我國燃料電池汽車發展問題研究

囤金軍 梁滿志

中通客車股份有限公司 山東省聊城市 252000

當前，全球能源問題變得越來越嚴峻，世界各國都在尋找解決能源問題的方法，這也使得在汽車領域出現的新能源汽車，取代傳統的能源汽車。新能源汽車擁有多種不同的類型，其中燃料電池汽車在燃料上擺脫了傳統能源的依賴，實現了零排放，同時又具有高轉換率的特點，所使用的能量大部分都是可再生的能源，因此被業界普遍認為是未來汽車工業發展的一個重要方向，也是解決全球能源的一個重要方案之一。因此，進一步推動能源電池的發展不僅僅可以有效改善我國的能源結構，同時還可以更好的推動交通領域向低碳型進行轉變。正因如此，我國政府部門在頒布中國制造2025的發展規劃之中，也對燃料電池提出了非常明確的規劃，重視程度在不斷的提升。

1 我國燃料電池汽車發展現狀

在經過多年的規劃發展之后，當前我國的燃料電池汽車與國際先進水平相比，在動力性、總體布局等基礎性能方面并不存在代差，甚至在動力系統方面有一些進步，但是在關鍵的零部件以及整車的集成耐用性等方面與世界先進水平相比依舊存在一定的差距。雖然我國已經具備了小規模的量產能力，但是在性能和成本上依舊與世界先進水平相比存在不足，許多國外的企業在關鍵零部件方面已經完成了大規模的生產部署，而我國當前仍舊處于研發和小規模生產的階段。在技術集成方面，我國也存在著明顯的差距，例如當前我國的轎車燃料電池的功率為35kw至50kw，而當前的國際先進水平已經達到了114kw。除此之外，我國的燃料電池汽車發展也有自身的一些特殊屬性。例如我國在燃料電池汽車發展方面的起步時間相對較晚，直到20世紀90年代才開始關注這一領域，在21世紀新千年時期才開始了有關的研究活動，與發達國家相比技術積累并不雄厚。與此同時，當前的燃料電池產業鏈大部分都集中在我國的長三角、珠三角、京津冀、華中、西北、西南在內的氫能產業集群，如圖1所示，有關這方面的研究發展相對遲緩，具有非常強的地域性特點。除此之外，當前我國燃料電池汽車產業鏈發展也不夠完整，依舊處于基礎研發和探索階段，燃料電池的先進技術，更多的是通過高校來進行研發，而這些高校并不具備親人產業化的條件，特別是對于汽車這種復雜性的產品研發更是滯后。我國的燃料電池汽車企業的競爭力普遍較弱，從基礎研發到推廣并沒有形成一個完全的產業鏈。對于我國政府而言，我國政府當前更加青睞于推廣純電動車。純電動車是當前我國新能源汽車發展的一個重要戰略方向，得到了政府的大力支撐，相較于需要大量投入的燃料電池汽車更加獲得政府的青睞。

