鉅大LARGE | 點擊量：785次 | 2019年05月27日
燃料電池在未來五年會怎樣發(fā)展
朱玉龍，資深電動汽車三電系統(tǒng)和汽車電子工程師，目前從事新能源汽車電子化工作，10年以上的新能源汽車專業(yè)從業(yè)經(jīng)驗，在電池系統(tǒng)、充電系統(tǒng)和電子電氣架構(gòu)方面有較深的認(rèn)識和實踐，著有《汽車電子硬件設(shè)計》，開設(shè)《汽車電子設(shè)計》公眾號。
在經(jīng)歷了多年的純電動汽車為主的新能源汽車發(fā)展后，燃料電池在2019年越來越火熱。如下圖所示，我們可以看到中國的燃料電池也是從很早開始起步，經(jīng)歷了萌芽、早期階段、規(guī)劃階段和熱度提升階段。其中,燃料電池和與之配套的氫能源產(chǎn)業(yè)的狀態(tài)還是需要我們了解的：
1.燃料電池目前是政府的政策為導(dǎo)向、處在資源投入期的狀態(tài)：目前的政府政策，主要是通過路線圖和展望的性質(zhì)影響到高校和科研機構(gòu)，產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的企業(yè)前端研發(fā)，根據(jù)自身的情況出發(fā)，針對各個階段提出了燃料電池產(chǎn)量、燃料電池汽車規(guī)劃、加氫站建設(shè)數(shù)量等具體目標(biāo)。
2.工程技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化問題：燃料電池技術(shù)特性在峰值效率、系統(tǒng)能量密度、低溫啟動等性能已經(jīng)與商業(yè)化應(yīng)用很接近了，中國需要做的事情和韓國類似，在關(guān)鍵材料和技術(shù)上實現(xiàn)完全的國產(chǎn)化，進一步降低成本（降低鉑等貴金屬催化劑用量）和提高系統(tǒng)耐久性。這個過程的參考對象并不是和純電動汽車來比，而是和自身的發(fā)展特性相比較。
3.各國政府面向2030和2040年宏大的期許和規(guī)模，是建立在有足夠長的時間可以在技術(shù)層面逐漸突破，有更多的科研和探索資源隨著引導(dǎo)方向同步投入進來，解決瓶頸問題之后的預(yù)期結(jié)果，這些結(jié)果短期內(nèi)是無法探測的。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
有點像15年前的純電動汽車，這個領(lǐng)域也需要一家類似特斯拉這樣的公司。
【第一部分：政府的氫能源方向和規(guī)劃】
如何看待燃料電池在未來五年的發(fā)展？|特約評論
1）萌芽階段：從2006年更早開始，中國在燃料電池和氫能源科研上面提供科研經(jīng)費，并且在《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006~2020）》就進入了初步籌備的萌芽階段，為商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化做嘗試和準(zhǔn)備。
2）早期階段：燃料電池在2009-2014年，在補貼有、免購置稅等與鋰電相當(dāng)?shù)拇胧┫?，受到早期技術(shù)壓制的狀態(tài)，大量的研究人員、從業(yè)人員從燃料電池轉(zhuǎn)入鋰電行業(yè)。我們可以看到這個階段最主要的問題，在于燃料電池方向中國的核心材料國產(chǎn)化程度低，成本降低很困難，與鋰電池的不斷降低成本和提升的性能來對照，燃料電池在商用車和乘用車方面的表現(xiàn)，沒有體現(xiàn)出與純電動汽車相當(dāng)?shù)目焖俪墒煨浴?/p>
3）規(guī)劃階段：在我們持續(xù)加碼動力電池的階段，中國主要是把氫能作為一種技術(shù)路線對沖，參照隔壁日韓由于國家能源戰(zhàn)略的原因（搞電力方面沒有中國這么好的稟賦和優(yōu)勢），在規(guī)劃上面是戰(zhàn)略的，這個階段還處于對沖的考慮。
4）熱度提升階段：2018年是個很特殊的年份，我們從5月份開始復(fù)盤，國家領(lǐng)導(dǎo)人去日本訪問參觀是個轉(zhuǎn)折點，接下來開始一系列的變化。2019年3月份，也就是上個月，不管是政府工作報告、補貼政策還是博鰲論壇的提法，整個走向開始變化了。
從國外的環(huán)境變化來看，尤其東亞兩個鄰國在氫能和燃料電池方面的投入態(tài)度非常關(guān)鍵，這種規(guī)劃和投入對于我們也是有著很大的影響——
1.2018年6月日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省公布了第五期《能源基本計劃》，提出了面向2030年及2050年的能源中長期發(fā)展戰(zhàn)略，其中燃料電池和氫能作為一個重要的戰(zhàn)略抓手——氫能作為日本的能源血液，就有了極大的二級能源的戰(zhàn)略價值，構(gòu)建氫能制備、儲存、運輸和利用的國際產(chǎn)業(yè)鏈，積極推進氫燃料發(fā)電、氫燃料汽車發(fā)展，推進"氫能社會"的構(gòu)建。
