中汽中心朱成：典型區域下燃料電池車運行的性能變化
圖為中汽中心朱成在CBIS2018“鋰想”峰會上發表主題演講
戳此進入峰會官方專題，了解更多會議信息：“鋰想”2018第三屆動力電池應用國際峰會(CBIS2018)
2018年11月8日，以“新時代·破而立：前行中的產業轉折之路”為主題的“鋰想”2018第三屆動力電池應用國際峰會(CBIS2018)在北京興基伯爾曼飯店開幕。中國汽車技術研究中心有限公司朱成在峰會上發表主題演講，以下為主題演講內容。
中汽中心朱成：
尊敬的各位嘉賓，大家下午好！主辦方給我定的題目“典型區域環境變化”，實際我們現在燃料電池示范運行到現在為止還沒有滿一個完整的年度，所以在這種情況下，這種環境的性能變化現在說有點早，最起碼要等這個冬天過后，我看一下現在燃料電池性能的變化，在低溫、高溫環境下的變化，可能更有意義一些。所以我的報告主題變為“中國燃料電池汽車示范運行現狀及趨勢。”
我的介紹分四個部分：
第一，示范運行背景及總體情況。
第二，UNDP示范運行項目介紹。
第三，科技部燃料電池示范項目介紹。
第四，示范運行的問題及建議。
首先，燃料電池汽車是新能源汽車的一種，簡單的說，燃料電池汽車優點類似于混合動力電動汽車，只是把傳統的燃油發動機變成了燃料電池發動機或者電堆系統，其他的跟燃油發動機不一樣的，我們燃油發動機可以直接驅動車輛行駛，而我們燃料電池的電堆系統或者燃料電池發動機它是發了電之后驅動車輛進行行駛，所以燃料電池汽車實際上也是電動的，只是與我們說的純電動汽車用電池的不一樣，它的電是用氫發出來的，通過燃料電池電堆系統發出來的，而不是儲存在電池里頭的，從這個意義來講，實際上它也屬于純電驅動的汽車。
近幾年從全球的情況來講，全球燃料電池汽車技術這兩年取得了突破性的進展，這個突破性進展主要表現在，包括豐田、本田、現代都推出了他們的燃料電池的乘用車，而且是正式在國際市場進行銷售的燃料電池乘用車，這意味著至少從國際上來講，這些企業認為技術是成熟了，可以上市銷售了。
這是國際上包括燃料電池商用車主要產品的一些情況，這里不做詳細介紹了。這是乘用車的情況，包括豐田、現代、本田、日產、奔馳這些乘用車產品的技術情況。
燃料電池汽車發展的最大制約因素實際上還是加氫站，這個圖是全球加氫站的主要分布情況，是到2017年的，主要包括在日本、美國、歐洲的情況。這是主要的分布及規劃情況，從2017—2025年，全球包括中國，規劃的情況，可以看到，到2017年是全球320多座，其中商業化運行的是200多座，到2025年計劃到1000多座，當然只是一個規劃。
再看我們國家，首先是我們國家出臺燃料電池汽車相關的政策，實際上燃料電池汽車就是新能源汽車，所以實際上新能源汽車的各項鼓勵政策，不管是補貼也好，包括不限行、不限購也好，都包含燃料電池汽車，國家鼓勵新能源汽車的政策也都包含燃料電池汽車，盡管由于技術、產業的原因，燃料電池汽車還沒有大規模推廣，但是從國家政策來講，都包含。
我們國家燃料電池汽車技術的情況，我們國家燃料電池汽車技術應該說研發啟動也比較早，從“十五”開始，一直進行攻關，通過多年的攻關技術研發也是取得了一定進展，基本建立了具有自主知識產權的燃料電池轎車和燃料電池城市客車動力系統的技術平臺，但是與國外的技術相比，我們國家在燃料電池的基礎關鍵材料，包括零部件、整個高端的集成、電池的壽命、成本、批量制備能力，技術上還是存在著比較大的差距，這個差距應該說還是比較大的，這要正視這個差距。
這是我們國家現在燃料電池汽車示范運行的情況，包括在遼寧、鄭州、湖北、成都、北京、張家口、上海、廣東，共有大概800多輛車，包括接入國家監控平臺的，其中應該說物流車比較多，物流車大概有六七百輛，客車有兩百多輛，乘用車有10輛，實際接入國家監控平臺的應該可能只有6輛。
這是全國加氫站的主要分布及規劃的情況，包括在全國各地的加氫站分布規劃情況。
第二部分、第三部分，重點給大家介紹一下我們國家此前示范運行項目當中比較重要的兩個：UNDP燃料電池示范運行項目；科技部的燃料電池示范運行項目。
UNDP示范運行項目它的全名叫“中國燃料電池公共汽車商用化示范項目”，是由全國環境基金（GEF）、聯合國開發計劃署（UNDP）共同支持，科技部和財政部聯合地方城市共同實施的項目。到現在進行了三期項目，項目三期的城市是北京、上海、鹽城、佛山、鄭州五個城市。就在前天，佛山也啟動了UNDP的示范運行項目。該項目是一個國際項目，相當于是國際組織出錢，采用資金支持的方式，鼓勵各個城市購買車輛進行示范運行，同時也采用資金支持的方式資助一些公共類的課題研究，包括預期成果。為的是中國燃料電池汽車的商業化，但它實際上是一個國際項目。
