我国燃料电池汽车发展问题研究

囤金军 梁满志

中通客车股份有限公司 山东省聊城市 252000

当前，全球能源问题变得越来越严峻，世界各国都在寻找解决能源问题的方法，这也使得在汽车领域出现的新能源汽车，取代传统的能源汽车。新能源汽车拥有多种不同的类型，其中燃料电池汽车在燃料上摆脱了传统能源的依赖，实现了零排放，同时又具有高转换率的特点，所使用的能量大部分都是可再生的能源，因此被业界普遍认为是未来汽车工业发展的一个重要方向，也是解决全球能源的一个重要方案之一。因此，进一步推动能源电池的发展不仅仅可以有效改善我国的能源结构，同时还可以更好的推动交通领域向低碳型进行转变。正因如此，我国政府部门在颁布中国制造2025的发展规划之中，也对燃料电池提出了非常明确的规划，重视程度在不断的提升。

1 我国燃料电池汽车发展现状

在经过多年的规划发展之后，当前我国的燃料电池汽车与国际先进水平相比，在动力性、总体布局等基础性能方面并不存在代差，甚至在动力系统方面有一些进步，但是在关键的零部件以及整车的集成耐用性等方面与世界先进水平相比依旧存在一定的差距。虽然我国已经具备了小规模的量产能力，但是在性能和成本上依旧与世界先进水平相比存在不足，许多国外的企业在关键零部件方面已经完成了大规模的生产部署，而我国当前仍旧处于研发和小规模生产的阶段。在技术集成方面，我国也存在着明显的差距，例如当前我国的轿车燃料电池的功率为35kw至50kw，而当前的国际先进水平已经达到了114kw。除此之外，我国的燃料电池汽车发展也有自身的一些特殊属性。例如我国在燃料电池汽车发展方面的起步时间相对较晚，直到20世纪90年代才开始关注这一领域，在21世纪新千年时期才开始了有关的研究活动，与发达国家相比技术积累并不雄厚。与此同时，当前的燃料电池产业链大部分都集中在我国的长三角、珠三角、京津冀、华中、西北、西南在内的氢能产业集群，如图1所示，有关这方面的研究发展相对迟缓，具有非常强的地域性特点。除此之外，当前我国燃料电池汽车产业链发展也不够完整，依旧处于基础研发和探索阶段，燃料电池的先进技术，更多的是通过高校来进行研发，而这些高校并不具备亲人产业化的条件，特别是对于汽车这种复杂性的产品研发更是滞后。我国的燃料电池汽车企业的竞争力普遍较弱，从基础研发到推广并没有形成一个完全的产业链。对于我国政府而言，我国政府当前更加青睐于推广纯电动车。纯电动车是当前我国新能源汽车发展的一个重要战略方向，得到了政府的大力支撑，相较于需要大量投入的燃料电池汽车更加获得政府的青睐。

