董揚：中國燃料電池汽車取得重大進步

最近，國內領先的燃料電池企業怡化通在科創板上市，這是一個令人鼓舞的好消息。日前，筆者考察了與億華通并列國內領先燃料電池企業的重塑科技，深受鼓舞。基于我的所見所聞，筆者認為中國的燃料電池汽車發展得不錯，國人應該感到欣慰。值得欣慰的一點是，我國燃料電池汽車的發展有一個明確正確的導向，就是以商用車尤其是長途卡車為主要發展方向。一百多年來，汽車已經發展成為人類最重要的交通工具。汽車主要依靠石油、天然氣等化石能源，產生有害氣體排放和溫室氣體排放，成為制約人類社會可持續發展的最重要因素。為此，業界進行了艱辛的努力和探索，探索出了三個主要發展方向:混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車。在這三個主要發展方向中，燃料電池汽車沒有有害氣體排放和碳排放，理論熱效率遠高于傳統內燃機。在本世紀初，它們被業界公認為解決汽車有害氣體和溫室氣體排放的終極解決方案。近十年來，由于鋰離子電池技術的快速發展，純電動汽車在乘用車領域顯示出強大的發展優勢。與燃料電池汽車相比，純電動汽車具有電價低、使用成本明顯低于傳統能源汽車、能夠利用廣泛存在的電網、充電系統易于建立等優點。但即便如此，我們仍然需要關注燃料電池汽車的發展。第一，對于長途和重型卡車，純電動汽車有明顯的缺點，比如續駛里程不夠長，電池占用大量有效載荷。因此，必須在這一領域開發燃料電池汽車。特別需要指出的是，重型卡車雖然只占社會汽車總數的5%左右，但其油耗卻占到30%左右。在節能減排方面，燃料電池汽車與純電動汽車具有同等重要的作用和意義。第二，為了人類社會的長遠發展，我們需要設定一個目標，即碳排放不增加，逐步減少。要實現這個目標，僅僅依靠純電動汽車是不夠的。我們必須開發燃料電池汽車。綜合來看，電動汽車的三條技術路線各有利弊，不可偏廢:混合動力汽車雖然減碳效果有限，但具有成本低、不依賴充電、加氫等基礎設施建設即可推廣應用的優勢，近期可以大范圍推廣，長期也是重要補充；純電動汽車應該算是乘用車領域的主要發展方向。廣泛推廣應用后，不僅汽車產品本身節能減排，還能進一步平衡電網負荷，對全社會產生節能減排的疊加效應。燃料電池汽車應該以重卡為重點，既能產生明顯的節能減排效果，又能為幾十年后人類社會建設更加節能環保的氫社會奠定基礎。在燃料電池汽車的發展上，中國也有得天獨厚的優勢:一是重型卡車產銷量最大，市場最大，具有開發該領域新技術的天然優勢。第二，中國純電動汽車發展走在世界前列，市場規模最大，技術上趕上世界先進水平。因此可以在動力電池、驅動電機、智能控制等方面為燃料電池汽車的發展提供重要支撐。第三，我國基礎設施正處于建設高峰期，在氫能生產、儲存、運輸、加注等基礎設施建設方面具有明顯的財力和物力優勢。第四，政府和行業上下配合，行業之間有很強的相互協調性。從去年開始，乘用車領先的燃料電池技術公司豐田尤其加強了與中國的合作，專注于在商用車上的應用研究，這是中國在這方面發展優勢的最好證明。第二個令人欣慰的是，中國燃料電池汽車在技術創新和產業化方面取得了巨大進步。以整形技術為例。其新研發的超薄石墨板堆，功率密度達到世界先進的3.5kw/L，使用壽命有望超過豐田、現代的金屬堆。其整體水平達到了同類產品的世界領先水平，具有完全自主知識產權。在產業化方面，重塑科技還自主研發燃料電池DC/DC技術，帶動上游企業研發空壓機等關鍵技術。到目前為止，除了氫氣泵和空氣加濕器主要依靠進口，其他部件都有了很大的進步，使系統實現了自主可控。在制造設備方面，整形技術采用進口設備和國產設備并行使用的方針，也有效地促進了國產設備的進步和發展。針對國內很多同行企業棧開發能力強，系統集成能力弱的現狀，重塑科技打通系統，開展同行企業系統集成業務，難能可貴。去年筆者走訪了易華通科技公司，該公司也是燃料電池系統的龍頭企業，依托清華大學，技術領先，實力雄厚，多項技術達到國際先進水平。重塑科技董事長齊林先生將我國燃料電池汽車的技術進步總結為三個階段，大意是:2015年我國企業主要處于依靠進口零部件組裝、仿制國外產品的階段，現在已經進入系統自主設計，主要零部件國產，少數關鍵零部件仍需進口，部分技術領域已經達到國際先進的自主開發新階段。基于作者20多年參與我國新能源汽車發展的經驗，我相信他的總結。在欣慰之余，筆者還有三點希望:第一，政府改變了純電動汽車發展初期大水漫灌、全面補貼的做法，以獎代補，支持重點企業重點領域發展是完全正確的。但希望政府對政策細節進行科學論證，包括邀請業界參與，不要因為疫情影響必要的支持力度，在必要的時間長度內穩定執行相關政策。二是整車企業，尤其是重點重型卡車……生產企業，應加強燃料電池汽車的研發。就產業發展而言，僅僅依靠燃料電池堆和系統企業的努力是遠遠不夠的。只有整車廠商的深入參與，甚至主導開發，才能最終實現產業化。第三，充分發揮中國的市場優勢和技術專長，加強國際合作，共同推動世界燃料電池技術的發展，為世界范圍內的節能減排和未來氫能社會的建設做出貢獻。最近，國內領先的燃料電池企業怡化通在科創板上市，這是一個令人鼓舞的好消息。