（PPT）這是UNDP項目示范車輛的方案，在北京、鹽城、上海、鄭州、佛山五個地區進行實施，這五個城市當初在選擇的時候也是根據這五個地方的發展程度、氫能產業的發展程度以及汽車產業相關的發展程度綜合挑選出來的五個城市，選取的時候還考慮工業副產氫、可再生能源，制氫方面這五個城市有一定優勢，所以才最初選了這五個城市，這五個城市都是有直接的資金項目來購置汽車的。
（PPT）這是具體的示范車輛的方案，總共計劃是112輛，包括直接支持和配套的。
這是北京示范運行的計劃和情況，包括北汽福田招標的車輛在384路上運行，加氫站是在永豐加氫站。上海是氫燃料電池公交車、乘用車、物流車、通勤車、客車都比較全，這是它的計劃情況。上海還有包括東風搞的530輛燃料電池物流車目前正在示范運行，累計平均每天的行駛里程大概將近100公里，在上海也是有一定的影響力。鄭州主要是宇通客車，在鄭州進行燃料電池客車的示范運行，包括也自建了加氫站，在上周啟動了示范運行。鹽城，目前客車已經到位了，但是加氫站目前正在建設當中，預計年底建成。因為這個加氫站建的規模比較大，鹽城不管是工業副產氫還是可再生能源，都比較多，所以它具有這個優勢。佛山，是目前全國差不多唯一的商業化的加氫站，突破了很多加氫站建設的政策限制，制定了完整的地方政策體系。這是它示范的計劃。這是項目三期的總共資金和來源，總預算大概6千多萬美金，這是直接的資金支持。
目前項目已經開始工作，包括整個項目的啟動，五個城市的項目啟動目前已經啟動了四個，另外還有一些公共的，包括消防規劃的研究、數據監控、商業模式、制氫技術的研究等等，也開展了項目的宣傳。同時，這個項目應該說在很大程度上帶動我國燃料電池產業的發展環境，像如皋、常熟、張家口、遼寧新賓縣、天津臨港等都想加入這個項目，為中國燃料電池的商業化做出貢獻。
接下來介紹一下科技部支持的我國燃料電池汽車示范的項目。科技部支持的這個示范項目實際上是個技術研發類的項目，屬于研發示范類的項目，項目實施周期從2018年—2020年，中國汽車技術研究中心是項目的牽頭單位，來支持進行典型區域、多種燃料電池汽車示范當中發現示范中的問題并提出解決方案，驗證燃料電池汽車在典型環境區域下運行的安全性、可靠性、耐久性，包括研究不同氫源條件下氫能的經濟性、商業運行模式這些技術內容。
這是項目的研究內容，針對四個典型區域，基本上是延用了UNDP的四大塊區域，京津冀、中原、長三角、珠三角，通過研究一些包括數據分析處理、測試評價、氫能產業鏈經濟性，研究三個科學方法、突破六個關鍵技術問題，完成整體示范。
這是項目的技術路線，實際也包含了示范運行的維保體系、消防安全、實施監控、測試評價等等這方面的內容，包括氫能這方面的內容，在這兒不詳細的說了。
本身這個項目分五個課題：第一個課題，主要是側重于共性技術研究和組織示范，包括測試評價、消防安全、實施監控等等方面的應用。第二個課題，主要是針對京津冀地區展開，主要城市是北京和張家口，主要是驗證面向寒區環境的燃料電池汽車示范情況。第三個課題，在中原地區進行燃料電池城市客車的示范運行，保障體系的研究，包括研究安全快速加氫技術的應用。第四個課題，在長三角進行燃料電池汽車的示范運行，它包括建立氯堿工業副產氫的實證平臺，以及可再生能源制氫方面的研究，包括棄光棄電的研究，因為華東地區還是有很多可再生能源的。第五個課題，華南地區，主要是珠三角地區進行燃料電池的示范運行，研究的技術重點主要包括加氫站建設的政策法規體系的完善，因為現在的加氫站建設的政策法規體系大部分還集中于地方政策，現在佛山在這塊應該說有很多成功的經驗，所以它在這塊會做比較多的研究。另外還有氫能的產業發展規劃，基于當地氫能產業發展規劃的研究。
以上就是兩個示范項目的情況，我給大家簡單做個介紹。
第四部分，示范運行當中的問題和建議。
