日前，豐田汽車(chē)公司對(duì)外宣布，計(jì)劃今年9、十月在歐美市場(chǎng)出售MIRAI燃料動(dòng)力電池汽車(chē)。這條消息頓時(shí)引發(fā)社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，因?yàn)檫@意味著燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的商業(yè)化之路曙光已現(xiàn)。

在理想的狀態(tài)下，只要五分鐘，車(chē)主就可以給電池灌滿(mǎn)燃料，而不是等上幾個(gè)小時(shí)來(lái)充滿(mǎn)電這就是燃料動(dòng)力電池汽車(chē)相比純電動(dòng)汽車(chē)的最大優(yōu)勢(shì)。

燃料動(dòng)力電池汽車(chē)也是電動(dòng)汽車(chē)，只不過(guò)電池是氫氧混合燃料動(dòng)力電池。當(dāng)然，和普通化學(xué)電池相比，燃料動(dòng)力電池要補(bǔ)充氫氣。

應(yīng)該說(shuō)，作為汽車(chē)大國(guó)，我國(guó)發(fā)展燃料動(dòng)力電池汽車(chē)，無(wú)疑具備相當(dāng)優(yōu)勢(shì)。那么，我國(guó)的燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的研發(fā)情況如何?有什么因素制約其產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化之路呢?日前，在由電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)組織的沙龍上，眾多學(xué)者、汽車(chē)廠(chǎng)商代表就此進(jìn)行了深入研討。

進(jìn)入商業(yè)化誘導(dǎo)期

由于常規(guī)能源的日漸匱乏和排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)苛，燃料動(dòng)力電池汽車(chē)(氫新能源車(chē))將有效降低對(duì)常規(guī)能源的依賴(lài)，并減少碳排放。目前，發(fā)展燃料動(dòng)力電池汽車(chē)已經(jīng)成為世界的一大潮流。

我國(guó)工程院院士衣寶廉向記者指出，燃料動(dòng)力電池的發(fā)電原理跟鋰離子電池完全相同。但是跟鋰離子電池不同的是，燃料動(dòng)力電池發(fā)電工作方式類(lèi)似傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)，要構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。

清華大學(xué)教授李建秋向記者介紹，燃料動(dòng)力電池是開(kāi)放體系，氫和氧要源源不斷地輸入到電堆里面，所以它的密封和存儲(chǔ)比較關(guān)鍵。電動(dòng)汽車(chē)和燃料動(dòng)力電池汽車(chē)有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，行駛里程短，電動(dòng)汽車(chē)的成本會(huì)低一些，但關(guān)于長(zhǎng)里程，燃料動(dòng)力電池汽車(chē)則更具優(yōu)勢(shì)。

從歷史來(lái)看，燃料動(dòng)力電池汽車(chē)已經(jīng)走過(guò)好幾個(gè)階段。在第一階段，科研人員發(fā)現(xiàn)燃料動(dòng)力電池在汽車(chē)啟動(dòng)后便很快衰減，隨即開(kāi)始進(jìn)行攻關(guān)。在第二階段，科研人員重要解決燃料動(dòng)力電池的可靠性、耐久性等問(wèn)題。現(xiàn)在，應(yīng)該說(shuō)已經(jīng)進(jìn)入了第三階段，重要是進(jìn)一步降低成本和鉑(pt)的用量，同時(shí)加強(qiáng)加氫站的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)燃料動(dòng)力電池車(chē)的商業(yè)化。衣寶廉說(shuō)。

目前，國(guó)際上幾大知名汽車(chē)廠(chǎng)商如通用、豐田、戴克和現(xiàn)代，其研發(fā)的燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī)都可以跟現(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行互換。相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，使用燃料動(dòng)力電池的大巴車(chē)的壽命已經(jīng)超過(guò)了1萬(wàn)小時(shí)，小轎車(chē)已經(jīng)超過(guò)了5000小時(shí)，達(dá)到了國(guó)家對(duì)汽車(chē)的要求。

那么，這種燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的成本如何?和傳統(tǒng)汽車(chē)相比有無(wú)優(yōu)勢(shì)呢?

