燃料電池汽車誰能脫穎而出？關鍵在技術路線

潘牧

燃料電池里最關鍵的零部件是燃料電池電堆，這由兩個東西組成，一個是膜電極、一個是金屬極板，這兩個東西拼在一起就是一個單電池，很多單電池串在一起成為一個電堆，發出所需要的功率。膜電極的發展方向已經確定下來的，最早是GDE型的，把催化劑涂在碳紙上面然后再把膜電極壓好，第二代是CCM型的，把催化劑涂在膜上面然后壓好，現在開發的納米結構的超薄的電機、有序的電機，這個電機還在開發之中，這三代是順著膜電極下來，這個大家已經有共識了，我們中國非常幸運，2004年的時候科技部當時支持我們做了CCM型膜電極，現在成為燃料電池車的標配，這個大家都形成共識，對雙極板還有一點問題，這個最早大家都用石墨做雙極板，因為要導電還要耐腐蝕，石墨材料比較好，現在為了提高功率密度就用金屬板。

石墨板的技術，做了一個大電堆，現在用金屬板可以把電堆做得非常小，功率密度高，金屬板也有問題，大家對腐蝕性有擔心，石墨板壽命長大家公認，金屬板比功率高，各有各的優點。長期來看從加工成本，從今后的方面來看，肯定金屬板用沖壓成型來得快得多，價格便宜，這個板只有0.1毫米的厚度，不銹鋼也用不了多少，材料也用不了多少，這個成本就會低，我個人認為金屬板今后應該是主要的發展方向。金屬板上面還有一些構型的方式，比如說3D流場等，這個技術路線有待驗證，石墨板和金屬板現在仍在爭論之中，需要大家注意。

還有一個技術路線，燃料電池在什么壓力下進行運轉，燃料電池就是氫氣和氧氣變成水放出電來，這樣氣體有一個壓力，在什么氣體壓力下工作，目前有兩種路線，一個是高壓下，就是兩個大氣壓到三個大氣壓，還有一個就是低壓，幾乎接近常壓的技術路線，高壓的系統化學反應是峰壓越高化學反應速度越快，功率越高，MIRAI采用了這樣的技術，低壓系統反應慢一點，體積就會大一點，但是也帶來了結構簡單的優點。這兩種也是有技術之爭。中國在2000年到2010年國家發展了十年藍皮書計劃時，由于缺乏高壓風機的技術，高壓系統需要高壓壓縮機，要足夠小以便裝在汽車里面，這是非常難的技術，國家示范的內容都是用的低壓的這么一條技術路線來做，從長期來看要把這個東西裝到小轎車、乘用車里面去，用低壓的是不行的，高壓的必須還要開發。我覺得當年做得好的是比較快的能夠做一些大規模的示范，但是也有不好的地方，我們沒有堅持高壓的路線，起碼布置一個小的隊伍堅持這個事情，保證現在能夠跟國外的產品競爭，這個事情可能要引起我們的高度重視，現在大家都做低壓的事情，簡單是簡單一點、容易是容易一點，但是從長遠來看競爭力不見得能夠持續。

另外，燃料上的問題，燃料電池燃料是氫氣，還有一種燃料是甲醇，大家非常關心的是甲醇，甲醇最近還有一款新的車就是日產發布的，日產出了甲醇汽車來用FOFC，這款車用了固體燃料電池，這個提醒大家注意一下，這是歐盟的計劃，這個計劃是想做用金屬板的FOFC驗證這個概念是否可行，目前還在驗證階段，第一個階段5000瓦的系統，目前第一階段是否可行我也不得而知，需要引起大家注意，甲醇汽車上用質子膜燃料電池就需要裝一個重整器，實際上戴姆勒公司最早的幾款燃料電池車都是用甲醇來做的，花了很長時間做甲醇燃料電池車，后來全放棄了，今年新推出的這款就是純氫的燃料電池車。甲醇有它的好處，起碼它不需要加氫站，甲醇加注也方便，可能在短期內甲醇會有一定的市場，大家可以做一做，但是大家一定眼光要放遠一點，甲醇的事情提醒大家，現在市場不要丟掉，能夠做就做一點，長遠來看更重視氫燃料的問題。

現在的現狀是，大家都非常興奮要做燃料電池車，這里給一個數據，IPHE，每年會統計車的情況，對乘用車來說，中國還可以，中國提的數據不一定準確，主要是上汽和新源動力那邊做的一些車。日本是最高的，日本到了2016年11月份還沒有突破1000輛車，美國才是300多輛，法國有一點點，這里缺德國的數據。

大客車方面，中國的大客車現在排名第一，美國只有33臺車在跑，中國有40臺車了，大部分是廣東省現在非常重視燃料電池車在大力推這個事情，不管怎么說這是一個好消息，燃料電池這一塊也有世界第一了。

有車就要有加氫站，現在加氫站是最糟糕的，中國只有4座加氫站，排到第七名去了，這是非常糟糕的事情，不過我認為加氫站少的最大原因是目前還是沒有車，一般來說先有車后有路，這個加氫站跟車也是一樣的，先有車后有站，大的汽車廠要把車推出來，這樣就有人建加氫站，這些國家就是大量引進幾個大的汽車廠的車，所以加氫站比中國多一點，現在情況是這樣的，乘用車1000輛水平，客車是幾十輛，加氫站也是沒到一百座的水平。

德國的數據沒在，但是有歐盟數據，歐盟數據比較令人興奮，乘用車數據到1800輛，里面有一部分是做物流車及廂式貨車，做了很多小廂式貨車，都是用增程器的，大巴車有一些，加氫站數量也差不多。

給出的數據太低，大家沒有信心，不愿意做了，不用擔心，外國人說的，他們做的規劃比我們還高，現在美國加州331輛，明年就要6000輛了，翻二十倍，兩年后到1萬輛，這是比較高的數據，他們的計劃比我們計劃更加激進，不要擔心。

武漢理工大學可能有很多人不知道，我們2001年就做燃料電池相關研究，跟東風汽車合作，當時苗部長還是東風的總經理，我們做燃料電池車，后來在科技部的支持下做了膜電極，現在全球銷售，后來做了金屬板的電堆，現在這個電堆的水平非常高，每升2.7千瓦，也是可以供大家使用。