同濟大學章桐：五大關鍵點推動中國燃料電池汽車產業化

2016年5月19日，電動汽車及管件評價國際研討會在江蘇常州舉行。同濟大學新能源汽車工程中心主任、責任教授張彤以“國內外燃料有軌電車技術的發展現狀及產業化”為主題進行了演講。他表示，推動中國燃料電池汽車產業化有五個關鍵點。一是基于電動汽車動力系統和零部件產業鏈的通用技術；二是重點研究燃料電池的關鍵核心技術；第三，車型的開發首先是商用車，其次是乘用車；第四，應同時進行示范和小規模工業化；五是發展氫能產業。

同濟大學新能源汽車工程中心主任、責任教授張彤

推動電氣化和能源多樣化是發展趨勢。

張彤闡述了汽車行業未來的發展趨勢，即汽車趨于電動化，能源趨于多元化。電動化的發展方向主要受兩個因素的影響，一個是能量轉換效率，另一個是內燃機效率<：35%，電池/電機效率>；70%，從這個因素來看，電氣化的發展方向更加節能；

另一個是能量的回收。在某些工況下，制動占整個過程的80%以上，相當于制動高于駕駛。如何回收和儲存這部分能量？有了蓄電池，就有可能儲存能量。從這兩個方面來看，驅動電動化是未來汽車動力系統發展的主要趨勢。

在能源多樣化方面，所有國家都希望擺脫對化石能源的依賴。然而，對于整個汽車行業來說，不可能將汽油、柴油、天然氣、光能和風能等多種能源直接投入汽車。因此，對于整個汽車行業來說，我們希望有一個理想的統一能源載體，可以是電，也可以是氫，并且每個都有自己的優勢。目前，用電的優勢在于電池技術相對成熟，電網結構已經存在。然而，目前電動汽車存在電池容量有限和充電時間長等兩個問題。

電能和氫能是可以互換和互補的。

張彤表示，電能和氫都是二次能源，可以相互補充。如何利用這樣一個過程，在整個能源結構中，考慮到電力和氫氣在未來的能源供應體系中各占一定比例，相互學習，相輔相成，這是我們未來應該共同思考的問題。至少在技術上，提供了一條路徑。當談到我們是否會有這樣一個氫能或電能的未來社會時，日本在這方面做了很多工作，包括燃料電池的集成、熱電聯動和社區社區功能發電。一般來說，電動汽車的電池和燃料電池是相輔相成的發展過程。

國內外燃料電池汽車的發展現狀

簡單地說，國外純電動汽車的發展趨勢非常明確。目前，插電式混合動力已經在國外大規模商業化，尤其是所謂的弱混合動力，在國外所有車型中都進行了大規模匹配。預計未來插電式混合動力將成為整個汽車行業的主流，尤其是中高端車型。從國家戰略角度來看，歐洲、美國和日本都有氫燃料汽車的戰略計劃。一些汽車制造商組成了國際聯盟，國際大國聯手組成了一些大聯盟，共同開發一些與燃油車相關的技術。

總結國外燃料電池汽車的發展現狀，一是關鍵技術已經取得突破，未來的工作主要是降低成本和建設配套設施，因此產業化引入期已經正式開始。此外，燃料電池的戰略進一步明確，發展路徑更加清晰，尤其是在配套設施建設方面。包括北美和日本在內的歐洲聯盟進一步提到了該議程，并更新了發展計劃。從具體車型可以看出，豐田已經正式開始量產。本田、戴姆勒、寶馬和未來的車型將問世，還有公交車，市場上也可以看到車型。從加氫站建設的角度來看，加氫站的布局將進一步加快。

在中國，節能減排是國家發展新能源汽車的主要動力，另一個推動因素是促進產業轉型。總體而言，自“九五”和“十五”以來，在研發方面，燃料電池一直是我國電動汽車的三大支柱之一，但處于技術成熟和基礎設施建設的不同階段。目前，新能源領域的重點布局仍然是純電動汽車和插電式混合動力。燃料電池一直處于研發和示范階段。

