鉅大LARGE | 點擊量：1091次 | 2019年05月21日
氫燃料電池汽車未來發(fā)展究竟如何？
目前，科技部和工信部都表態(tài)將出臺相關支持政策，國家能源投資集團牽頭成立中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（下稱“中國氫能戰(zhàn)略聯(lián)盟”）。
清華大學核能與新能源技術研究院教授、國際氫能協(xié)會副主席、中國首個國家973氫能項目首席科學家毛宗強根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)公開資料統(tǒng)計，僅2017年氫燃料電池投資項目（2020年投產(chǎn)）就達1000多億，產(chǎn)能為17萬套氫燃料電池發(fā)動機。
英國石油公司（BP）在3月15日發(fā)布的能源技術展望報告預測，未來5-10年間氫燃料發(fā)動機的制造成本會逐步下降到與汽油發(fā)動機持平的價格，氫燃料汽車的成本下浮空間最大。
那么，氫燃料電池汽車未來發(fā)展究竟如何？就此問題，21世紀經(jīng)濟報道記者專訪了毛宗強教授。
加氫站掣肘
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
《21世紀》：氫燃料汽車真的比其他類型的汽車更清潔嗎？
毛宗強：目前全球96%-97%的氫來自于化石燃料。如果用可再生能源制氫，比如風電、光伏，甚至是電解水制氫，也都需要耗能，因此只能從大概上去考慮。
目前，有一個比較的指標。豐田公司曾測算過，對于內燃機汽車，從油井、油箱再到車輪，效率為14%左右。而從油井制氫再到氫燃料電池車的車輪，效率約為28%－30%。內燃機已經(jīng)發(fā)展100多年，體系完善，能提高1%的效率都很不容易，而氫燃料電池車的效率比內燃機汽車高出一倍。
因此，從長遠看，氫燃料電池汽車是個很好的解決方案。
《21世紀》：全球各大車企紛紛投資電動汽車，為什么氫燃料電池汽車只有日本豐田等少數(shù)幾家車企投資？
毛宗強：這觸及到實際問題，即氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化問題。
現(xiàn)在能對氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的車企僅3家，韓國現(xiàn)代在2013年就實現(xiàn)批量出口北歐，另外兩家是日本的豐田和本田。
戴姆勒、福特、通用等車企雖然很早就開始研發(fā)，但還沒有產(chǎn)業(yè)化，也沒有商業(yè)銷售，主要問題是成本降不下來。
比如，奔馳1995年制造出第一輛燃料電池汽車NECARI，那輛車很大、很笨，但以后每年都不斷改進，技術完全滿足實際駕駛需要。奔馳曾經(jīng)用3輛氫燃料電池小轎車全球環(huán)演過，引起轟動，但產(chǎn)業(yè)化卻遲遲沒有動靜，原因就是成本。而豐田等車企能夠量產(chǎn)，離不開先進工藝、經(jīng)驗、技術和設備，使其生產(chǎn)成本得到很好的控制。
但為何氫燃料電池汽車銷售數(shù)量并不大？主要制約因素就是加氫站。目前加氫站數(shù)量太少，全球范圍內售賣或租賃的氫燃料電池汽車只有6000多輛。
目前，多個國家的政府和企業(yè)都在大力規(guī)劃、積極投資建設加氫站，一旦過了拐點，我認為加氫站數(shù)量就會井噴，可以想見再過幾年，氫燃料電池汽車的銷量將相當可觀。
《21世紀》：你怎么看燃料電池汽車和電動汽車之間的關系？未來的發(fā)展路徑，是否是氫燃料電池汽車會與純電動汽車長期并存？
毛宗強：實際上從大類來講，氫燃料電池汽車和純電動汽車都是電動汽車范疇，氫燃料電池也是發(fā)電，通過電機驅動車行駛。但氫燃料電池汽車是自帶氫氣來發(fā)電，電動車直接用電池攜帶的電能推動發(fā)電機驅動車輪。
目前，兩種車是兄弟關系，未來也是兄弟關系。不過從長遠來看，氫燃料電池汽車可能后勁更足。五年內，氫燃料電池汽車的規(guī)模小一點，電動車大一點，再往后形勢可能顛倒。像日本，小轎車的氫燃料電池系統(tǒng)輸出功率已經(jīng)能做到114kw。
