我國燃料電池車技術和產業現狀

根據日本某企業在《2015年燃料電池相關技術及市場展望》中預測，到2030年燃料電池汽車全球市場規模將超過198萬-199萬輛，總金額將達4.75萬億日元（約2400億元人民幣），如果再加上家庭
、企事業單位用燃料電池係統，全球市場規模將達6.49萬億日元（約3300億元人民幣）。麵對千億市場

，與國外相比，我國燃料電池汽車產業發展如何呢？

　　1.發展現狀

　　在國家“863”計劃“十·五”電動汽車重大科技專項
、“十一·五”節能與新能源汽車重大項目、“十二·五”電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)與(yu)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)重(zhong)大(da)項(xiang)目(mu)的(de)支(zhi)持(chi)下(xia)
，通(tong)過(guo)產(chan)學(xue)研(yan)聯(lian)合(he)研(yan)發(fa)團(tuan)隊(dui)的(de)刻(ke)苦(ku)攻(gong)關(guan)
，我(wo)國(guo)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)取(qu)得(de)重(zhong)大(da)進(jin)展(zhan)，初(chu)步(bu)掌(zhang)握(wo)了(le)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)電(dian)堆(dui)和(he)關(guan)鍵(jian)材(cai)料(liao)、動力係統與核心部件
、整zheng車che集ji成cheng和he氫qing能neng基ji礎chu設she施shi的de核he心xin技ji術shu，基ji本ben建jian立li具ju有you自zi主zhu知zhi識shi產chan權quan的de燃ran料liao電dian池chi轎jiao車che與yu燃ran料liao電dian池chi城cheng市shi客ke車che動dong力li係xi統tong技ji術shu平ping台tai，也ye初chu步bu形xing成cheng燃ran料liao電dian池chi發fa動dong機ji、動力電池

、DC/DC變換器、驅動電機、供氫係統等關鍵零部件的配套研發體係，實現百輛級動力係統與整車的生產能力，先後在北京奧運會和上海世博會上進行示範運行。

2013年上汽製定的燃料電池轎車發展規劃圖

中國燃料電池客車的發展曆程

　　2.技術和產業分析

　　我國燃料電池轎車和國外典型產品的性能對比
，在整車總布置

、動力性、經濟性、續xu駛shi裏li程cheng等deng方fang麵mian與yu國guo際ji的de差cha距ju不bu大da，混hun合he動dong力li係xi統tong集ji成cheng和he控kong製zhi的de水shui平ping差cha距ju也ye不bu大da。但dan是shi燃ran料liao電dian池chi發fa動dong機ji的de功gong率lv明ming顯xian低di於yu國guo外wai水shui平ping，國guo內nei典dian型xing轎jiao車che例li如ru上shang汽qi的de燃ran料liao電dian池chi發fa動dong機ji在zai35~50kW左右，但是國外的基本在90~100kW的(de)水(shui)平(ping)。根(gen)本(ben)原(yuan)因(yin)在(zai)我(wo)國(guo)裝(zhuang)車(che)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)體(ti)積(ji)比(bi)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)遠(yuan)遠(yuan)低(di)於(yu)國(guo)外(wai)先(xian)進(jin)水(shui)平(ping)
，而(er)轎(jiao)車(che)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)安(an)裝(zhuang)空(kong)間(jian)有(you)限(xian)，從(cong)而(er)限(xian)製(zhi)了(le)我(wo)們(men)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)總(zong)功(gong)率(lv)。盡(jin)管(guan)在(zai)“十二五”期間我國已經突破了金屬雙極板電堆的關鍵技術，樣堆的功率密度達到了2kW/L
，但是該電堆還沒有形成完整的燃料電池發動機並裝車。

　　預計“十三·五”期間該差距將明顯縮短，從而可以提高我國轎車燃料電池發動機的整體功率水平。

　　我國燃料電池城市客車性能多數指標（加速時間、最高車速、續駛裏程
、氫氣消耗量等）heguowaichanpinshuipingxiangdang，qizhongqinghaozhibiaohezhengchechengbenhaiyouyidingyoushi。woguodekechederanliaodianchihunhedonglixitongdegouxinghejichengshuipingzaiguojishangshichuyuxianjinshuiping，danshiyouyuwoguoderanliaodianchifadongjibenshendenaijiuxingheguowaixiangbihaibijiaodi，shidewoguoranliaodianchikechenaijiuxing(3000h)和壽命明顯低於國外燃料電池客車(10000h)的水平。

