氫燃料電池客車發(fā)展現(xiàn)狀與優(yōu)勢(shì)

　　從國際上看，氫燃料電池汽車發(fā)展大致經(jīng)歷的四個(gè)階段：2000年之前，概念設(shè)計(jì)和原理驗(yàn)證階段;2000-2010年，燃料電池技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)驗(yàn)證階段;2010-2015年特定用途領(lǐng)域商業(yè)化階段;2015年至今，逐步進(jìn)入商業(yè)化階段。目前，我國基本掌握了氫燃料電池汽車整車動(dòng)力系統(tǒng)及關(guān)鍵零部件的核心技術(shù)，具備了百輛級(jí)燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)與整車生產(chǎn)能力。2008年，20輛我國自主研制的氫燃料電池轎車服務(wù)于北京奧運(yùn)會(huì);2010年，上海世博會(huì)上成功運(yùn)行了近200輛具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃料電池汽車?？蛙囶I(lǐng)域，參與氫燃料電池客車研發(fā)的整車企業(yè)有宇通客車、福田歐輝、蘇州金龍(海格)、中通客車、申龍客車、廈門金旅、中植汽車、佛山飛馳等，目前國內(nèi)在運(yùn)行的氫燃料電池客車近40輛，建加氫站8座，實(shí)際運(yùn)行3座。

　　宇通燃料電池客車

　　政策利好。新能源客車的快速發(fā)展，離不開國家的政策利導(dǎo)。氫燃料電池客車產(chǎn)業(yè)化符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，國家有意從政策上給予扶持和引導(dǎo)。2016年11月，國務(wù)院印發(fā)《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，明確提出燃料電池汽車要產(chǎn)業(yè)化，到2020年要實(shí)現(xiàn)燃料電池車批量生產(chǎn)和規(guī)?；痉稇?yīng)用，燃料電池將從“研究開發(fā)、示范應(yīng)用”階段向“產(chǎn)業(yè)化”階段轉(zhuǎn)折。2016年年末，四部委聯(lián)合發(fā)布了2017年新能源汽車推廣補(bǔ)貼政策，動(dòng)力電池客車補(bǔ)貼縮水，然而氫燃料電池客車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)不變，輕型客車30萬元/輛，大中型客車50萬元/輛。目前各地政府也出臺(tái)相應(yīng)的補(bǔ)貼政策，多數(shù)地方燃料電池車補(bǔ)貼維持與國家補(bǔ)貼1：1的額度。在加氫站建設(shè)上，對(duì)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)且日加氫能力不少于200公斤的新建燃料電池車加氫站，每站獎(jiǎng)勵(lì)400萬元。

　　福田歐輝氫燃料電池客車服務(wù)2008年奧運(yùn)會(huì)

　　企業(yè)“搶灘”。在政策利導(dǎo)下，具有戰(zhàn)略性和前瞻性的整車企業(yè)紛紛行動(dòng)起來，“搶灘”氫燃料電池客車產(chǎn)業(yè)先機(jī)。早在2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間，福田歐輝與清華大學(xué)共同研發(fā)的3輛燃料電池客車參與示范運(yùn)行;2010年，3輛同濟(jì)大學(xué)研發(fā)和3輛清華大學(xué)研發(fā)，共6輛燃料電池客車亮相上海世博會(huì);2010年新加坡青奧會(huì)期間，海格和清華大學(xué)合作研發(fā)的2輛燃料電池客車參與示范;2016年4月，宇通客車與億華通簽訂100輛氫燃料電池客車合作意向書，預(yù)計(jì)2017年一季度末將會(huì)有100多臺(tái)配備億華通燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的車上路運(yùn)行;2016年5月，福田歐輝簽訂100輛8.5米氫燃料電動(dòng)客車銷售合同，開啟氫燃料電動(dòng)客車的商業(yè)化運(yùn)作。

　　海格氫燃料客車出口新加坡

　　技術(shù)突破。據(jù)中國電動(dòng)汽車百人會(huì)氫能燃料電池汽車課題組提供資料顯示，我國攻克了車用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)集成、控制和適配等關(guān)鍵難點(diǎn)，形成了燃料電池系統(tǒng)、動(dòng)力電池、DC/DC變換器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、儲(chǔ)氧與供氧系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件研發(fā)體系，實(shí)現(xiàn)了綜合技術(shù)的跨越，總體技術(shù)接近國際先進(jìn)水平。以清華大學(xué)汽車安全與節(jié)能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為主的燃料電池客車動(dòng)力系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在車用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)方面取得重要進(jìn)展。燃料電池客車形成的燃料電池-動(dòng)力電池動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)，攻克了制動(dòng)能量回收、蓄電池系統(tǒng)熱電管理技術(shù)、雙燃料電池堆獨(dú)立運(yùn)行等瓶頸技術(shù)，建立了碰撞-氫-電等多因素構(gòu)成的新的汽車安全技術(shù)體系，完成了國際上第一列客車用氫-電系統(tǒng)的臺(tái)車碰撞試驗(yàn)。以福田歐輝研發(fā)的8.5米氫燃料電池客車為例，該車采用全球領(lǐng)先的干膜技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)-20°C低溫啟動(dòng)、-46°C低溫存放和停機(jī)自動(dòng)保護(hù)，加氫只需10分鐘，續(xù)航里程可達(dá)500公里，接近傳統(tǒng)燃油車。

　　氫燃料電池客車的產(chǎn)業(yè)化瓶頸

　　通過上述分析可發(fā)現(xiàn)，我國發(fā)展氫燃料電池客車的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)很明顯，盡管如此，氫燃料電池客車要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還有很多瓶頸需突破。