問題分技術問題、產業問題、政策問題、成本問題。每個問題都是從整車、關鍵部件、加氫技術、氫能幾個方面展開。技術問題，目前燃料電池汽車的核心是燃料電池的發動機，就是電堆系統，我們國家的電動系統在可靠性、耐久性、運行效率方面與國外目前存在比較大的差距，離實車應用的要求相差較多，核心還是燃料電池發動機。加氫技術和氫能技術方面，主要是包括現在的車用氫瓶的儲存壓力，現在是35兆帕，國外都是70兆帕，包括制備氫能技術方案相對要好一些，但是與整體的要求還都有著比較大的差異，因為現在氫氣大規模儲運技術現在還有待突破，只適合于少量的短途用氫。在整車方面，實際燃料電池核心不是整車，車都是固定的，無非就是用的發電的來源，實際現在我們在示范當中也是發現了，很多車的整車匹配集成很不合理，導致車輛運營的效率比較低下，比如30千瓦的電池電堆不能滿足10米以上公交的運行，我們調研的時候當地公交的負責人就反映這個問題，我們從早上交班車不能關就一直開著，一直開到晚上還經常電不夠用，因為它用加氫，實際上因為功率低，電都補充不過來，以至于問他說這個車的優點是什么？優點說是這個車能充電，當然這屬于開玩笑，說缺點是什么？缺點不能快充，這都屬于開玩笑，實際上30千瓦的燃料電池電堆充電的效率不夠、充電的功率不夠，導致這個車實際上必須還得補電一些，正常不能用燃料電池電堆進行運行，這是整車方面的技術，本身不是重點，因為實際上應該說30千瓦電堆在10米以上公交車上運行是有很大問題的，不能滿足公交實際的運行需要。
產業方面，同樣還是關鍵部件方面，我們國家目前在電堆系統的關鍵部件、材料、高端集成方面，跟國外差距比較大。現在做系統的比較多，就算都用國外的東西，集成出來的也不能做到高端水平，不管是集成水平和關鍵部件材料的水平，都有比較大的差距。另外，像關鍵材料催化劑、碳紙、交質子交換膜、膜電極、氫氣泵循環等幾乎都依賴進口。目前供氫系統氫瓶也都是依賴進口的，這些產業都是存在短板的。本身燃料電池汽車核心不是整車，整車就是集成，整車水平我認為完全取決于其他三個的發展情況。
第三個，政策問題，目前關鍵部件這方面政策，包括科技部、發改委、工信部都已經啟動或者正在研究對關鍵部件和產業化進行支持，包括科技部搞的國家科技重點專項，發改委和工信部馬上要出核心競爭力和關鍵技術產業化攻關以及技改的項目，都是針對關鍵部件的，就是防止出現產業短板問題，這塊也都是下一步政策支持的重點。加氫和制氫產業方面，氫氣制備、儲存、運輸、加注方面也是目前制約氫燃料電池汽車主要的問題，包括氫氣危化品的定性等方面都有亟待解決的問題。整車產業這塊，目前還有行政許可、生產準入。成本問題，應該說統一的就是一個，那就是成本要降低，目前的成本還是太高。從政策方面，要降氫耗，關鍵部件要降低采購的成本，包括氫氣的成本。
針對這些問題建議從五個方面著手：
1，燃料電池目前的發展情況，現階段的示范還是研發當中的技術示范，不是產業化示范，各個地方應該根據自身產業，尤其是氫能產業基礎來布局燃料電池產業，沒有必要或者說也不能一哄而上造成低水平重復建設，因為我們國家燃料電池技術水平本身就比較落后，不會一下子突然出現多大的突破。在2020年之前，不宜啟動大規模的產業示范，目前還是技術示范。
2，發展燃料電池汽車的核心不在于做車，而在于突破燃料電池發動機技術以及保障氫氣的低成本安全可靠的供應，需要警惕的就是整車的一哄而上，再掀起一波造車的浪潮，那實際上是本末倒置。燃料電池的核心不是造車，而是氫能和燃料電池發動機。
3，發展燃料電池汽車應該重點支持的是關鍵部件、材料部件和發展高端集成，補齊產業短板，提升關鍵技術，增強核心競爭力。我們前邊也說了，包括哪些關鍵部件目前國內都還是空白，實際上都是很大的商業機會，國產替代是很重要的，而不是非得去搞現在已經應該說產能過剩的汽車，包括中低端的集成，這個實際上意義不大。
4，發展燃料電池汽車，其實最應該關注的是氫能經濟，關注氫能在我們國家和地區能源戰略當中的地位，只有以氫能為能源重點的地區，才適合發展燃料電池汽車，實際上拿日本舉例，好多人都說，李克強總理去了豐田之后看見燃料電池汽車說，我們這個路線走錯了，實際上日本發展燃料電池汽車是跟日本的國家能源戰略相關的，日本沒有石油，也沒有足夠的電供電池進行儲存，用氫能是日本的能源戰略，它們發展燃料電池汽車是因為它們發展氫能，而我們國家，我們有國家電網，也有石油，能源有很多，能源的多元化戰略，我們是不是一條腿發展氫能，這個還是能源戰略決定燃料電池汽車的戰略。
5，發展燃料電池汽車除了技術突破之外還需要突破跟氫氣相關的政策法規方面的限制，這是目前我們在做這幾個項目課題示范的一些心得跟大家進行交流，請大家批評指正。
謝謝大家！
（根據嘉賓現場演講整理，未經本人審閱）
相關閱讀：
驗證碼：
