李飛強：燃料電池驅動未來、氫能改變能源格局

搜狐汽車報道：2018年1月20-21日，中國電動汽車百人會論壇(2018)在釣魚台國賓館召開。本次論壇的主題為“把握全球變革趨勢 實現高品質發展”，總參會人數超過1500人，100多duo位wei發fa言yan嘉jia賓bin齊qi聚ju一yi堂tang共gong商shang新xin能neng源yuan汽qi車che發fa展zhan大da計ji。我wo們men將jiang摘zhai錄lu一yi些xie頗po有you見jian地di的de嘉jia賓bin觀guan點dian，與yu讀du者zhe共gong享xiang。以yi下xia是shi宇yu通tong客ke車che集ji團tuan股gu份fen有you限xian公gong司si
、國家電動客車電控與安全工程技術研究中心副主任李飛強的演講內容。

宇通燃料電池客車的發展現狀。最新的國際氫能委員會已經發布了氫能利用的重要方式，指明了清能是社會發展的重要方向，2050年氫能將占整個能源的18%，二氧化碳排放減排方麵僅占到20%。能源技術的發展方向是高效、qingjie，fazhanguochengshituotanjiaqing，suoyiqingnengyuanshiranliaojishudezhongyaofazhanfangxiang。qichejishudefazhanqushishiconghuashiranliaodaoxinnengyuanqichecujinjienengjianpai
，jutijiushineiranjiyoudianhunhedonglidaochundiandongzaidaoranliaodianchiqiche。

宇通在新能源方麵也做了很多工作，截止到2017年12月底已在國內320多個城市累計推廣85977輛新能源客車，其中2017年宇通新能源客車銷量是24865輛，行業內的份額繼續擴大。

宇通於2009年開始了燃料電池客車的開發，2012年組建了燃料電池客車專職研發團隊
，經過多年的努力突破了多項核心技術，完成了三代燃料電池客車的開發
，取得了資質認證、公告和安裝資質。

宇通已經開發了三代燃料電池客車
，正在開發第四代燃料電池客車
，突破了整車、集成、控製等關鍵技術

，提高了係統的使用壽命和環境適應性，延長了續駛裏程。關鍵技術主要包括動力係統匹配技術
、氫電結構偶合安全技術以及整車節能控製技術。

我們開發完成的8米和12米燃料電池客車產品進行了完整的燃料電池客車示範驗證
，驗證了實車道路環境下的動力性、經濟性和可靠性。2016年12月到現在，累計運行裏程超過35000公裏，燃料電池基本無衰減

，保證了燃料電池客車的示範運行。

大家都知道，氫燃料電池客車在整個產業鏈
，特別是價值鏈來分析是有很多挑戰的，主要包括以下七個方麵：電堆成本高、車載氫係統成本高、燃ran料liao係xi統tong成cheng本ben高gao，同tong時shi導dao致zhi了le整zheng車che成cheng本ben非fei常chang高gao，氫qing能neng方fang麵mian就jiu是shi氫qing氣qi的de使shi用yong成cheng本ben也ye很hen高gao，加jia氫qing站zhan和he運yun營ying的de成cheng本ben也ye很hen高gao，這zhe些xie成cheng本ben大da家jia都dou感gan覺jiao到dao有you很hen大da的de困kun難nan，到dao底di能neng不bu能neng解jie決jue是shi我wo們men要yao重zhong點dian和he大da家jia分fen享xiang的de一yi些xie觀guan點dian。

整zheng車che成cheng本ben方fang麵mian，我wo們men重zhong點dian分fen析xi的de數shu據ju來lai源yuan於yu國guo家jia節jie能neng與yu新xin能neng源yuan汽qi車che技ji術shu路lu線xian圖tu以yi及ji我wo們men與yu產chan業ye鏈lian的de相xiang關guan合he作zuo夥huo伴ban的de調tiao研yan，隨sui著zhe整zheng車che關guan鍵jian零ling部bu件jian的de國guo產chan化hua和he規gui模mo化hua
，整zheng車che的de成cheng本ben會hui降jiang低di到dao60萬元，就是和現在傳統車的成本相當
，所以我們是有信心的，從整車的角度來看，燃料電池係統的成本、車載氫的成本都會大幅度降低
，最後會降低到和傳統車的成本相當。

