燃料電池技術(shù)：5到10年將產(chǎn)業(yè)化

隨著國(guó)家示范運(yùn)行政策的廣泛推行與媒體的積極宣傳，純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)等曾經(jīng)“高精尖”的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，已經(jīng)越來(lái)越為普通人所熟悉和了解。然而，與前兩位“兄弟”的大紅大紫相反，新能源汽車(chē)三條主要技術(shù)路線(xiàn)中的燃料電池汽車(chē)，卻多少顯得有些神秘與沉寂。

燃料電池汽車(chē)究竟是怎樣的一種汽車(chē)技術(shù)？現(xiàn)下的低調(diào)是否意味著遙不可及，或者無(wú)足輕重？

對(duì)于后一個(gè)問(wèn)題，來(lái)自新能源汽車(chē)領(lǐng)域的兩會(huì)代表和委員，幾乎異口同聲地給出了否定的答案。夸張地說(shuō)，在這些常年沉浸在汽車(chē)工業(yè)最前沿科研戰(zhàn)線(xiàn)上的專(zhuān)家眼里，燃料電池汽車(chē)的重要性，絕對(duì)不亞于甚至要超越電動(dòng)汽車(chē)。

按照當(dāng)前技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)度，再過(guò)5到10年，人們或許就能握住燃料電池汽車(chē)方向盤(pán)

電動(dòng)汽車(chē)這幾年來(lái)的風(fēng)風(fēng)火火，常常會(huì)讓人們誤以為燃料電池汽車(chē)應(yīng)該與前者沒(méi)什么不同。實(shí)際上，燃料電池汽車(chē)自身具有獨(dú)特的能源生成機(jī)制。雖然依舊是電動(dòng)汽車(chē)的一種，但是其電池的能量是通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)作用，不經(jīng)過(guò)燃燒而直接變成電能。整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程除了水之外，不會(huì)產(chǎn)生任何污染物，稱(chēng)得上是環(huán)保程度最高的汽車(chē)種類(lèi)。在我國(guó)新能源汽車(chē)“三縱三橫”的研發(fā)格局中，燃料汽車(chē)與混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)一起，共同組成了技術(shù)路線(xiàn)的“三縱”。

“在40到50年的時(shí)間里，傳統(tǒng)汽車(chē)與三種新能源汽車(chē)會(huì)長(zhǎng)期并存。但從更長(zhǎng)遠(yuǎn)上來(lái)看，如果期間沒(méi)有其他種類(lèi)技術(shù)的橫空出世，燃料電池汽車(chē)可以說(shuō)是汽車(chē)工業(yè)的未來(lái)方向?！比珖?guó)政協(xié)委員、上海神力科技有限公司董事長(zhǎng)胡里清說(shuō)。

不過(guò)，戴著這頂“未來(lái)方向”的高帽，卻并不意味著燃料電池汽車(chē)只是一場(chǎng)半個(gè)世紀(jì)之后的夢(mèng)。按照當(dāng)前技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進(jìn)度，距離人們開(kāi)始有機(jī)會(huì)握住燃料電池汽車(chē)方向盤(pán)的時(shí)間，或許只有5到10年。

“就燃料電池汽車(chē)而言，其在保障能源安全、環(huán)境安全，提振汽車(chē)核心競(jìng)爭(zhēng)力方面舉足輕重，必須加速發(fā)展；同時(shí)，由于其與混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)在動(dòng)力系統(tǒng)方面的共平臺(tái)特性，由于其在車(chē)型用途、續(xù)駛里程等方面與純電動(dòng)汽車(chē)的互補(bǔ)特性，燃料電池汽車(chē)有基礎(chǔ)也能夠加速發(fā)展。”科技部電動(dòng)汽車(chē)重大項(xiàng)目管理辦公室副主任甄子健解釋說(shuō)。他認(rèn)為，燃料電池汽車(chē)在5到10年后，將可以像近兩年的電動(dòng)汽車(chē)一樣，通過(guò)示范運(yùn)行進(jìn)入商業(yè)化銷(xiāo)售階段。

實(shí)力雄厚的外國(guó)同行們，已經(jīng)在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、商品化上快馬加鞭

當(dāng)然，對(duì)于一項(xiàng)將橫跨50年的技術(shù)而言，進(jìn)入示范運(yùn)行僅僅只是萬(wàn)里長(zhǎng)征邁出了第一步。中國(guó)人需要看到的是，實(shí)力雄厚的外國(guó)同行們，已經(jīng)在邁向產(chǎn)業(yè)化、商品化的更高階段上，快馬加鞭。

