目前，國際上包括豐田、現(xiàn)代、通用、日產(chǎn)、奔馳都開發(fā)了相應(yīng)的燃料電池轎車。其在氫燃料加注方面，加滿5千克氫所需時間僅為3分鐘。對轎車來講，1千克氫氣就可以跑100公里，所以5千克氫基本上可以滿足消費者對燃料電池汽車?yán)m(xù)航里程的要求。除成本過高外，燃料電池汽車在最高時速、加速性能等方面的性能已經(jīng)完全可以跟內(nèi)燃機汽車PK了。

　　根據(jù)美國能源部的估計，燃料電池汽車（轎車）將從現(xiàn)在的年產(chǎn)2萬臺，發(fā)展到2020年的20萬臺，動力成本將從3萬6千美元降低至不到3萬美元。同時，燃料電池中貴金屬催化劑鉑（Pt）的用量也在逐步下降，最少的已經(jīng)達到每100千瓦20克的水平。筆者認(rèn)為，隨著規(guī)模化生產(chǎn)和對于貴金屬催化劑依賴的減少，燃料電池的整車成本將來還可以大幅降低。

　　在客車方面也是一樣。從國際上比較主流的幾家客車企業(yè)正在研制或已經(jīng)示范應(yīng)用的燃料電池客車來看，其應(yīng)用耐久性已經(jīng)做到了1萬余小時。從全球來看，燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了很大的突破，目前國際上正在進行氫基礎(chǔ)設(shè)施的布局和建設(shè)。

　　對終端用戶來講，一輛燃料電池轎車，按照1公斤/百公里的氫氣消耗計算，其百公里的燃料費用大概為20元。按照2020年中國對汽車百公里油耗5升的要求，燃料電池汽車的使用成本只是燃油汽車的一半。（這里討論未來對氫燃料的稅后價格，編者按）

　　從使用的生命周期成本來看，燃料電池汽車跟傳統(tǒng)的內(nèi)燃機以及混合動力汽車基本在一個水平上。對比純電動汽車，燃料電池汽車在100公里里程應(yīng)用范圍內(nèi)的使用成本，比純電動汽車略微貴了一點點，但在400公里里程的應(yīng)用范圍，成本則遠遠低于純電動汽車。

　　所以，筆者認(rèn)為燃料電池汽車和純電動汽車在不同里程范圍內(nèi)呈現(xiàn)出互補的特點，就像人的左右腳一樣，在短續(xù)航里程時，純電動會有優(yōu)勢。而在長續(xù)航里程時，燃料電池會有優(yōu)勢。燃料電池和鋰電池技術(shù)不是相互排斥的，而是相輔相成的關(guān)系。

　　回到我們國家的情況。目前，中國已經(jīng)基本上掌握了燃料電池汽車的零部件和平臺技術(shù)，但是在規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化、一致性方面還存在明顯不足。例如，像空壓機等一些基礎(chǔ)的零部件，其耐久性、功率密度、成本方面明顯落后于先進國家。

　　這也是現(xiàn)在要努力的地方。我們研究預(yù)計，如果政策得當(dāng)，中國在未來5年，在整個燃料電池汽車，包括客車和轎車，在耐久性和貴金屬催化劑的用量等方面，都將取得重大突破。

　　我們預(yù)測，2020年前后中國燃料電池客車會進入大量的推廣階段，而對轎車來講則稍微困難一些。燃料電池轎車現(xiàn)在主要還處于技術(shù)攻關(guān)階段，2025年前后才能達到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)階段。

　　現(xiàn)在有很多整車企業(yè)，包括原來不做燃料電池的企業(yè)，都對燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)頗感興趣。然而，燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的門檻很高，以燃料電池發(fā)動機為例，首先在電化學(xué)材料領(lǐng)域，就需要Pt催化劑、膜、炭紙三個主要材料的研發(fā)生產(chǎn)能力。其次還需要具備金屬雙極板和氣體擴散層、串聯(lián)組堆的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)能力，最后是整個系統(tǒng)的集成。所以，現(xiàn)在我們希望有能力的主機廠來牽頭整合外圍的這些零部件廠商，進行集中攻關(guān)。

　　此外，在整車方面我們需要三大關(guān)鍵技術(shù)的支撐，第一是純電驅(qū)動技術(shù)，包括純電動或者混合動力的匹配。第二是整車的結(jié)構(gòu)安全集成技術(shù)。第三是車載的氫能源和燃料電池的技術(shù)。從材料到單體，再到發(fā)動機，最后到整車，我們希望在行業(yè)內(nèi)能形成相應(yīng)的配合關(guān)系，理順行業(yè)發(fā)展。

　　對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展車型路徑的問題，我們是發(fā)展大功率的燃料電池發(fā)動機的轎車，還是像英國優(yōu)先發(fā)展30千瓦的燃料電池出租車呢？

　　從整個燃料電池汽車的“電電混合動力系統(tǒng)”的構(gòu)成特性來講，目前國際上還沒有出現(xiàn)純?nèi)剂想姵仳?qū)動的汽車，燃料電池只是作為延長里程的使用。發(fā)展以燃料電池為輔的能量混合型、功率混合型汽車是目前主要潮流。

　　因此，在中國重點發(fā)展純電動汽車的背景下，利用純電動汽車的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，在純電動平臺上，加裝燃料電池增程器是一個可行的方案。這種方案首先可以在增加續(xù)航里程的同時，降低整車成本；其次可以提高車輛的耐久性。我們應(yīng)該發(fā)展增程式和能量混合型的燃料電池汽車，下一步再發(fā)展功率混合型的燃料電池汽車。

　　以北汽EV200為例，它現(xiàn)在的電池容量為30千瓦時，純電動續(xù)航里程為200公里，如果加上一臺10千瓦時，功率為10—20千瓦的燃料電池增程器，它的續(xù)航里程將大大提高，運營成本也將大幅降低，再輔以政府對于燃料電池的補貼，筆者認(rèn)為這是目前我國燃料電池轎車在2020年之前可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)的捷徑。

　　對于客車也是一樣的道理。據(jù)我們分析的結(jié)果，以8米長的大客車為例，如果采用插電加燃料電池增程的這種方式，它的成本會小于200萬元，批量化生產(chǎn)之后成本還可以更低，加之政府補貼，整車售價可以接近50萬元，而且其運行費用也低于柴油車，從而更能贏得用戶的歡迎。

　　因此，筆者相信在我國當(dāng)前的技術(shù)條件和政策條件下，中國是可以實現(xiàn)燃料電池汽車的推廣。

　　李建秋 清華大學(xué)教授清華大學(xué)新能源汽車團隊負(fù)責(zé)人

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