尤其是隨著汽車無人駕駛的實現(xiàn)，使氫燃料電池車會更有前景。因為無人駕駛技術需要很多傳感器和變送器，這些要消耗不少電能，對已經(jīng)有“里程焦慮”的純電池電動車來說，加重了它的負擔。
部分中國企業(yè)進場
《21世紀》：目前，我國氫能發(fā)展進度如何？
毛宗強：在國內，氫能作為工業(yè)產(chǎn)品應用已經(jīng)有很長時間。
制氫方面，我國是產(chǎn)氫大國，貢獻了全球6000萬噸產(chǎn)氫量中的2200萬噸，占比達34%。制氫來源和國際差不多，絕大部分來自化石能源。又因為我國煤炭含量豐富，因此煤制氫成為化石能源制氫的主要來源。
儲運氫一般有液氫儲氫、高壓儲氫、固態(tài)儲氫、有機液體儲氫等幾種方法。
首先看液氫儲氫，國內主要用在航天上，尚未民用，而國外已有少量民用。
高壓儲氫方面，中國制作出一種加氫站用的氫氣罐，壓力最高、容積最大。內筒由不銹鋼制成，外纏鋼帶以提高抗壓強度，這是中國對國際氫能的貢獻。國際上做高壓容器氫氣罐一般用鋼錠鍛造制成，而且要用特別耐氫氣的鋼，因為氫氣對一般碳鋼有脆化作用（氫脆），因此直徑不超過0.6m。而國內氫氣罐用不會產(chǎn)生氫脆反應的不銹鋼或鋁做內筒，外纏鋼帶，可以做到1.1m。
我國制作的25兆帕車載氣罐因質量好、價格便宜已出口美國，35兆帕的可以批量生產(chǎn)，70兆帕僅有樣品，而國外已有產(chǎn)品。
在固態(tài)儲氫上，全球年產(chǎn)1.5萬噸鑭鎳儲氫合金，中國占1萬噸，日本占5000噸。
而有機液體儲氫，比如苯和氫合成環(huán)己烷后再脫氫，我國也有一定研究。
國內的氫燃料電池技術可以說差臨門一腳。零部件制造水平不差，催化劑、膜都能做。但是組裝起來性能差一點，主要原因是投資不夠，企業(yè)上手晚，若假以時日，我認為比肩國際水平是沒問題的。
應用方面也存在一定差距，比如分布式電站做得少，氫燃料電池性能不是特別好。比如，日本家用熱電聯(lián)供燃料電池的壽命已達到9萬小時。
《21世紀》：我國“九五”、“十五”期間就曾發(fā)展過氫燃料電池，為何這么多年進展好像不大？
毛宗強：通俗來講，就是“起了個大早，趕了個晚集”。
大致來說有這么幾個因素。我國發(fā)展氫燃料電池車的步驟最初是跟著國外走。在2009年、2010年左右，時任美國能源部長朱棣文的力推下，美國把氫能經(jīng)費砍了一半。美國不搞，我國的發(fā)展也緩慢下來。
其次，我國研發(fā)以高校、科學院（如大連化物所）研發(fā)為主，經(jīng)費少，成果轉化難。國外則以企業(yè)為主，經(jīng)費多，而且商業(yè)目的明確，從科研、樣機到產(chǎn)品，企業(yè)一步步朝前走。
《21世紀》：近期氫燃料電池汽車這塊兒，有關部門和企業(yè)有不少表態(tài)和行動，這意味著什么呢？
毛宗強：說明大家逐漸認識到事情的重要性。從日本、韓國來看，氫燃料電池汽車的商業(yè)化路線是沒問題的。等到2018年、2019年，許多國外廠家也紛紛進場的話，中國如果不行動起來，可能丟失這個機會。
我贊同“彎道超車”的提法，但現(xiàn)實并不太樂觀。目前氫燃料電池汽車在國內的現(xiàn)狀是投資多，但局面比較混亂。
那么要怎么把握機會呢？現(xiàn)在很多企業(yè)紛紛投資：最開始是民企入場，特別廣東、江蘇那邊的非常積極?，F(xiàn)在央企也紛紛進場，比如最近國家能源投資集團牽頭成立中國氫能戰(zhàn)略聯(lián)盟。我認為，氫燃料電池汽車起飛的風口到了。
《21世紀》：你認為制約國內氫燃料電池汽車發(fā)展的最主要因素是什么？
毛宗強：也是加氫站。國內加氫站審批手續(xù)繁雜，而像美國加州有專門的加氫站申請文件，想辦加氫站，從政府網(wǎng)站下載文件，一步步做下來就可以。所以我一直呼吁國內審批規(guī)范，相關部門有規(guī)可依，參與者有路可走。
最新數(shù)據(jù)顯示，我國有12座加氫站，但沒有一座是真正公開服務的，都是各單位自建自用的。另外，在建19座，計劃選地的超過300座。
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