隨著國家示范運(yùn)行政策的廣泛推行與媒體的積極宣傳,純電動汽車、混合動力汽車等曾經(jīng)“高精尖”的節(jié)能環(huán)保技術(shù),已經(jīng)越來越為普通人所熟悉和了解。然而,與前兩位“兄弟”的大紅大紫相反,新能源汽車三條主要技術(shù)路線中的燃料電池汽車,卻多少顯得有些神秘與沉寂。
燃料電池汽車究竟是怎樣的一種汽車技術(shù)?現(xiàn)下的低調(diào)是否意味著遙不可及,或者無足輕重?
對于后一個問題,來自新能源汽車領(lǐng)域的兩會代表和委員,幾乎異口同聲地給出了否定的答案??鋸埖卣f,在這些常年沉浸在汽車工業(yè)最前沿科研戰(zhàn)線上的專家眼里,燃料電池汽車的重要性,絕對不亞于甚至要超越電動汽車。
按照當(dāng)前技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)度,再過5到10年,人們或許就能握住燃料電池汽車方向盤
電動汽車這幾年來的風(fēng)風(fēng)火火,常常會讓人們誤以為燃料電池汽車應(yīng)該與前者沒什么不同。實(shí)際上,燃料電池汽車自身具有獨(dú)特的能源生成機(jī)制。雖然依舊是電動汽車的一種,但是其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用,不經(jīng)過燃燒而直接變成電能。整個化學(xué)反應(yīng)的過程除了水之外,不會產(chǎn)生任何污染物,稱得上是環(huán)保程度最高的汽車種類。在我國新能源汽車“三縱三橫”的研發(fā)格局中,燃料汽車與混合動力汽車、純電動汽車一起,共同組成了技術(shù)路線的“三縱”。
“在40到50年的時間里,傳統(tǒng)汽車與三種新能源汽車會長期并存。但從更長遠(yuǎn)上來看,如果期間沒有其他種類技術(shù)的橫空出世,燃料電池汽車可以說是汽車工業(yè)的未來方向。”全國政協(xié)委員、上海神力科技有限公司董事長胡里清說。
不過,戴著這頂“未來方向”的高帽,卻并不意味著燃料電池汽車只是一場半個世紀(jì)之后的夢。按照當(dāng)前技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進(jìn)度,距離人們開始有機(jī)會握住燃料電池汽車方向盤的時間,或許只有5到10年。
“就燃料電池汽車而言,其在保障能源安全、環(huán)境安全,提振汽車核心競爭力方面舉足輕重,必須加速發(fā)展;同時,由于其與混合動力汽車、純電動汽車在動力系統(tǒng)方面的共平臺特性,由于其在車型用途、續(xù)駛里程等方面與純電動汽車的互補(bǔ)特性,燃料電池汽車有基礎(chǔ)也能夠加速發(fā)展。”科技部電動汽車重大項(xiàng)目管理辦公室副主任甄子健解釋說。他認(rèn)為,燃料電池汽車在5到10年后,將可以像近兩年的電動汽車一樣,通過示范運(yùn)行進(jìn)入商業(yè)化銷售階段。
實(shí)力雄厚的外國同行們,已經(jīng)在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、商品化上快馬加鞭
當(dāng)然,對于一項(xiàng)將橫跨50年的技術(shù)而言,進(jìn)入示范運(yùn)行僅僅只是萬里長征邁出了第一步。中國人需要看到的是,實(shí)力雄厚的外國同行們,已經(jīng)在邁向產(chǎn)業(yè)化、商品化的更高階段上,快馬加鞭。
據(jù)資料顯示,2011年1月,梅賽德斯奔馳的B級F-CELL燃料電池汽車,完成了125天環(huán)球旅程。戴姆勒汽車公司因而于最近宣布,將該公司燃料電池轎車產(chǎn)業(yè)化的時間表從2015年提前到2014年;通用汽車100輛雪弗蘭Equinox燃料電池汽車僅在2010年就完成了140萬英里的實(shí)際行駛;2011年5月在德國舉辦的挑戰(zhàn)賽上,來自豐田、本田、通用、奔馳、奧迪、現(xiàn)代等主流汽車企業(yè)的燃料電池汽車爭奇斗艷,達(dá)到了相當(dāng)高的水準(zhǔn)。
除了車輛本身,燃料電池汽車所需配套的基礎(chǔ)設(shè)施,也得到了外國政府與行業(yè)的大力支持。早在2009年,7家世界著名汽車企業(yè)就聯(lián)名發(fā)表聲明,要求各國政府和能源企業(yè)加快燃料電池基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。緊接著,德國主要車企便與政府啟動了旨在2015年之前,建立足夠支持每年10萬輛電動和燃料電池汽車的全國性綜合加氫網(wǎng)絡(luò)的計(jì)劃;2010年,日本13家石油企業(yè)亦制定了2015年前大力發(fā)展氫能基礎(chǔ)設(shè)施的計(jì)劃,2025年要達(dá)到1000座加氫站,供給200萬輛燃料汽車。
“國外車企在燃料電池汽車領(lǐng)域,正在緊鑼密鼓的加快研究,目標(biāo)直指新能源汽車技術(shù)的制高點(diǎn),并不動聲色地積極準(zhǔn)備在2015年實(shí)現(xiàn)初步的商品銷售。”對于外國車企在燃料電池汽車領(lǐng)域的快馬加鞭,甄子健表達(dá)了自己的憂慮,“這種緊鑼密鼓從市場或者媒體上還看不出來,它隱藏在外國企業(yè)創(chuàng)新環(huán)節(jié)的深層次之中。但我們的新能源汽車專家們一直在密切關(guān)注國外車企的動向,并能感受到非常大的壓力!”[page]