這裏最重要的就是燃料電池係統，隨著燃料電池的輔助係統的批量製造

，實現關鍵零部件包括空壓機、增濕器的批量化，燃料電池係統的成本可以大幅度下降。節能新能源汽車技術路線圖裏麵規劃2020年是5000元/千瓦的成本，到2030年可以達到600元/千瓦。電堆成本主要包括催化劑

、膜和雙極板的成本，隨著關鍵材料國產化和電堆體積功率的提升，電堆成本可以大幅度提升，2020年的1000元/千瓦降低到2030年的150元/千瓦。

車載氫係統也是通過高度集成化和模塊化設計，還有關鍵部件的規模化和國產化生產，到2030年車載氫係統的成本可以從3000元/公斤降低到2030年1800元/公斤

，如果儲存的氫氣是1公斤的話，整個車載氫係統的成本是1800元/公斤。

氫氣的成本也會大幅度下降。目前最低是40元/公斤

，隨著大批量規模化運氫
，到2020年可以降低到20元/公斤左右，最終可以降低到2030年的9元/公斤以下，上午院士也講到煤製氫可以達到10元/公(gong)斤(jin)以(yi)下(xia)的(de)成(cheng)本(ben)。加(jia)氫(qing)站(zhan)的(de)成(cheng)本(ben)也(ye)非(fei)常(chang)高(gao)，並(bing)且(qie)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)就(jiu)是(shi)關(guan)鍵(jian)零(ling)部(bu)件(jian)，比(bi)如(ru)氫(qing)氣(qi)壓(ya)縮(suo)機(ji)和(he)加(jia)氫(qing)機(ji)
，這(zhe)些(xie)大(da)部(bu)分(fen)是(shi)通(tong)過(guo)進(jin)口(kou)的(de)，隨(sui)著(zhe)批(pi)量(liang)化(hua)和(he)國(guo)產(chan)化(hua)可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度(du)降(jiang)低(di)加(jia)氫(qing)站(zhan)的(de)成(cheng)本(ben)。現(xian)在(zai)一(yi)般(ban)2噸以上的加氫站成本可以在1000萬元以上，2030年可以降到350萬元。

以上我們分析了整車的運營成本，這是三類公交車的對比

，插電式混合動力、純電動和燃料電池車的運營成本
，現在來看插電式混合動力的百公裏油耗是15升
，電耗是66度電/百公裏，氫耗是7.5公斤/百公裏。隨著氫耗、油耗和電耗的降低成本都會降低
，但是降低幅度最快的是燃料電池的運營成本。最終燃料電池的運營成本是可以降低到0.5元/gongli，qishizheyeshihenduorenyouyiwende
，weilairuguoranliaodianchichedapiliangtuiguangyingyong，tadeyunyingchengbendaodinengbunengjiangdaobixianzaichundiandongdeyunyingchengbenhaidi
？jingguowomenheqingqidegongyingshangzhenggechanyeliandetiaoyanshikeyidadaozhegechengbende
，shijianqishishikeyisuizhejishudejiakuaitiqiande，womenyugudao2030年(nian)比(bi)節(jie)能(neng)與(yu)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)圖(tu)裏(li)麵(mian)的(de)規(gui)劃(hua)低(di)，最(zui)終(zhong)隨(sui)著(zhe)氫(qing)耗(hao)和(he)氫(qing)氣(qi)成(cheng)本(ben)的(de)降(jiang)低(di)，氫(qing)氣(qi)燃(ran)料(liao)客(ke)車(che)的(de)運(yun)營(ying)成(cheng)本(ben)肯(ken)定(ding)可(ke)以(yi)降(jiang)到(dao)比(bi)純(chun)電(dian)動(dong)還(hai)低(di)。