图1 国内部分布局氢能源和燃料电池产业城市

2 中国燃料电池汽车的发展思考

为了可以更好的推动我国燃料电池汽车的发展，本文认为可以采用以下几方面的措施。

第一，我国燃料电池汽车的发展应当以商用车作为重点突破口。从当前全球的发展态势上看，燃料电池的生产成本依旧较高，如果将其运用于有限的乘用车上很难获得与其他车型相近的市场竞争力。与此同时，由于燃料电池汽车续航里程较长，因此可以适用于大型的商用车，例如重型载货卡车、物流车、公交车、长途客运的运用。燃料电池商用车和纯电动汽车是一个优势互补的交通运输方式。除此之外，当前我国政府大力推行的纯电动汽车，虽然满足了环保的需求，但是其在续航里程方面并不强，不仅成本上并不划算，而且运载大量电池移动本身也与环保并不匹配。可以说，对于我国大型商用车来说，电动车并不是最优的选择，燃料电池车可以弥补电动车的缺陷，也突出了燃料电池汽车在长距离的运输上面的优势地位，如图2所示。对于我国来说，与乘用车相比，我国的商用汽车在节能减排的技术要求相对较低，而且商用汽车的保有量远远低于我国的乘用车，但是油耗已排放却高于乘用车，因此在商用车领域大力推广变得非常的紧迫。需要注意的是，燃料电池商用车的推广也需要重点燃料电池商用车的经济性指标，从不同的节能措施和控制策略上，降低氢气消耗量，从而降低燃料电池商用车的运营成本。与此同时，我国的市场规模非常的庞大，而且存在明显的地域差距，燃料电池汽车产业又具有很强的地域特色，我们可以因地制宜的选择一些局部区域进行重点推广试验，这样可以更好的加快燃料电池汽车的发展。再者，我国首先推广燃料电池商用车而不是乘用车，是有很多推广优势因素，如商用车加氢地点相对固定，有利于节省建设加氢站的费用，而乘用车的推广需要满足用户对于加氢的焦虑和里程的焦虑，需要在某个区域内建设足够数量的加氢站，用户才会考虑选择燃料电池车型。

第二，政府部门需要进一步加大对于燃料电动汽车的重视程度。为了可以更好的推动燃料电动汽车的发展，本文认为我国政府部门可以采用以下几方面的措施。其一，政府部门需要明确燃料电池汽车发展的战略定位，可以将其作为未来新能源汽车的一个重要路径。我国以前是以电动车作为新能源汽车发展的突破口，此项决议无可非议，但是国家也必须重视燃料电池汽车的技术发展。我国是一个汽车大国，我国根本无法承受汽车能源动力所带来的任何战略风险，因此需要进一步加强各种技术的储备，力争在竞争之中获得先机。其二，我国必须加强战略部署，做好系统性的重点规划，这样可以避免各地只关注电动车发展而不重视燃料电池汽车的发展，这样也可以避免无效的重复投入。其三，通过进一步推动新兴产业的发展可以由传统的政府主导向市场过渡，最终以市场主导作为发展的方向。在未来一段时间之内，燃料电池汽车依旧会继续处于政府主导的环节之中，为此政府需要进一步加大支持力度，包括在财政补贴、基础设施研发、重点企业扶持等方面都需要政府大力支持。其四，必须加大相应保障体系的建设，确保氢能供应。其五，认真总结我国目前电动汽车发展中出现的经验教训，确保燃料电池汽车可以少走弯路。

图2 燃料电池商用车适用车型规划图

第三，企业需要进一步加大能源电池的研发，将其作为未来动力技术的重要储备。对于企业来说，企业需要根据自身的实际状况将能源电池作为重要的技术选项，纳入到未来的技术战略储备之中，积极推动燃料电池的产业化发展。需要着重强调的是，燃料电池汽车在进行商业化的过程之中，核心的关键是在于掌握关键技术。本文建议，燃料电池汽车企业首先需要进一步加强基础技术研发，例如燃料电池的核心材料，燃料电池的运作机理。其次需要进一步加强基层技术研发，包括燃料电池系统层面的集成技术以及运用于整车的集成技术。最后，需要进一步加快关键零部件的研发，例如空压机、加湿器等等关键性的重要零部件都需要完成国产化的改造，以便可以更好的确保整个产业的健康发展。另外，还需要燃料电池电堆和系统企业将燃料电池的耐久性和环境适应性放在首要位置，就拿燃料电池客车来说，八年的生命周期需要燃料电池至少工作28000小时，而目前国内的技术水平还未达到这个级别，还需要上下游共同努力实现该目标。

3 结语

综上所述，为了可以更好的推动我国燃料电池汽车的发展，我国可以以商用车作为燃料电池汽车发展突破口，燃料电池上下游企业协同并进，加大关键材料和关键零部件等核心技术的研发力度，进一步提高燃料电池的整体性能，同时政府部门还需要进一步加大对于燃料电池汽车的重视程度，推动我国燃料电池汽车又好又快的向前发展。