2.2019年1月份，韓國政府發(fā)布了《氫能經(jīng)濟活性化路線圖》，把氫能產(chǎn)業(yè)定為三大戰(zhàn)略投資領(lǐng)域之一。韓國的目標(biāo)是到2030年，力爭在氫動力汽車和燃料電池領(lǐng)域占據(jù)全球市場份額第一的位置。到2040年可創(chuàng)造出43萬億韓元（約合2592億元人民幣）的年附加值。在燃料電池方面，韓國府爭取到2040年把燃料電池產(chǎn)量擴大至15GW，到2040年在居民和用電領(lǐng)域提供2.1GW(940,000個家庭)的燃料電池。而氫動力汽車將在2019年普及4000輛，到2022年普及8.1萬輛，2030年普及180萬輛。2040年氫燃料電池汽車?yán)塾嫯a(chǎn)量增至620萬輛。
3.2018年美國燃料電池汽車銷量2368輛（豐田Mirai銷量為1700輛，占比達到71.79%）美國加氫站保有量居世界第三，截至2018年底美國擁有42座公共加氫站，主要集中在加利福尼亞和東北部城市。
4.歐洲將繼續(xù)加大對氫能及燃料電池的投入。2019年2月，燃料電池和氫能聯(lián)合組織（FCHJU）發(fā)布"歐洲氫能路線圖"，該路線圖提出了歐洲氫能未來30年的發(fā)展規(guī)劃，到2030年，氫的預(yù)計部署將為歐盟公司的燃料和相關(guān)設(shè)備創(chuàng)造約1300億歐元的產(chǎn)業(yè)。
客觀來說，現(xiàn)實的燃料電池的推進情況，和各國政府的宏偉藍圖相比有很大的差異，燃料電池對于現(xiàn)在當(dāng)下車企推進產(chǎn)品走向市場，還是很早的。早期投入氫能產(chǎn)業(yè)鏈的前端所需要的資金，也需要政府一步步的推進兌現(xiàn)。2018年全球新增48座加氫站，在建的加氫站需要逐漸投進去。而且，各國政府的目標(biāo)，并沒有基于現(xiàn)實的燃料電池所面臨的技術(shù)和工程瓶頸，在細(xì)節(jié)層面需要的突破需要很多科研和探索的資源，政府只能提供引導(dǎo)方向但是不能依靠自己把目標(biāo)變成現(xiàn)實。
【第二部分：燃料電池和純電動汽車比較】
隨著汽車產(chǎn)業(yè)有關(guān)于排放、油耗和新能源積分政策，甚至在討論"禁止燃油車"的時間表，全球來看眾多車企需要檢討自身在動力總成方面的選擇，在現(xiàn)實的產(chǎn)品組合和未來的規(guī)劃方面需要盡早做決定。我們可以看到從去年開始，不少的車企在乘用車燃料電池領(lǐng)域做出策略上的調(diào)整，優(yōu)先滿足車企集團在2025年與競爭對手保持一致，統(tǒng)一的在燃料電池的問題上做一些延遲的決定。
如福特汽車公司、戴姆勒公司以及加拿大巴拉德動力系統(tǒng)公司三方成立的汽車燃料電池合資公司，也在6月初宣布即將關(guān)閉；戴姆勒集正將業(yè)務(wù)重點轉(zhuǎn)向電動汽車領(lǐng)域，未來戴姆勒將自主研發(fā)汽車燃料電池技術(shù)；日產(chǎn)-雷諾-三菱聯(lián)盟將凍結(jié)2013年與戴姆勒、福特簽署的燃料電池車(FCV)商用化計劃——日產(chǎn)-雷諾-三菱聯(lián)盟指出，由于燃料電池車開發(fā)耗資巨大，難以同時開發(fā)多項技術(shù)，所以決定凍結(jié)日產(chǎn)-雷諾、戴姆勒和福特三方氫燃料電池汽車聯(lián)盟的商用化計劃，并將未來經(jīng)營資源集中用于純電動汽車汽車的研發(fā)；奧迪與現(xiàn)代汽車就氫燃料電池電動汽車(FCEV)組件和技術(shù)，簽訂了多年期專利交叉許可協(xié)議，現(xiàn)代和奧迪將共同努力發(fā)展FCEV，現(xiàn)代汽車集團將授予合作方獲得基于現(xiàn)代汽車專有技術(shù)零部件的權(quán)利，包括ix35氫燃料電池車和NEXO上積累的技術(shù)。
以目前較為激進的現(xiàn)代汽車集團為例，到2025年的整體規(guī)劃，HEV、PHEV、EV和FCV幾條技術(shù)路線，目前2018年整體的規(guī)模在13.5萬臺，未來到2025年要推進到167萬臺。目前在規(guī)劃中能夠看到的是一款燃料電池車型，規(guī)劃的數(shù)量為1.3萬臺。與之對比的，現(xiàn)代會在中國推出不少的專門純電動車型，并且開發(fā)面向純電動汽車的專用平臺，以提升自己的純電動汽車競爭力。
而純電動汽車得益于成本降低的速度，在過去的一段時間內(nèi)使得其面向普通消費者的競爭力遠遠超過了現(xiàn)階段的燃料電池汽車。
小結(jié)：中國在燃料電池和氫能領(lǐng)域的政府政策引導(dǎo)，從世界范圍內(nèi)來看是對于未來氫能領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)、關(guān)鍵材料國產(chǎn)化的一種戰(zhàn)略跟隨，有助于在動力電池產(chǎn)業(yè)之外開辟另一個有價值的研究方向，但是對于車企來說，在面臨新能源汽車補貼退坡的情況下，需要從政府補助下快速發(fā)展的軌道轉(zhuǎn)到市場化方向，而燃料電池并不一樣。