圖1 國內部分布局氫能源和燃料電池產業城市

2 中國燃料電池汽車的發展思考

為了可以更好的推動我國燃料電池汽車的發展，本文認為可以采用以下幾方面的措施。

第一，我國燃料電池汽車的發展應當以商用車作為重點突破口。從當前全球的發展態勢上看，燃料電池的生產成本依舊較高，如果將其運用于有限的乘用車上很難獲得與其他車型相近的市場競爭力。與此同時，由于燃料電池汽車續航里程較長，因此可以適用于大型的商用車，例如重型載貨卡車、物流車、公交車、長途客運的運用。燃料電池商用車和純電動汽車是一個優勢互補的交通運輸方式。除此之外，當前我國政府大力推行的純電動汽車，雖然滿足了環保的需求，但是其在續航里程方面并不強，不僅成本上并不劃算，而且運載大量電池移動本身也與環保并不匹配。可以說，對于我國大型商用車來說，電動車并不是最優的選擇，燃料電池車可以彌補電動車的缺陷，也突出了燃料電池汽車在長距離的運輸上面的優勢地位，如圖2所示。對于我國來說，與乘用車相比，我國的商用汽車在節能減排的技術要求相對較低，而且商用汽車的保有量遠遠低于我國的乘用車，但是油耗已排放卻高于乘用車，因此在商用車領域大力推廣變得非常的緊迫。需要注意的是，燃料電池商用車的推廣也需要重點燃料電池商用車的經濟性指標，從不同的節能措施和控制策略上，降低氫氣消耗量，從而降低燃料電池商用車的運營成本。與此同時，我國的市場規模非常的龐大，而且存在明顯的地域差距，燃料電池汽車產業又具有很強的地域特色，我們可以因地制宜的選擇一些局部區域進行重點推廣試驗，這樣可以更好的加快燃料電池汽車的發展。再者，我國首先推廣燃料電池商用車而不是乘用車，是有很多推廣優勢因素，如商用車加氫地點相對固定，有利于節省建設加氫站的費用，而乘用車的推廣需要滿足用戶對于加氫的焦慮和里程的焦慮，需要在某個區域內建設足夠數量的加氫站，用戶才會考慮選擇燃料電池車型。

第二，政府部門需要進一步加大對于燃料電動汽車的重視程度。為了可以更好的推動燃料電動汽車的發展，本文認為我國政府部門可以采用以下幾方面的措施。其一，政府部門需要明確燃料電池汽車發展的戰略定位，可以將其作為未來新能源汽車的一個重要路徑。我國以前是以電動車作為新能源汽車發展的突破口，此項決議無可非議，但是國家也必須重視燃料電池汽車的技術發展。我國是一個汽車大國，我國根本無法承受汽車能源動力所帶來的任何戰略風險，因此需要進一步加強各種技術的儲備，力爭在競爭之中獲得先機。其二，我國必須加強戰略部署，做好系統性的重點規劃，這樣可以避免各地只關注電動車發展而不重視燃料電池汽車的發展，這樣也可以避免無效的重復投入。其三，通過進一步推動新興產業的發展可以由傳統的政府主導向市場過渡，最終以市場主導作為發展的方向。在未來一段時間之內，燃料電池汽車依舊會繼續處于政府主導的環節之中，為此政府需要進一步加大支持力度，包括在財政補貼、基礎設施研發、重點企業扶持等方面都需要政府大力支持。其四，必須加大相應保障體系的建設，確保氫能供應。其五，認真總結我國目前電動汽車發展中出現的經驗教訓，確保燃料電池汽車可以少走彎路。

圖2 燃料電池商用車適用車型規劃圖

第三，企業需要進一步加大能源電池的研發，將其作為未來動力技術的重要儲備。對于企業來說，企業需要根據自身的實際狀況將能源電池作為重要的技術選項，納入到未來的技術戰略儲備之中，積極推動燃料電池的產業化發展。需要著重強調的是，燃料電池汽車在進行商業化的過程之中，核心的關鍵是在于掌握關鍵技術。本文建議，燃料電池汽車企業首先需要進一步加強基礎技術研發，例如燃料電池的核心材料，燃料電池的運作機理。其次需要進一步加強基層技術研發，包括燃料電池系統層面的集成技術以及運用于整車的集成技術。最后，需要進一步加快關鍵零部件的研發，例如空壓機、加濕器等等關鍵性的重要零部件都需要完成國產化的改造，以便可以更好的確保整個產業的健康發展。另外，還需要燃料電池電堆和系統企業將燃料電池的耐久性和環境適應性放在首要位置，就拿燃料電池客車來說，八年的生命周期需要燃料電池至少工作28000小時，而目前國內的技術水平還未達到這個級別，還需要上下游共同努力實現該目標。

3 結語

綜上所述，為了可以更好的推動我國燃料電池汽車的發展，我國可以以商用車作為燃料電池汽車發展突破口，燃料電池上下游企業協同并進，加大關鍵材料和關鍵零部件等核心技術的研發力度，進一步提高燃料電池的整體性能，同時政府部門還需要進一步加大對于燃料電池汽車的重視程度，推動我國燃料電池汽車又好又快的向前發展。