我國燃料電池汽車的現狀，經過十多年，特別是“十五”以來，我國基本掌握了汽車動力系統和關鍵零部件的核心技術。關于燃料電池汽車的最新發展，從汽車制造商的角度來看，張彤表示，上汽集團確實進行了投資，并于去年發布了榮威950燃料電池汽車。至于公交車，清華大學和宇通也制造了……

一系列原型設計。從技術層面來看，中國仍面臨一些技術問題。

中國燃料電池汽車產業化面臨的挑戰與實現

對于中國燃料電池汽車產業化的挑戰，張彤表示，一是成本，尤其是在中國的制度環境下，目前燃料電池發動機的整體成本太高。二是性能，尤其是功率密度、壽命、環境適應性等。此外，基礎設施建設也是制約燃料電池汽車行業發展的因素。與歐盟和日本的加氫站建設相比，目前有幾十個，未來還會建設數百個，而中國目前只有兩三個。此外，我國燃料電池汽車的關鍵零部件在我國尚屬空白。盡管研發單位已經做了一些工作，但離工業化還有一定的距離。

燃料電池汽車本身就是一種電動汽車。張彤表示，為了實現產業化，可以利用電池電機電控產業鏈，并在此基礎上構建全新的氫氣供應系統產業鏈。具體而言，中國燃料電池汽車產業化有五個關鍵點。首先，我們應該立足于電動汽車動力系統和零部件產業鏈的通用技術；二是聚焦燃料電池關鍵核心技術，成本低、可靠性高、使用壽命長；第三，在汽車開發方面，商用車進入市場，乘用車緊隨其后。從純電動和插電式混合動力也可以看出這一趨勢。商用車門檻較低，要求較低，容易促進市場化和產業化，進而通過促進市場帶來利潤，進而發展產業鏈，促進乘用車發展。第四，應同時進行示范和小規模工業化；第五，氫能產業應該跟上。只有將能源行業和汽車行業兩者結合起來，才能為我國燃料電池汽車的發展提供良好的機遇。

最后，張彤引用“中國制造2025”作為燃料電池汽車的發展目標，并結束了他的精彩演講，“到2020年，將生產和示范1000輛燃料電池汽車；到2025年，制氫、加氫等配套基礎設施將基本完善，燃料電池汽車將在該地區實現小規模運營。”2016年5月19日，電動汽車及管件評價國際研討會在江蘇常州舉行。同濟大學新能源汽車工程中心主任、責任教授張彤以“國內外燃料有軌電車技術的發展現狀及產業化”為主題進行了演講。他表示，推動中國燃料電池汽車產業化有五個關鍵點。一是基于電動汽車動力系統和零部件產業鏈的通用技術；二是重點研究燃料電池的關鍵核心技術；第三，車型的開發首先是商用車，其次是乘用車；第四，應同時進行示范和小規模工業化；五是發展氫能產業。

同濟大學新能源汽車工程中心主任、責任教授張彤

推動電氣化和能源多樣化是發展趨勢。

張彤闡述了汽車行業未來的發展趨勢，即汽車趨于電動化，能源趨于多元化。電動化的發展方向主要受兩個因素的影響，一個是能量轉換效率，另一個是內燃機效率<：35%，電池/電機效率>；70%，從這個因素來看，電氣化的發展方向更加節能；

另一個是能量的回收。在某些工況下，制動占整個過程的80%以上，相當于制動高于駕駛。如何回收和儲存這部分能量？有了蓄電池，就有可能儲存能量。從這兩個方面來看，驅動電動化是未來汽車動力系統發展的主要趨勢。

在能源多樣化方面，所有國家都希望擺脫對化石能源的依賴。然而，對于整個汽車行業來說，不可能將汽油、柴油、天然氣、光能和風能等多種能源直接投入汽車。因此，對于整個汽車行業來說，我們希望有一個理想的統一能源載體，可以是電，也可以是氫，并且每個都有自己的優勢。目前，用電的優勢在于電池技術相對成熟，電網結構已經存在。然而，目前電動汽車存在電池容量有限和充電時間長等兩個問題。

電能和氫能是可以互換和互補的。

張彤表示，電能和氫都是二次能源，可以相互補充。如何利用這樣一個過程，在整個能源結構中，考慮到電力和氫氣在未來的能源供應體系中各占一定比例，相互學習，相輔相成，這是我們未來應該共同思考的問題。至少在技術上，提供了一條路徑。當談到我們是否會有這樣一個氫能或電能的未來社會時，日本在這方面做了很多工作，包括燃料電池的集成、熱電聯動和社區社區功能發電。一般來說，電動汽車的電池和燃料電池是相輔相成的發展過程。

