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化必須具備四個基本條件：第一，燃料電池壽命大于5000小時;第二，成本售價在不計補貼的前提下，與鋰電池車或燃油車接近;第三，要有廉價的氫氣供給;第四，在有補貼的前提下，整個產(chǎn)業(yè)鏈處于盈利狀態(tài)。

章俊良認(rèn)為，目前我國不具備大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的條件，但可以實現(xiàn)車用燃料電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。這就需要政府加大對燃料電池技術(shù)的投入，加強引導(dǎo)和規(guī)范，增加研發(fā)的經(jīng)費投入，從而降低燃料電池成本，提高燃料電池壽命。他估計：“如果按照理想化的狀態(tài)來看，可能會在2020-2025年之間達到全面產(chǎn)業(yè)化的水平?！?/p>

燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)正在逐步成熟，與發(fā)達國家相比，我國的燃料電池核心材料、部件水平、整體壽命還存在一定差距，低成本燃料電池發(fā)展主要受制于低鉑、超低鉑的催化劑和膜電極，這些基礎(chǔ)問題和科學(xué)問題都亟需解決。

抓住機遇

爭做新能源時代先鋒

新能源汽車將是未來汽車產(chǎn)業(yè)的主流。它作為我國的國家戰(zhàn)略，其實不僅僅可以解決燃油能源短缺和環(huán)境污染的問題，更關(guān)乎著中國能否在這一輪的能源動力革命上占領(lǐng)制高點，這對于我國未來經(jīng)濟也將產(chǎn)生深遠影響。

觀察能源動力史就會發(fā)現(xiàn)，每一代能源革命的成果至少要主導(dǎo)一百多年。從蒸汽機發(fā)展到內(nèi)燃機再到電動化，都經(jīng)歷了一百多年的歷史?，F(xiàn)在中國的機會來了，新能源時代中國要把握機遇，迎接挑戰(zhàn)，力爭走到全球前列。

（本文根據(jù)2019第十一屆中國汽車藍皮書論壇速記整理，未經(jīng)本人審閱）