章俊良：车用燃料电池面临着什么机遇和挑战

这是在系统里面的组成部件，为什么说跟内燃机工作方式是类似的，它除了有电堆之外，还会有空气单元，就是空压机，还有氢气单元，就是供氢系统，相当于汽车里面的燃油系统，甚至还有氮气单元，提供燃料电池保护，还有散热循环水单元，我们内燃机里面也有散热系统，还有控制单元，当然这些都是以电堆为中心来组织它的运行机理。

系统放到车里面去，还要有电池来协助，共同来推动汽车的运动，包括DC/DC的控制，最终是到电动机上，驱动轮毂电机。

目前，燃料电池已经作为汽车动力，已经应用到乘用车和商用车里面了。简而言之，燃料电池用氢气、氧气，工作方式跟内燃机非常相近，只要有燃料供应就可以发电。

燃料电池的趋势和背景

下面介绍一下燃料电池的发展趋势和国内外的背景。从背景来讲，化学能源是一次能源，它在枯竭的时候，必须要有可再生能源来替代，燃料电池是比较理想的替代品。

2040年，主要产油国都只能保证本国消耗，2080年，全世界的石油可能就用光了，到时候用什么动力，是值得我们思考的。

迫于环境压力，不管是美国、欧洲、中国，排放法规都是越来越严苛的，只有新能源技术才能从根本上解决这些排放问题，这已经取得了能源动力界的共识。

到2050年，全球二氧化碳排放水平要降到2005年的一半水平，我们国家对此也做过承诺，要达到这个目标，燃料电池汽车和纯电汽车必将是未来汽车动力的主流。

2017年，工信部辛国斌副部长就提到了禁售燃油车，当时因为各个国家纷纷提出来了燃油车慢慢要禁售，甚至印度也说要禁售燃油车，当时辛部长也说我们中国也要开始研究制定传统燃油车停产停售的时间表，节能减排已经成为国内外的一个大的趋势。

从车厂来看，欧洲的、日本的、美国的主流汽车厂，都已经开始纷纷讲，要陆续停产燃油车，据我所知，至少很多车厂新燃油车的研发都已经停掉了，研发都集中在电动车和燃料电池汽车上，当然燃油车还在生产。

新能源汽车，作为我们国家战略，其实不仅仅是解决燃油能源和环境的问题，其实关乎中国在这一轮的能源动力革命上是不是能占领制高点，对于我们国家的长期经济会有深远的影响。

如果大家了解一下能源动力的历史，可能会发现，其实每一代能源革命的成果至少管一百年以上。从第一代蒸汽轮机到发展到内燃机，其实现在能源动力还是内燃机为主的，都是有一百多年的历史。

现在我们机会来了，我们错过了第一代，也错过了第二代，现在的电动化时代，中国是不是走到全世界最前面去，可能我们在座的都要贡献自己的力量。

这几年，大家谈了很多锂离子电池的电动化，燃料电池跟锂离子电池有什么区别呢？其实在发电上，它们都是用电化学能源来发电，就是说把化学能转为电能，或者把电能转为化学能，来回互换。

对于燃料来讲，储存在储氢罐里，加注非常快，增加里程不会增加发动机的体积，动力电池可能是恰恰相反，它能量全部储存在电池里面，会产生一系列不一样的地方。

对于新能源汽车，到底是选择燃料电池汽车还是锂电池汽车，业界基本上也有一个共识，就是一定里程范围内，可能锂电池更有优势，超过一定里程应该是燃料电池的天下，为什么？这是因为这两种方案的成本、材料特征、科学原理都有各自的瓶颈。

当然，具体说跑多少公里就是燃料电池占优，要根据技术发展水平，根据各个国家的政策而定，以前是有一个130公里的分割线，当时是通用汽车论证的。

我曾经在通用汽车工作很多年，通用汽车认为行驶里程在130公里以下，可能是锂电池的天下，但是130公里到200公里左右可能是共存的，大于200公里就是燃料电池占优势的区间。

里程达到130公里的时候，其实两个方案的设备体积是差不多的，里程再加长，锂电池的成本是呈指数增加，而燃料电池只是增加储氢罐的数量和体积，所以价格增长是非常平缓的。

从加氢站和充电桩角度来看，如果要大规模布置加氢站和充电桩，尤其所谓的快充充电桩，其实长远角度来讲加氢站会比充电桩还便宜。

如果大规模布置，还要在10分钟、20分钟之内充完电，充电桩不是简单的事，加氢站也要非常大的投入才能做到，但是至少是可比的。

加氢站我们国内也有了，全世界都已经有了，当然受限于法规和各种条件，国内发展比较缓慢，但是从 “两会”《政府工作报告》里可以发现， “十四五”中可能要大力推广加氢站的建设。

就成本而言，其实在过去十年燃料电池的成本已经下降了一半多，这是为什么目前大家都已经看到，燃料电池汽车可能马上要起来的样子。

其实燃料电池的成本再下降38%，就接近了目标成本，可以跟内燃机的成本相当，当然是指批量化的，不是指小规模的1000辆、1万辆，而是指50万辆以上的价格。

从相关机构预测来看，大概2030年左右，燃料电池价格可以达到内燃机的水平，基本上可以接上燃油车停产的时间表。

下面简单讲一下国际燃料电池