燃料电池客车商用 成本是关键

新能源汽车已经成为各国转型低碳经济、实现汽车产业转型升级的战略选择。在每个国家的新能源汽车规划里都包含了燃料电池汽车的发展规划，特别是日本在燃料电池汽车方面有非常明确的技术路线图，并且已经取得了产业化的进展。

从我们国家最新公布的补贴政策来看，也提到了燃料电池汽车的补贴。在国家规划方面，新能源汽车路线图明确了我国氢能与燃料电池的战略规划。在技术方面，技术路线图明确了燃料电池系统、整车发展技术路线，将逐步提高系统性能、延长寿命、降低成本。

氢能可以通过可再生能源制氢，包括太阳能、风能、地热能，各种能源可以支撑氢气，未来氢气将会成为重要的二次能源的载体，给汽车、飞机、船舶以及工业领域提供能源。

氢能在全球应用很多，每年产能是140亿方，销售额20亿欧元，约合153亿人民币，所以未来氢气大批量使用以后，成本可以降到很低，在12米公交车上，每公里使用的氢气大概在1.1元，纯电动客车基本上每公里需要1度电，1度电的成本也在0.8元到1元左右。

最初我们应用的能源机的汽车是百分之百的燃油车，在发展过程中，逐步增加了动力电池，进一步增加电机的功率，变成中混系统，到现在我们推广的是深混系统，再进一步就是没有发动机，不用化石能源，全部是动力电池，之后发展就是动力电池减少，增加能量型电池，最后一步就是功率型的，像丰田车上大部分的功率型车辆都是由燃料电池来提供的。

燃料电池汽车相比于传统燃油车和纯电动汽车，具有这两种汽车所有的优势，同时也避免了传统燃油车温室气体排放等缺点。

基于以上的分析，在国际上包括丰田、本田、现代都推出了量产版的燃料电池汽车，国际主流汽车厂持续关注燃料电池汽车，多家车企推出了量产计划。在美国使用最长的燃料汽车已经达到了2.6万小时的寿命。

燃料电池汽车未来有着广阔发展

前景。首先，在成本方面，成本是燃料电池汽车推广的一个最大因素。根据供应商的报价情况，当前的成本比较高，特别是2015年到2016年的时候，每千瓦的成本在1.8万元左右，2017年2018年的成本可以降到1万元左右，这里面最大的成本就是电堆的成本，另外就是空气系统，这是未来我们要降成本的方向。每个关键零部件随着批量增加，成本可以大幅降低。

寿命是另外一个重要的制约方面。

2015年到2016年，国内燃料电池系统寿命为4000小时，而国外超过1万小时，预计国内系统寿命2020年突破2.8万小时，这个是我们要实现的目标。到2020年，如果达不到这个目标的话，燃料汽车在客车上推广应用就很难达到整车使用的需求。

到2025年达到5万小时的寿命，基本上可以实现15年的使用要求，这个要求来自于现在出口到法国巴黎的纯电动车的电池寿命是15年，到2025年，我们希望燃料电池的寿命能够达到5万小时。

对于低温启动，目前国内已经可以达到零下10度，上汽也测试过，可以达到零下20度，我们希望2020年能够实现零下20度，2025年实现零下23度的低温启动性能。

燃料电池动力系统包括了燃料电池系统、散热系统、动力电池以及储氢系统，能量密度取决于系统的构型，这主要是根据现在匹配的情况来做的预计。

关于氢气的成本，目前氢气的成本大概是每辆车使用氢气的成本每方6元。随着氢气量的增加可以降低3-4元，大批量使用后可以降到1.5元每方以下，这样的话，公交车运营成本就可以从现在比较高的每公里4元左右降到1元左右，12米的公交车、柴油车每公里的运营成本在2元左右，如果降到每公里1元就可以和纯电动车竞争了。

安全方面也是大家比较担心的，氢气的安全性也是一个非常重要的方面。在爆破方面，35兆帕的氢瓶压力不小于20兆帕的，正常使用基本上达不到这个压力，我们先后做了疲劳试验、爆破实验、火烧实验、枪击实验，都是可以保证整车的安全性。

我们在整车上面进行了火烧氢瓶的实验，在爆炸泄漏的安全性方面，我们只要做合理的检测，进行预警、报警、通风设置，是可以保证安全性的。宇通客车从1997年上市以来实现了快速发展，复合增长率达到26%，2016年销售7万多辆客车。在新能源客车方面，截至2016年12月，宇通节能与新能源客车已经在国内290多个城市累计推广5万多辆，现在接近7万多辆，其中2016年推广节能与新能源客车25286辆，国内市场占有率行业第一。

1999年开发第一款纯电动客车，2014年我们建立了国家电动客车电控与安全工程技术研究中心，2015年获得了国家科技进步奖，也得到了国家的认可。

在新能源客车方面，我们制定了“五三五”的技术路线。重点突破电机驱动、整车控制、充电技术、电动化附件等。在燃料电池方面，我们最早是2009年开始研发燃料电池客车，2012年组建了燃料电池客车研发团队，自主研发燃料电池电-电混合技术、整车控制技术等多项核心技术，2014年通过了国内首个燃料电池客车资质认证。现在正在开发第四代燃料电池客车。

我们开发的三代燃料电池客车，一开始是小功率的，随着系统的进步，逐步增大燃料电池的功率。未来我们开发的燃料电池功率要达到能量型燃料电池的要求。这种燃料电池客车的优点包括加氢时间短、智能化控制、续驶里程长等。

下一步重点是做示范运行。燃料电池客车的推广要像原来我们做纯电动汽车一样，做区域范围内小批量的示范运行，提高整车的可靠性，我们的规划要结合第三期的GEFUNDP，促进中国燃料电池汽车商业化发展，逐步在更大的区域推广应用。

在氢气的规划方面，包括从制氢、运氢到加氢，一步步相应的规划。近期和中期以工业副产氢、煤制氢为主支撑燃料电池车推广。运输氢气也是氢气使用的一个重要因素，现阶段主要用气氢拖车，未来可以用液氢罐车和固态储氢来提高效率、降低成本。我们在郑州也建立了中原第一座加氢站，主要设备数量12台，已经获得了国家400万元技术补贴。（李飞强）