據(jù)資料顯示，2011年1月，梅賽德斯奔馳的B級(jí)F-CELL燃料電池汽車(chē)，完成了125天環(huán)球旅程。戴姆勒汽車(chē)公司因而于最近宣布，將該公司燃料電池轎車(chē)產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間表從2015年提前到2014年；通用汽車(chē)100輛雪弗蘭Equinox燃料電池汽車(chē)僅在2010年就完成了140萬(wàn)英里的實(shí)際行駛；2011年5月在德國(guó)舉辦的挑戰(zhàn)賽上，來(lái)自豐田、本田、通用、奔馳、奧迪、現(xiàn)代等主流汽車(chē)企業(yè)的燃料電池汽車(chē)爭(zhēng)奇斗艷，達(dá)到了相當(dāng)高的水準(zhǔn)。

除了車(chē)輛本身，燃料電池汽車(chē)所需配套的基礎(chǔ)設(shè)施，也得到了外國(guó)政府與行業(yè)的大力支持。早在2009年，7家世界著名汽車(chē)企業(yè)就聯(lián)名發(fā)表聲明，要求各國(guó)政府和能源企業(yè)加快燃料電池基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。緊接著，德國(guó)主要車(chē)企便與政府啟動(dòng)了旨在2015年之前，建立足夠支持每年10萬(wàn)輛電動(dòng)和燃料電池汽車(chē)的全國(guó)性綜合加氫網(wǎng)絡(luò)的計(jì)劃；2010年，日本13家石油企業(yè)亦制定了2015年前大力發(fā)展氫能基礎(chǔ)設(shè)施的計(jì)劃，2025年要達(dá)到1000座加氫站，供給200萬(wàn)輛燃料汽車(chē)。

“國(guó)外車(chē)企在燃料電池汽車(chē)領(lǐng)域，正在緊鑼密鼓的加快研究，目標(biāo)直指新能源汽車(chē)技術(shù)的制高點(diǎn)，并不動(dòng)聲色地積極準(zhǔn)備在2015年實(shí)現(xiàn)初步的商品銷(xiāo)售?！睂?duì)于外國(guó)車(chē)企在燃料電池汽車(chē)領(lǐng)域的快馬加鞭，甄子健表達(dá)了自己的憂(yōu)慮，“這種緊鑼密鼓從市場(chǎng)或者媒體上還看不出來(lái)，它隱藏在外國(guó)企業(yè)創(chuàng)新環(huán)節(jié)的深層次之中。但我們的新能源汽車(chē)專(zhuān)家們一直在密切關(guān)注國(guó)外車(chē)企的動(dòng)向，并能感受到非常大的壓力！”

對(duì)此，全國(guó)政協(xié)委員、863計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車(chē)重大項(xiàng)目總體組組長(zhǎng)歐陽(yáng)明高的感受更加直觀(guān)?！白罱毡九e辦了一次專(zhuān)業(yè)程度非常高的新能源展覽，參觀(guān)人次達(dá)到12萬(wàn)。在展覽上，我們發(fā)現(xiàn)，一直被認(rèn)為還很遙遠(yuǎn)的燃料電池，日本人都已經(jīng)做到了足以商業(yè)化的程度?！睔W陽(yáng)明高表示，日本企業(yè)研發(fā)的速度與效率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了自己的預(yù)期。更讓他壓力重重的，還有外國(guó)車(chē)企對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)與整合能力?！霸谌剂想姵仄?chē)上，小到一個(gè)螺絲帽都有專(zhuān)門(mén)的公司在做。整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈很長(zhǎng)，并且非常完整。”歐陽(yáng)明高說(shuō)。

簡(jiǎn)言之，當(dāng)中國(guó)的企業(yè)還在觀(guān)望或艱難摸索的時(shí)候，國(guó)際對(duì)手在技術(shù)方面已經(jīng)相當(dāng)成熟。有人也許會(huì)問(wèn)為何外企不在當(dāng)下發(fā)力，甄子健的觀(guān)點(diǎn)是：“他們之所以愿意等待三年，更多僅是為進(jìn)一步降低成本、配套進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施的準(zhǔn)備?！?/p>

目前我國(guó)燃料電池行業(yè)缺少成型的上游產(chǎn)業(yè)鏈，大部分關(guān)鍵材料和零部件都依賴(lài)進(jìn)口

那么，我國(guó)燃料電池汽車(chē)的發(fā)展與世界先進(jìn)水平相比，究竟差在哪些方面呢？

在胡里清看來(lái)，首先便是燃料電池領(lǐng)域?！叭绻f(shuō)燃料電池是燃料電池汽車(chē)的心臟，那么生產(chǎn)燃料電池的關(guān)鍵技術(shù)和材料便是這核心中的核心。”