目前我國已經裝車的燃料電池發fa動dong機ji，尚shang未wei采cai用yong高gao功gong率lv密mi度du的de金jin屬shu雙shuang極ji板ban，而er采cai用yong的de是shi碳tan板ban或huo者zhe複fu合he板ban。與yu國guo外wai采cai用yong碳tan板ban或huo者zhe複fu合he板ban的de燃ran料liao電dian池chi發fa動dong機ji相xiang比bi，我wo們men的de發fa動dong機ji功gong率lv密mi度du基ji本ben相xiang當dang，在zai1kW/L的水平；但與采用金屬雙極板的電堆相比，功率密度差距明顯；國外基本在2.5kW/L~3kW/L的水平。我國的燃料電池發動機的耐久性和國外有明顯的差距
，國外的電堆在客車工況下已經壽命達到了18000小時，我們的電堆壽命還隻有幾千小時。

　　在燃料電池發動機關鍵零部件方麵，我國與國外水平相比差距較大
，基本沒有成熟產品，產業鏈配套體係很不完善，具體情況如表20所示，而這些附件非常重要

，是影響電堆性能和壽命的關鍵。其中空壓機組件（包括空壓機加上空壓機電機等）不僅是限製燃料電池發動機功率密度（從而降低成本）的de重zhong要yao原yuan因yin之zhi一yi，也ye是shi影ying響xiang發fa動dong機ji的de可ke靠kao性xing和he耐nai久jiu性xing的de重zhong要yao部bu件jian。又you如ru氫qing氣qi再zai循xun環huan泵beng是shi解jie決jue電dian堆dui水shui管guan理li的de重zhong要yao部bu件jian，也ye是shi影ying響xiang燃ran料liao電dian池chi發fa動dong機ji的de耐nai久jiu性xing的de重zhong要yao部bu件jian


，但dan是shi我wo國guo尚shang未wei有you研yan發fa並bing批pi量liang生sheng產chan的de企qi業ye，需xu要yao針zhen對dui這zhe些xie零ling部bu件jian開kai展zhan研yan製zhi攻gong關guan和he國guo際ji合he作zuo。

我國燃料電池發動機
、燃料電池轎車與燃料電池客車的對標(與DOE2020目標)

燃料電池發動機零部件的國內外性能對比

　　shijiezhuyaoqichegongyefadaguojiadouzhidingleqingnengjichusheshidefazhanjishuluxiantu，bingyounengyuangongsiqiantoudalijianshejiaqingzhandengjichusheshi。woguomuqianhaimeiyoumingquedejiaqingzhandengjichusheshidejiansheguihua。guowaiyijingfazhandao70MPa的車載儲氫係統和對應的加氫站，我國目前還隻有35MPa，也限製車載氫係統的儲氫能力。

現有各國加氫站規劃對比

　　3.氫燃料電池汽車及純電動/混合動力汽車的國內發展情況

　　國內政策逐漸減小對鋰離子電池的扶持力度，對氫燃料電池的扶持力度保持不變。

　　財政部、科技部

、工信部和發改委聯合發布的下一屆階段新能源汽車補貼政策《關於2016-2020年新能源汽車推廣應用財政支持政策的通知》（財建[2015]134號）中關於補貼標準有明確規定：“2017－2020年除燃料電池汽車外其他車型補助標準適當退坡

，其中：2017－2018年補助標準在2016年基礎上下降20%，2019－2020年補助標準在2016年基礎上下降40%。”具體補貼標準見下表。純電動
、插電式混合動力等客車推廣應用補助標準（單位：萬元/輛）

　　以12米長純電動續駛裏程在250km以上的客車、單位載質量能量消耗量最（可拿到補貼最高）低為例，2016年的國家補助金額為50萬/輛，2017-2018年的補助標準為40萬/輛
，2019-2020年補助標準為30萬/輛。

另外
，對於其他長度的客車，其補助標準相應有變化的。規定如下“6米及以下客車按照標準車0.2倍給予補助；6米＜車長≤8米客車按照標準車0.5倍給予補助；8米＜車長≤10米客車按照標準車0.8倍給予補助；12米以上、雙層客車按照標準車1.2倍給予補助。”

　　以6-8米、續駛裏程在250km以上的純電動客車為例，如果單位載質量能耗最高則，2016年的補貼為25萬/輛，2017-2018年為20萬/輛，2019-2020年為15萬/輛。