按照美國(guó)能源部的估算，假如量產(chǎn)50萬(wàn)輛的燃料動(dòng)力電池汽車(chē)，每臺(tái)汽車(chē)的燃料動(dòng)力電池的成本接近40美元，其價(jià)格將會(huì)大大降低。假如用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)燃料動(dòng)力電池的轎車(chē)，按照100公里一公斤氫氣來(lái)估算，費(fèi)用約為20元人民幣，比傳統(tǒng)汽車(chē)加油的費(fèi)用要便宜。

2014年五月，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布《氫燃料動(dòng)力電池車(chē)普及促進(jìn)策略》，將氫燃料、氫燃料動(dòng)力電池車(chē)相關(guān)的國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)引入日本國(guó)內(nèi)，并將其作為國(guó)內(nèi)氫燃料動(dòng)力電池車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這說(shuō)明在國(guó)家層面，日本已經(jīng)在大力推進(jìn)燃料動(dòng)力電池汽車(chē)。

今年，豐田的未來(lái)車(chē)已經(jīng)宣布實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，現(xiàn)在訂貨已經(jīng)超過(guò)了1500輛。衣寶廉指出，從國(guó)際上來(lái)看，燃料動(dòng)力電池車(chē)現(xiàn)在正進(jìn)入一個(gè)商業(yè)化的誘導(dǎo)期。

我國(guó)已經(jīng)全面布局

那么，關(guān)于燃料動(dòng)力電池汽車(chē)，國(guó)內(nèi)的研發(fā)水平及應(yīng)用情況又是怎么樣的?

事實(shí)上，在國(guó)家層面上，我國(guó)早已意識(shí)到燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的先進(jìn)性。科技部持續(xù)出臺(tái)了多個(gè)五年計(jì)劃，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的研發(fā)，包括燃料動(dòng)力電池汽車(chē)以及氫能技術(shù)的研發(fā)給予了專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)的支持。就我國(guó)的燃料動(dòng)力電池研發(fā)技術(shù)來(lái)說(shuō)，在前面三個(gè)五年科技計(jì)劃支持下，我們基本上掌握了零部件和平臺(tái)技術(shù)，但是我們?cè)谝?guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、一致性方面還不夠。李建秋說(shuō)。

在國(guó)內(nèi)汽車(chē)公司中，目前上汽集團(tuán)也在開(kāi)發(fā)燃料動(dòng)力電池汽車(chē)，比如榮威750和榮威950。

燃料動(dòng)力電池汽車(chē)是真正意義上的零排放。此外，它能夠有效利用工業(yè)廢氫。上汽集團(tuán)燃料動(dòng)力電池整車(chē)項(xiàng)目總工程偉指出，上汽集團(tuán)一直貫徹國(guó)家能源戰(zhàn)略，瞄準(zhǔn)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電氣化趨勢(shì)，推動(dòng)燃料動(dòng)力電池汽車(chē)升級(jí)，2014年，我們開(kāi)發(fā)的榮威750燃料動(dòng)力電池汽車(chē)參加了整個(gè)全國(guó)巡游，西線(xiàn)、北線(xiàn)、南線(xiàn)跑了接近1萬(wàn)公里，西部最遠(yuǎn)到了拉薩和日喀則，經(jīng)受住了不同路況、氣候、海拔的考驗(yàn)。

同濟(jì)大學(xué)新能源汽車(chē)中心主任章桐指出，我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)具備燃料動(dòng)力電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的很多條件，燃料動(dòng)力電池汽車(chē)本身也是純電動(dòng)汽車(chē)，跟目前國(guó)內(nèi)大規(guī)模推廣的(鋰離子電池)純電動(dòng)汽車(chē)有很多共同之處，我們有很強(qiáng)的行業(yè)技術(shù)支持。此外，國(guó)內(nèi)從2000年開(kāi)始做燃料動(dòng)力電池汽車(chē)，在燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方面，包括氫氣的生產(chǎn)、加注、運(yùn)輸?shù)确矫娑挤e累了一定相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。盡管技術(shù)方面不一定是最領(lǐng)先的，但是相應(yīng)的條件已經(jīng)都有了。