胡里清表示，目前我國(guó)燃料電池行業(yè)缺少成型的上游產(chǎn)業(yè)鏈，大部分關(guān)鍵材料和零部件都依賴(lài)進(jìn)口，造成整體上受制于人?！氨热绺裟ぃ芏嗥髽I(yè)就需要向美國(guó)的杜邦公司購(gòu)買(mǎi)，而空氣壓縮機(jī)之類(lèi)的關(guān)鍵部件，常常是有錢(qián)都買(mǎi)不到?！?/p>

具體說(shuō)來(lái)，在燃料電池即電堆方面，主要就有質(zhì)子交換膜、催化劑、碳擴(kuò)散層材料和雙極板等等。其他關(guān)鍵零部件則包括空氣壓縮機(jī)、高效散熱器、特種閥件以及高壓儲(chǔ)氫罐等。其中，70MPa的車(chē)載超高壓儲(chǔ)氫罐2到3年內(nèi)就有望實(shí)現(xiàn)商品化，而我國(guó)目前只能生產(chǎn)35MPa規(guī)格的產(chǎn)品；美國(guó)客車(chē)用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的壽命已達(dá)5000小時(shí)，我國(guó)的至今仍未超過(guò)3000小時(shí)。

甄子健認(rèn)為，“就燃料電池汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化來(lái)說(shuō)，為以后的5至10年打算，國(guó)家、企業(yè)以及社會(huì)相關(guān)方面從現(xiàn)在起就要高度重視、系統(tǒng)策劃、實(shí)際行動(dòng)。近期我們可以選公共服務(wù)領(lǐng)域車(chē)輛為切入口，加大示范考核以及商業(yè)模式培育的力度，不斷提升我們產(chǎn)品的核心技術(shù)，為燃料電池汽車(chē)進(jìn)入乘用車(chē)和商用車(chē)主流市場(chǎng)打下基礎(chǔ)?！?/p>

真正決定中國(guó)燃料電池汽車(chē)未來(lái)的，是國(guó)家的眼光與產(chǎn)業(yè)的態(tài)度

面對(duì)種種分明的中外差距，人們或許會(huì)提出這樣的疑問(wèn)：強(qiáng)敵環(huán)伺下的中國(guó)燃料電池汽車(chē)，會(huì)落得與傳統(tǒng)汽車(chē)工業(yè)相同的窘境么？

事實(shí)上，盡管與國(guó)外存在不小的差距，但通過(guò)“十五”和“十一五”期間科技部電動(dòng)汽車(chē)重大科技專(zhuān)項(xiàng)和節(jié)能與新能源汽車(chē)重大項(xiàng)目，我國(guó)在燃料電池汽車(chē)及加氫基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域有了良好的起步：上汽、一汽、奇瑞、長(zhǎng)安等整車(chē)廠(chǎng)與同濟(jì)大學(xué)、清華大學(xué)、上燃動(dòng)力、新源動(dòng)力、神力科技等產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃料電池乘用車(chē)和商用車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)，分別開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的燃料電池汽車(chē)產(chǎn)品投入實(shí)際示范運(yùn)行考核。2008年奧運(yùn)會(huì)，23輛燃料電池汽車(chē)示范運(yùn)行7.6萬(wàn)公里。到了2010年世博會(huì)，這個(gè)數(shù)字上升到196輛和91萬(wàn)公里。目前，北京、上海兩地已經(jīng)建成四座固定加氫站和兩座移動(dòng)加氫站，其中后者率先探討了工業(yè)副產(chǎn)氣供氫基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。

但在胡里清看來(lái)，真正決定中國(guó)燃料電池汽車(chē)未來(lái)的，是國(guó)家的眼光與產(chǎn)業(yè)的態(tài)度。

他表示，對(duì)于當(dāng)前出現(xiàn)的一些質(zhì)疑甚至否定燃料電池汽車(chē)的聲音，國(guó)家應(yīng)當(dāng)通過(guò)更加有力的政策予以回應(yīng)，加強(qiáng)對(duì)燃料電池關(guān)鍵材料技術(shù)研發(fā)的支持，積極發(fā)揮企業(yè)作為創(chuàng)新主體的作用。此外，還應(yīng)通過(guò)建立產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟的方式，集中資源，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)的突破，并建立示范推廣的長(zhǎng)效機(jī)制。

“一個(gè)大國(guó)，應(yīng)當(dāng)具備遠(yuǎn)瞻未來(lái)幾十年的眼光?！焙锴逭f(shuō)。

來(lái)源：中國(guó)科技網(wǎng) 作者：何曉亮 　

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