按照國家新能源汽車技術路線圖的規劃以及國家對產業鏈的調研，隨著關鍵材料和關鍵零部件的國產化和規模化，2030年整車成本可以大幅度降低，整車可以降到60萬元，運營成本可以降到0.5元/公裏
，加氫站可以降低到330萬元
，氫氣成本可以降到9元/公斤，這個時候整個氫能燃料電池產業就會起來，燃料電池汽車就會實現大規模的推廣應用。

綜合以上分析，燃料電池主要是五個方麵：整車、燃料電池係統、車載氫係統、氫qing能neng以yi及ji加jia氫qing站zhan的de主zhu要yao工gong作zuo。燃ran料liao電dian池chi整zheng車che肯ken定ding是shi經jing濟ji性xing會hui逐zhu步bu提ti升sheng
，續xu駛shi裏li程cheng會hui大da幅fu度du提ti升sheng。氫qing耗hao現xian在zai還hai有you很hen大da的de優you化hua空kong間jian，包bao括kuo整zheng個ge整zheng車che純chun電dian動dong係xi統tong平ping台tai的de電dian耗hao降jiang低di以yi及ji燃ran料liao電dian池chi係xi統tong效xiao率lv的de提ti高gao
，這zhe些xie都dou會hui降jiang低di整zheng車che氫qing耗hao，續xu駛shi裏li程cheng也ye會hui大da幅fu度du提ti高gao
，甚shen至zhi可ke以yi達da到dao1000公裏以上
，低溫冷啟動也會達到-30℃甚至-40℃。

我們對比了整個燃料電池動力係統，說的就是電電混合係統
，主要包括圖裏灰色的部分
，就是氫係統、ranliaodianchixitongjiashangyibufendedonglidianchi，zhebufenshihechundiandongdedonglidianchigongnengwanquanyiyangde。suizheranliaodianchixiaolvhegonglvmidudezengda，chezaiqingxitongchuqingmidudezengjia，ranliaodianchidonglixitongdenengliangmidujiangyuandayuchundiandongdedianchinengliangmidu。suizheguanjianlingbujiandeguochanhuaheguimohua，diandianhunhexitongdechengbenyehuiyuandiyuchundiandongdechengben。

昨天也有講到純電池的能量密度正在提升，250瓦時/公斤到300瓦時/公斤
，但是電力係統的能量密度完全不在一個水平級上。燃料電池的能量密度現在是205瓦時/公(gong)斤(jin)，主(zhu)要(yao)是(shi)用(yong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)係(xi)統(tong)功(gong)率(lv)比(bi)較(jiao)小(xiao)，動(dong)力(li)電(dian)池(chi)比(bi)較(jiao)多(duo)，所(suo)以(yi)導(dao)致(zhi)重(zhong)量(liang)比(bi)較(jiao)重(zhong)。未(wei)來(lai)隨(sui)著(zhe)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)功(gong)率(lv)增(zeng)加(jia)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)功(gong)率(lv)減(jian)少(shao)
，我(wo)們(men)會(hui)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)升(sheng)電(dian)電(dian)混(hun)合(he)係(xi)統(tong)的(de)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)，可(ke)以(yi)從(cong)472瓦時/公斤到1400瓦時/公斤

，甚至接近2000瓦時/公斤。豐田的能量密度基本上就在這個位置
，提升也是非常容易的，動力電池提高到300瓦時/公斤非常困難。

現在燃料電池電電混合係統就是四個部件，合起來的成本與存儲能量加上動力電池的能量除以整體的成本來看，2018年這個成本肯定還是相對比較高的，就是每瓦時基本上是4-5元左右。隨著關鍵零部件的國產化
、係統的規模化，燃料電池電電混合係統的成本也會大幅度下降
，最終燃料電池係統可以降低到0.15元/瓦時
，但是動力電池的成本也在大幅度下降
，最終可能從0.1元/瓦時降到0.6元/瓦時
，燃料電池係統的成本降低肯定可以達到這個程度。

燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)的(de)壽(shou)命(ming)將(jiang)持(chi)續(xu)延(yan)長(chang)，額(e)定(ding)功(gong)率(lv)和(he)效(xiao)率(lv)將(jiang)持(chi)續(xu)提(ti)高(gao)。上(shang)午(wu)講(jiang)到(dao)壽(shou)命(ming)會(hui)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)升(sheng)，滿(man)足(zu)整(zheng)車(che)八(ba)年(nian)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)的(de)要(yao)求(qiu)，也(ye)會(hui)逐(zhu)步(bu)達(da)到(dao)現(xian)在(zai)純(chun)電(dian)動(dong)客(ke)車(che)出(chu)口(kou)到(dao)歐(ou)洲(zhou)十(shi)五(wu)年(nian)壽(shou)命(ming)的(de)要(yao)求(qiu)，額(e)定(ding)功(gong)率(lv)也(ye)會(hui)大(da)幅(fu)度(du)增(zeng)加(jia)，最(zui)終(zhong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)的(de)額(e)定(ding)功(gong)率(lv)應(ying)該(gai)是(shi)和(he)現(xian)在(zai)柴(chai)油(you)車(che)的(de)額(e)定(ding)功(gong)率(lv)相(xiang)當(dang)。功(gong)率(lv)的(de)提(ti)高(gao)也(ye)會(hui)帶(dai)來(lai)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)效(xiao)率(lv)的(de)提(ti)高(gao)，達(da)到(dao)60%的效率。

車載氫係統的儲氫密度和儲氫壓力，可靠性也會逐步提高。儲氫密度現在國內在3%左右，未來我們是用高壓儲氫。還有剛才講到的液氫可以把儲氫密度大幅度提升，提升達到7%以上。儲氫壓力是從35MPa向70MPa邁進。

我國氫氣資源是非常豐富的
，上午幹勇院士也講到可以因地製宜。2016年中國氫氣產量是1850萬噸，煤製氫占到60%，副產氫占到近20%，其實這些副產氫可以滿足40wanliangranliaodianchigongjiaodexuyao。qingqidelaiyuanshifeichangduoyangde，keyiyindizhiyixuanzeheshideqingqilaiyuan

，yekeyigenjuyunshuliangxuanzeguandaoyunshuhegaoyayunshudengbutongdeyunshufangshi。

全球加氫站建設正在提速
，加氫站和加油站合建的方式已經出現。目前世界上有289個加氫站，很多專家都已經講到，相比2015年的54座增加了70%。目前我國的加氫站正在非常快速地建設，現在已經建成的有14座。按照國家節能與新能源汽車技術路線圖的規劃
，隨著燃料電池車對氫氣需求量的增加

，我國的加氫站數量會逐步增加，2020年的100座到2030年的1000座。

最後是對產業方麵的幾個建議：

一
、電dian堆dui方fang麵mian。我wo們men建jian議yi促cu進jin燃ran料liao電dian池chi電dian堆dui全quan產chan業ye鏈lian的de發fa展zhan，提ti高gao電dian堆dui壽shou命ming和he降jiang低di成cheng本ben。上shang午wu也ye有you幾ji位wei專zhuan家jia講jiang到dao電dian堆dui，重zhong點dian是shi壽shou命ming的de提ti升sheng和he降jiang低di電dian堆dui的de成cheng本ben。燃ran料liao電dian池chi係xi統tong方fang麵mian也ye要yao抓zhua關guan鍵jian領ling域yu、補短板環節，聯合國內外優秀的廠商生產燃料電池專用零部件，提高其可靠性降低成本。

二
、氫氣方麵，我們聯合氫能產業鏈相關企業
，共同推進氫能產業鏈不斷發展，降低氫氣生產、存儲以及運輸的成本。

三
、加氫站方麵，三站合一
，要在國內實施加氫站

、加油站和加氣站的合建，解決城市用地難的問題和安全管理的問題。

我們的願景是燃料電池驅動未來
、氫能改變能源格局。