　　同樣
，對純電動和插電式混合動力乘用車也有類似的規定。以續駛裏程超過250km的純電動乘用車為例，2016年補貼為5.5萬/輛
，2017-2018年補貼為4.4萬/輛，2019-2020年補貼為3.3萬/輛。

　　對燃料電池汽車的扶持力度保持不變
，預計2020年後，燃料電池汽車的國家補助仍將繼續
，但力度可能減小。

　　工信部數據顯示，2014年我國共生產8.39萬新能源汽車（純電動和插電式混合動力）
，而2015年1-7月我國共生產新能源汽車9.553萬輛，同比增長2.5倍。可見經過前幾年的示範推廣
，純電動/插電式混合動力汽車的市場逐步形成。預計2015年底或2016年初達到20萬輛的生產規模，可以認為進入市場導入期，逐漸減少補貼勢在必行。

　　而同期，我國燃料電池汽車一直處於示範運行階段。技術上仍在跟蹤國際先進水平。

　　我國燃料電池轎車和國外典型產品的性能對比，在整車總布置、動力性
、經濟性、續xu駛shi裏li程cheng等deng方fang麵mian與yu國guo際ji的de差cha距ju不bu大da，混hun合he動dong力li係xi統tong集ji成cheng和he控kong製zhi的de水shui平ping差cha距ju也ye不bu大da。但dan是shi燃ran料liao電dian池chi發fa動dong機ji的de功gong率lv明ming顯xian低di於yu國guo外wai水shui平ping
，國guo內nei典dian型xing轎jiao車che例li如ru上shang汽qi的de燃ran料liao電dian池chi發fa動dong機ji在zai35~50kW左右，但是國外的基本在90~100kW的(de)水(shui)平(ping)。根(gen)本(ben)原(yuan)因(yin)在(zai)我(wo)國(guo)裝(zhuang)車(che)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)體(ti)積(ji)比(bi)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)遠(yuan)遠(yuan)低(di)於(yu)國(guo)外(wai)先(xian)進(jin)水(shui)平(ping)，而(er)轎(jiao)車(che)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)安(an)裝(zhuang)空(kong)間(jian)有(you)限(xian)
，從(cong)而(er)限(xian)製(zhi)了(le)我(wo)們(men)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)總(zong)功(gong)率(lv)。

　　通過北京奧運會、上海世博會和新加坡青奧會的示範運行，我國燃料電池城市客車性能多數指標（加速時間
、最高車速
、續駛裏程、氫氣消耗量等）和he國guo外wai產chan品pin水shui平ping相xiang當dang，其qi中zhong氫qing耗hao指zhi標biao和he整zheng車che成cheng本ben還hai有you一yi定ding優you勢shi。我wo國guo客ke車che的de燃ran料liao電dian池chi混hun合he動dong力li係xi統tong的de構gou型xing和he集ji成cheng水shui平ping在zai國guo際ji上shang是shi處chu於yu先xian進jin水shui平ping，但dan是shi由you於yu我wo國guo的de燃ran料liao電dian池chi發fa動dong機ji本ben身shen的de耐nai久jiu性xing和he國guo外wai相xiang比bi還hai比bi較jiao低di，使shi得de我wo國guo燃ran料liao電dian池chi客ke車che耐nai久jiu性xing(3000h)和壽命明顯低於國外燃料電池客車(10000h)的水平。2015年，我國最大的一筆商業化燃料電池汽車訂單就是28輛燃料電池客車。關鍵零部件方麵
，我國燃料電池係統的耐久性與國外相比存在差距較大，電堆的壽命尚未超過5000小時，而國外的電堆則達到15000小時。

　　4.新能源客車發展情況

　　根據中國汽車工業協會發布的數據顯示，2014年我國客車整車累計銷售為52.96萬輛
，同比增長10.73%。2005-2014年中國客車銷量及增速情況見下表。

　　可見，未來10年之內，我國的客車市場仍將處於增長期。

　　交通運輸部《關於加快推進新能源汽車在交通運輸行業推廣應用的實施意見》（交運發〔2015〕34號）中明確提出“到2020年，新能源城市公交車達到20萬輛，新能源出租汽車和城市物流配送車輛共達到10萬輛。”根據前一階段
，我國新能源汽車發展的情況來看，2014年，我國新能源客車市場占有量達到5.6%，超過3萬輛。

　　因此可以預見，下一階段我國燃料電池客車的發展速度將大大超過燃料電池乘用車的發展速度。