對此,全國政協(xié)委員、863計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目總體組組長歐陽明高的感受更加直觀。“最近日本舉辦了一次專業(yè)程度非常高的新能源展覽,參觀人次達(dá)到12萬。在展覽上,我們發(fā)現(xiàn),一直被認(rèn)為還很遙遠(yuǎn)的燃料電池,日本人都已經(jīng)做到了足以商業(yè)化的程度。”歐陽明高表示,日本企業(yè)研發(fā)的速度與效率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了自己的預(yù)期。更讓他壓力重重的,還有外國車企對產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)與整合能力。“在燃料電池汽車上,小到一個螺絲帽都有專門的公司在做。整個產(chǎn)業(yè)鏈很長,并且非常完整。”歐陽明高說。
簡言之,當(dāng)中國的企業(yè)還在觀望或艱難摸索的時候,國際對手在技術(shù)方面已經(jīng)相當(dāng)成熟。有人也許會問為何外企不在當(dāng)下發(fā)力,甄子健的觀點(diǎn)是:“他們之所以愿意等待三年,更多僅是為進(jìn)一步降低成本、配套進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施的準(zhǔn)備。”
目前我國燃料電池行業(yè)缺少成型的上游產(chǎn)業(yè)鏈,大部分關(guān)鍵材料和零部件都依賴進(jìn)口
那么,我國燃料電池汽車的發(fā)展與世界先進(jìn)水平相比,究竟差在哪些方面呢?
在胡里清看來,首先便是燃料電池領(lǐng)域。“如果說燃料電池是燃料電池汽車的心臟,那么生產(chǎn)燃料電池的關(guān)鍵技術(shù)和材料便是這核心中的核心。”
胡里清表示,目前我國燃料電池行業(yè)缺少成型的上游產(chǎn)業(yè)鏈,大部分關(guān)鍵材料和零部件都依賴進(jìn)口,造成整體上受制于人。“比如隔膜,很多企業(yè)就需要向美國的杜邦公司購買,而空氣壓縮機(jī)之類的關(guān)鍵部件,常常是有錢都買不到。”
具體說來,在燃料電池即電堆方面,主要就有質(zhì)子交換膜、催化劑、碳擴(kuò)散層材料和雙極板等等。其他關(guān)鍵零部件則包括空氣壓縮機(jī)、高效散熱器、特種閥件以及高壓儲氫罐等。其中,70MPa的車載超高壓儲氫罐2到3年內(nèi)就有望實(shí)現(xiàn)商品化,而我國目前只能生產(chǎn)35MPa規(guī)格的產(chǎn)品;美國客車用燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的壽命已達(dá)5000小時,我國的至今仍未超過3000小時。
甄子健認(rèn)為,“就燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化來說,為以后的5至10年打算,國家、企業(yè)以及社會相關(guān)方面從現(xiàn)在起就要高度重視、系統(tǒng)策劃、實(shí)際行動。近期我們可以選公共服務(wù)領(lǐng)域車輛為切入口,加大示范考核以及商業(yè)模式培育的力度,不斷提升我們產(chǎn)品的核心技術(shù),為燃料電池汽車進(jìn)入乘用車和商用車主流市場打下基礎(chǔ)。”
真正決定中國燃料電池汽車未來的,是國家的眼光與產(chǎn)業(yè)的態(tài)度
面對種種分明的中外差距,人們或許會提出這樣的疑問:強(qiáng)敵環(huán)伺下的中國燃料電池汽車,會落得與傳統(tǒng)汽車工業(yè)相同的窘境么?
事實(shí)上,盡管與國外存在不小的差距,但通過“十五”和“十一五”期間科技部電動汽車重大科技專項(xiàng)和節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目,我國在燃料電池汽車及加氫基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域有了良好的起步:上汽、一汽、奇瑞、長安等整車廠與同濟(jì)大學(xué)、清華大學(xué)、上燃動力、新源動力、神力科技等產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合,形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料電池乘用車和商用車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺,分別開發(fā)出相應(yīng)的燃料電池汽車產(chǎn)品投入實(shí)際示范運(yùn)行考核。2008年奧運(yùn)會,23輛燃料電池汽車示范運(yùn)行7.6萬公里。到了2010年世博會,這個數(shù)字上升到196輛和91萬公里。目前,北京、上海兩地已經(jīng)建成四座固定加氫站和兩座移動加氫站,其中后者率先探討了工業(yè)副產(chǎn)氣供氫基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。
但在胡里清看來,真正決定中國燃料電池汽車未來的,是國家的眼光與產(chǎn)業(yè)的態(tài)度。
他表示,對于當(dāng)前出現(xiàn)的一些質(zhì)疑甚至否定燃料電池汽車的聲音,國家應(yīng)當(dāng)通過更加有力的政策予以回應(yīng),加強(qiáng)對燃料電池關(guān)鍵材料技術(shù)研發(fā)的支持,積極發(fā)揮企業(yè)作為創(chuàng)新主體的作用。此外,還應(yīng)通過建立產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟的方式,集中資源,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)的突破,并建立示范推廣的長效機(jī)制。
“一個大國,應(yīng)當(dāng)具備遠(yuǎn)瞻未來幾十年的眼光。”胡里清說。
責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)