　　氫燃料產(chǎn)業(yè)鏈問題。氫燃料電池客車的產(chǎn)業(yè)鏈包括了整車企業(yè)、氫燃料電池零配件企業(yè)、氫燃料供應(yīng)企業(yè)等。目前，中上游的氫燃料電池零配件企業(yè)和氫燃料供應(yīng)企業(yè)數(shù)量屈指可數(shù)。電池零配件企業(yè)主要是生產(chǎn)燃料電池組、氫氣存儲(chǔ)設(shè)備和配件。做氫燃料電池零配件的企業(yè)或高校有：大連新源、上海神力、北京億華通、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、武漢理工等。氫燃料供應(yīng)企業(yè)主要是提供燃料氫氣，包括氫氣生產(chǎn)、輸送和充氣。目前，專門為汽車提供氫燃料供應(yīng)企業(yè)只有幾家。據(jù)客車網(wǎng)了解，億華通一直做的燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化及氫能基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營與規(guī)劃，可以說在致力于補(bǔ)齊氫燃料電池中上游產(chǎn)業(yè)鏈。

中植燃料電池城市客車

　　成本問題。成本包含了造車成本和運(yùn)營成本。我國的氫燃料電池技術(shù)路線不同于國外，我國氫燃料電池客車的發(fā)展路線是電電結(jié)合，既氫燃料電池+動(dòng)力電池。與國外的氫燃料電池車比，我國的造車成本要低很多。清華大學(xué)教授李建秋表示，目前我國氫燃料電池客車的整車成本在200萬人民幣左右，而國外的純氫燃料電池客車造價(jià)在100萬美元左右，約是680萬人民幣。然而與我國的傳統(tǒng)客車以及純電動(dòng)客車比，盡管有補(bǔ)貼優(yōu)勢(shì)，成本還是稍高。當(dāng)然，隨著技術(shù)成熟和量產(chǎn)化，成本肯定會(huì)下降。同濟(jì)大學(xué)教授章桐表示，考慮到2019年，對(duì)于純電動(dòng)大巴的這樣一個(gè)退坡政策完全到位、完全是零的話，燃料電池客車仍然享受補(bǔ)貼，購車成本上會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)。運(yùn)營成本主要體現(xiàn)在氫燃料上，粗略估算，燃料電池客車百公里運(yùn)行成本是77元，傳統(tǒng)燃油車百公里耗油40升左右，成本約為200元;純電動(dòng)車百公里用電約50度，價(jià)格在60-70元。目前，氫燃料電池客車運(yùn)行成本要低于傳統(tǒng)客車，而高于純電動(dòng)客車。

　　氫源和加氫站限制。制氫包括兩個(gè)途徑，可再生能源電解水制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫?？捎糜谥茪涞目稍偕茉窗ㄋ?、風(fēng)能、太陽能等。我國西南地區(qū)有豐富的水電資源，我國西北部地區(qū)有豐富的風(fēng)能和太陽能資源，都可用來做電解水制氫。然而目前我國建成和運(yùn)行的加氫站主要分布在北京、上海、鄭州等大城市，形成地域限制。同時(shí)，工業(yè)副產(chǎn)氫分布比較分散，比較集中的地區(qū)有華東地區(qū)的工業(yè)鹽場(chǎng)。目前，我國的加氫站建設(shè)才處于剛剛起步階段，與新能源汽車充電站比，加氫站的建設(shè)成本要高出很多。武漢理工大學(xué)教授潘牧認(rèn)為加氫站數(shù)量少的最大原因是目前還是沒有車，一般來說先有車后有路，加氫站也一樣，先有車后有站，整車廠把車推出來后，加氫站建設(shè)會(huì)隨后跟上。從氫能源建設(shè)上看，我國還有很大的潛力可以挖掘，氫能源基礎(chǔ)建設(shè)是一項(xiàng)國家計(jì)劃，需要舉全國之力。

　　西南地區(qū)水能資源豐富

　　勿走動(dòng)力電池客車發(fā)展的老路

　　技術(shù)應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)化過程中似乎都陷入了技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)化、無序競(jìng)爭、野蠻生長、政策調(diào)整、優(yōu)勝劣汰、有序發(fā)展的怪圈，動(dòng)力電池客車發(fā)展也是如此。2014年底，我國新能源汽車發(fā)展被上升為國家戰(zhàn)略，直接帶動(dòng)新能源客車行業(yè)和動(dòng)力電池行業(yè)的快速發(fā)展，2015年至今，新能源客車呈“井噴式”增長。但在增長的背后是大量動(dòng)力電池企業(yè)的野蠻生長，新能源客車安全事故頻發(fā)，企業(yè)更是出現(xiàn)了騙補(bǔ)丑聞。早期生產(chǎn)的新能源客車在使用2年后，續(xù)航降低、故障頻發(fā)，出現(xiàn)大量“趴窩”、閑置車輛。受制于動(dòng)力電池核心技術(shù)仍未突破，加之對(duì)政策過于依賴，動(dòng)力電池客車發(fā)展陷入了調(diào)整期。

　　氫燃料電池客車發(fā)展勿走動(dòng)力電池客車發(fā)展的老路。在國家政策利導(dǎo)的前提下，應(yīng)繼續(xù)加大氫燃料電池技術(shù)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)的突破，從而降低造車成本;同時(shí)補(bǔ)齊氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈，加強(qiáng)配套設(shè)施的完善。章桐教授指出，發(fā)展氫燃料電池國家要有戰(zhàn)略，行業(yè)要有投入，基礎(chǔ)和應(yīng)用并舉。由于基礎(chǔ)研究薄弱，我國在很多技術(shù)上仍然有缺陷，如果光做推廣、不做基礎(chǔ)，永遠(yuǎn)跟別人差半截，到最后有可能被國外的企業(yè)淘汰，把燃料電池市場(chǎng)丟掉。

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