國內外燃料電池汽車的發展現狀

簡單地說，國外純電動汽車的發展趨勢非常明確。目前，插電式混合動力已經在國外大規模商業化，尤其是所謂的弱混合動力，在國外所有車型中都進行了大規模匹配。預計未來插電式混合動力將成為整個汽車行業的主流，尤其是中高端車型。從國家戰略角度來看，歐洲、美國和日本都有氫燃料汽車的戰略計劃。一些汽車制造商組成了國際聯盟，國際大國聯手組成了一些大聯盟，共同開發一些與燃油車相關的技術。

總結國外燃料電池汽車的發展現狀，一是關鍵技術已經取得突破，未來的工作主要是降低成本和建設配套設施，因此產業化引入期已經正式開始。此外，燃料電池的戰略進一步明確，發展路徑更加清晰，尤其是在配套設施建設方面。包括北美和日本在內的歐洲聯盟進一步提到了該議程，并更新了發展計劃。從具體車型可以看出，豐田已經正式開始量產。本田、戴姆勒、寶馬和未來的車型將問世，還有公交車，市場上也可以看到車型。從加氫站建設的角度來看，加氫站的布局將進一步加快。

在中國，節能減排是國家發展新能源汽車的主要動力，另一個推動因素是促進產業轉型。總體而言，自“九五”和“十五”以來，在研發方面，燃料電池一直是我國電動汽車的三大支柱之一，但處于技術成熟和基礎設施建設的不同階段。目前，新能源領域的重點布局仍然是純電動汽車和插電式混合動力。燃料電池一直處于研發和示范階段。

我國燃料電池汽車的現狀，經過十多年，特別是“十五”以來，我國基本掌握了汽車動力系統和關鍵零部件的核心技術。關于燃料電池汽車的最新發展，從汽車制造商的角度來看，張彤表示，上汽集團確實進行了投資，并于去年發布了榮威950燃料電池汽車。至于公交車，清華大學和宇通也制造了……

一系列原型設計。從技術層面來看，中國仍面臨一些技術問題。

中國燃料電池汽車產業化面臨的挑戰與實現

對于中國燃料電池汽車產業化的挑戰，張彤表示，一是成本，尤其是在中國的制度環境下，目前燃料電池發動機的整體成本太高。二是性能，尤其是功率密度、壽命、環境適應性等。此外，基礎設施建設也是制約燃料電池汽車行業發展的因素。與歐盟和日本的加氫站建設相比，目前有幾十個，未來還會建設數百個，而中國目前只有兩三個。此外，我國燃料電池汽車的關鍵零部件在我國尚屬空白。盡管研發單位已經做了一些工作，但離工業化還有一定的距離。

燃料電池汽車本身就是一種電動汽車。張彤表示，為了實現產業化，可以利用電池電機電控產業鏈，并在此基礎上構建全新的氫氣供應系統產業鏈。具體而言，中國燃料電池汽車產業化有五個關鍵點。首先，我們應該立足于電動汽車動力系統和零部件產業鏈的通用技術；二是聚焦燃料電池關鍵核心技術，成本低、可靠性高、使用壽命長；第三，在汽車開發方面，商用車進入市場，乘用車緊隨其后。從純電動和插電式混合動力也可以看出這一趨勢。商用車門檻較低，要求較低，容易促進市場化和產業化，進而通過促進市場帶來利潤，進而發展產業鏈，促進乘用車發展。第四，應同時進行示范和小規模工業化；第五，氫能產業應該跟上。只有將能源行業和汽車行業兩者結合起來，才能為我國燃料電池汽車的發展提供良好的機遇。

最后，張彤引用“中國制造2025”作為燃料電池汽車的發展目標，并結束了他的精彩演講，“到2020年，將生產和示范1000輛燃料電池汽車；到2025年，制氫、加氫等配套基礎設施將基本完善，燃料電池汽車將在區域內實現小規模運營。”

標簽：本田寶馬豐田榮威

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