大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化可期

2014年十二月十五日，豐田燃料動(dòng)力電池汽車(chē)Mirai在日本國(guó)內(nèi)開(kāi)始發(fā)售。現(xiàn)代汽車(chē)集團(tuán)也表示，會(huì)在今年開(kāi)始量產(chǎn)燃料動(dòng)力電池汽車(chē)。

毫無(wú)疑問(wèn)，國(guó)外的汽車(chē)公司已經(jīng)走在產(chǎn)業(yè)化的前端。那么，我國(guó)的燃料動(dòng)力電池汽車(chē)何時(shí)能夠迎來(lái)大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化?或者說(shuō)，燃料動(dòng)力電池汽車(chē)何時(shí)能夠在國(guó)內(nèi)普及?

在此前出臺(tái)的《我國(guó)制造2025》中，國(guó)家已經(jīng)明確提出將新能源汽車(chē)作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，未來(lái)國(guó)家將繼續(xù)支持電動(dòng)汽車(chē)、燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的發(fā)展。其中，燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的戰(zhàn)略目標(biāo)包括三個(gè)階段，第一是在關(guān)鍵材料零部件方面逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化;第二是燃料動(dòng)力電池和電堆整車(chē)性能逐步提升;第三方面是要實(shí)現(xiàn)燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的運(yùn)行規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，達(dá)到1000輛的運(yùn)行規(guī)模。到2025年，制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善，燃料動(dòng)力電池汽車(chē)實(shí)現(xiàn)區(qū)域小規(guī)模運(yùn)行。這說(shuō)明，國(guó)家關(guān)于未來(lái)燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的推廣，有著明確的步驟和清醒的認(rèn)識(shí)。

李劍秋指出，目前，在燃料動(dòng)力電池汽車(chē)整車(chē)技術(shù)方面，我們?nèi)匀挥腥箨P(guān)鍵技術(shù)要攻克，第一是純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)，包括純電動(dòng)或者混合動(dòng)力的技術(shù);第二是整車(chē)的結(jié)構(gòu)安全集成技術(shù);第三是車(chē)載的氫能源核燃料動(dòng)力電池的技術(shù)。未來(lái)這個(gè)行業(yè)應(yīng)當(dāng)從材料到單體、發(fā)動(dòng)機(jī)、整車(chē)形成相應(yīng)的配合關(guān)系。

假如我們國(guó)家的政策得當(dāng)，未來(lái)5年內(nèi)整個(gè)燃料動(dòng)力電池汽車(chē)，包括客車(chē)和轎車(chē)這兩類(lèi)，在電池耐久性、pT用量等方面應(yīng)該會(huì)有明顯的突破。李建秋表示，目前客車(chē)已經(jīng)進(jìn)入技術(shù)示范階段，2020年前后會(huì)進(jìn)入大量的推廣階段。關(guān)于轎車(chē)來(lái)說(shuō)，由于現(xiàn)在還要技術(shù)攻關(guān)，預(yù)計(jì)到2020年進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，2025年前后進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)階段。

2020年這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，可能會(huì)是整個(gè)燃料動(dòng)力電池汽車(chē)大發(fā)展的階段。程偉也表示，目前燃料動(dòng)力電池汽車(chē)對(duì)很多整車(chē)公司來(lái)講可能有點(diǎn)曲高和寡，希望未來(lái)有更多的整車(chē)公司或者同行參與到燃料動(dòng)力電池汽車(chē)開(kāi)發(fā)中來(lái)，拉動(dòng)燃料動(dòng)力電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，為燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的開(kāi)發(fā)多作貢獻(xiàn)。