日前，筆者考察了與億華通并列國內領先燃料電池企業的重塑科技，深受鼓舞。基于我的所見所聞，筆者認為中國的燃料電池汽車發展得不錯，國人應該感到欣慰。值得欣慰的一點是，我國燃料電池汽車的發展有一個明確正確的導向，就是以商用車尤其是長途卡車為主要發展方向。一百多年來，汽車已經發展成為人類最重要的交通工具。汽車主要依靠石油、天然氣等化石能源，產生有害氣體排放和溫室氣體排放，成為制約人類社會可持續發展的最重要因素。為此，業界進行了艱辛的努力和探索，探索出了三個主要發展方向:混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車。在這三個主要發展方向中，燃料電池汽車沒有有害氣體排放和碳排放，理論熱效率遠高于傳統內燃機。在本世紀初，它們被業界公認為解決汽車有害氣體和溫室氣體排放的終極解決方案。近十年來，由于鋰離子電池技術的快速發展，純電動汽車在乘用車領域顯示出強大的發展優勢。與燃料電池汽車相比，純電動汽車具有電價低、使用成本明顯低于傳統能源汽車、能夠利用廣泛存在的電網、充電系統易于建立等優點。但即便如此，我們仍然需要關注燃料電池汽車的發展。第一，對于長途和重型卡車，純電動汽車有明顯的缺點，比如續駛里程不夠長，電池占用大量有效載荷。因此，必須在這一領域開發燃料電池汽車。特別需要指出的是，重型卡車雖然只占社會汽車總數的5%左右，但其油耗卻占到30%左右。在節能減排方面，燃料電池汽車與純電動汽車具有同等重要的作用和意義。第二，為了人類社會的長遠發展，我們需要設定一個目標，即碳排放不增加，逐步減少。要實現這個目標，僅僅依靠純電動汽車是不夠的。我們必須開發燃料電池汽車。綜合來看，電動汽車的三條技術路線各有利弊，不可偏廢:混合動力汽車雖然減碳效果有限，但具有成本低、不依賴充電、加氫等基礎設施建設即可推廣應用的優勢，近期可以大范圍推廣，長期也是重要補充；純電動汽車應該算是乘用車領域的主要發展方向。廣泛推廣應用后，不僅汽車產品本身節能減排，還能進一步平衡電網負荷，對全社會產生節能減排的疊加效應。燃料電池汽車應該以重卡為重點，既能產生明顯的節能減排效果，又能為幾十年后人類社會建設更加節能環保的氫社會奠定基礎。在燃料電池汽車的發展上，中國也有得天獨厚的優勢:一是重型卡車產銷量最大，市場最大，具有開發該領域新技術的天然優勢。第二，中國純電動汽車發展走在世界前列，市場規模最大，技術上趕上世界先進水平。因此可以在動力電池、驅動電機、智能控制等方面為燃料電池汽車的發展提供重要支撐。第三，我國基礎設施正處于建設高峰期，在氫能生產、儲存、運輸、加注等基礎設施建設方面具有明顯的財力和物力優勢。第四，政府和行業上下配合，行業之間有很強的相互協調性。從去年開始，乘用車領先的燃料電池技術公司豐田尤其加強了與中國的合作，專注于在商用車上的應用研究，這是中國在這方面發展優勢的最好證明。第二個令人欣慰的是，中國燃料電池汽車在技術創新和產業化方面取得了巨大進步。以整形技術為例。其新研發的超薄石墨板堆，功率密度達到世界先進的3.5kw/L，使用壽命有望超過豐田、現代的金屬堆。其整體水平達到了同類產品的世界領先水平，具有完全自主知識產權。在產業化方面，重塑科技還自主研發燃料電池DC/DC技術，帶動上游企業研發空壓機等關鍵技術。到目前為止，除了氫氣泵和空氣加濕器主要依靠進口，其他部件都有了很大的進步，使系統實現了自主可控。在制造設備方面，整形技術采用進口設備和國產設備并行使用的方針，也有效地促進了國產設備的進步和發展。針對國內很多同行企業棧開發能力強，系統集成能力弱的現狀，重塑科技打通系統，開展同行企業系統集成業務，難能可貴。去年筆者走訪了易華通科技公司，該公司也是燃料電池系統的龍頭企業，依托清華大學，技術領先，實力雄厚，多項技術達到國際先進水平。重塑科技董事長齊林先生將我國燃料電池汽車的技術進步總結為三個階段，大意是:2015年我國企業主要處于依靠進口零部件組裝、仿制國外產品的階段，現在已經進入系統自主設計，主要零部件國產，少數關鍵零部件仍需進口，部分技術領域已經達到國際先進的自主開發新階段。基于作者20多年參與我國新能源汽車發展的經驗，我相信他的總結。在欣慰之余，筆者還有三點希望:第一，政府改變了純電動汽車發展初期大水漫灌、全面補貼的做法，以獎代補，支持重點企業重點領域發展是完全正確的。但希望政府對政策細節進行科學論證，包括邀請業界參與，不要因為疫情影響必要的支持力度，在必要的時間長度內穩定執行相關政策。二是整車企業，尤其是重點重型卡車……生產企業，應加強燃料電池汽車的研發。就產業發展而言，僅僅依靠燃料電池堆和系統企業的努力是遠遠不夠的。只有整車廠商的深入參與，甚至主導開發，才能最終實現產業化。第三，充分發揮中國的市場優勢和技術專長，加強國際合作，共同推動世界燃料電池技術的發展，為世界范圍內的節能減排和未來氫能社會的建設做出貢獻。

標簽：豐田世紀現代

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