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　　第19屆亞太汽車工程年會(huì)&2017中國汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)暨展覽會(huì)（APAC 19 & 2017 SAECCE）于10月24-26日舉辦,本次論壇以“未來汽車與交通變革”為主題，攜手行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)、院士、汽車及相關(guān)行業(yè)權(quán)威專家在內(nèi)逾3000余位國內(nèi)外業(yè)界嘉賓共同探討汽車產(chǎn)業(yè)車廠與零部件協(xié)同創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)展路徑。以下是中科院大連化學(xué)物理研究所衣寶廉院士在會(huì)議上的演講實(shí)錄：

 

　　燃料電池跟我們的鋰離子電池不一樣，不是一塊東西，它是一個(gè)系統(tǒng)，它的工作方式是內(nèi)燃機(jī)的。燃料電池最大的特點(diǎn)就是比能量高，一公斤可以達(dá)到一個(gè)千瓦小時(shí)，所以首先用到航天上，阿波羅登月、航天飛機(jī)，然后用到潛艇上，現(xiàn)在走到汽車上來，這是三部曲。
 

　　燃料電池?zé)崃�結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在基本上是這樣的，把燃料電池先升壓，小車是300伏，大車是600伏，燃料電池電壓通過DC/DC升壓，跟二次電池都是電量組合，進(jìn)行混合，推動(dòng)電極，有四輪驅(qū)動(dòng)的，有輪轂電機(jī)，也有整個(gè)驅(qū)動(dòng)的一體的狀態(tài)，這是它在車上的一些結(jié)構(gòu)。
 

　　把燃油車和燃料電池比它很像，把油車換為氫瓶，把內(nèi)燃機(jī)換為燃料電池。把這三種比一下，燃料電池車的特點(diǎn)跟燃油車它0排放，跟二次電池車比續(xù)航里程長，加氫比較快，還是有它的優(yōu)點(diǎn)，但是氫燃料的來源是一個(gè)大問題。優(yōu)點(diǎn)續(xù)駛里程長，加氫時(shí)間快，燃油車使用是比較舒適的，0排放。
 

　　國家是支持燃料電池車發(fā)展的，因?yàn)樗鼘儆?a href='http://www.nblongerfa.com/shushuo/ddc/' target='_blank'>電動(dòng)車的一種，萬部長開始“十五”當(dāng)中就提出三種能力的方案，三種就是混合動(dòng)力車、鋰離子電池車和燃料電池車。電池那邊既包括鋰電池和燃料電池，國家對(duì)燃料電池的補(bǔ)貼是不退坡的，地方政府1：1配套，20萬、30萬、50萬，這個(gè)力度很大。但是也有一個(gè)問題，現(xiàn)在有人要做大客車，燃料公尺的功率是150到200千瓦，這個(gè)時(shí)候照樣拿50萬，所以現(xiàn)在賠的比較多，我希望國家將來在這方面能夠有所考慮，要么大卡車發(fā)展不起來。假設(shè)這個(gè)車是采用的增程式的燃料電池功率不到30KW，每KW補(bǔ)助6000塊錢，這是當(dāng)時(shí)搞的一個(gè)計(jì)劃，有點(diǎn)冒進(jìn)，到30年會(huì)部分達(dá)到百萬量，這個(gè)值得商榷，但是幾十萬輛可以達(dá)到。
 

　　在我們國家已經(jīng)搞了好多燃料電池車的示范運(yùn)行，但是這些示范運(yùn)行是不考慮成本的，我們以前搞的這個(gè)市場已經(jīng)不考慮成本了，所以大規(guī)模示范運(yùn)行我覺得應(yīng)該考慮成本，再不考慮成本不可能走到商業(yè)化這一步。所以我現(xiàn)在介紹這些都是考慮燃料電池車的技術(shù)上的可行性，而不考慮經(jīng)濟(jì)的。
 

　　2007年參加了上海的比比登賽，2005年奧運(yùn)會(huì)23輛車，2009年16輛車到美國加州進(jìn)行示范，2010年有一輛大巴到參加了世青會(huì)，96輛車參加了上海的世博會(huì)，還有一個(gè)創(chuàng)新征程。這是北京奧運(yùn)會(huì)上轎車的，燃料電池的功率是50KW，這是上海世博會(huì)，世博會(huì)一共是196輛車，有100輛車是充數(shù)的，因?yàn)槭?KW的，真正示范運(yùn)行的車有90輛轎車，有60輛是我們做的，有30輛是美國通用公司的，另外有6輛大巴，中間有3輛是全部我們自己做的，發(fā)動(dòng)機(jī)、系統(tǒng)這些，還有3輛編隊(duì)是巴拉德的系統(tǒng)。運(yùn)行下來看，我們?nèi)剂想姵氐男阅懿槐韧ㄓ玫?0輛差，整個(gè)情況安全性各方面都不差，有一輛著火了是通用的，所以這90輛車運(yùn)行下來我們不比通用差，但是我們的可靠性比人家低一點(diǎn)，我們有的時(shí)候白天跑、晚上要維修。這6輛大巴的情況，我們當(dāng)時(shí)配的系統(tǒng)還有一點(diǎn)不適應(yīng)，電池系統(tǒng)跟電堆之間要有一個(gè)配合，配合不好也是不行的。
 

　　這是北京公交車，801路上的示范，這個(gè)是聯(lián)合國環(huán)境開發(fā)署支持的，一期是在北京，我們當(dāng)時(shí)買了3輛載客的大巴車，200萬以內(nèi)，我們自己做了3輛，200萬人民幣做下來了。但是帶客那個(gè)車氫耗非常高，因?yàn)?000KW的燃料電池，不是電量混合的，他說是為了考察燃料電池的穩(wěn)定性。801路一共有6輛大罷進(jìn)行一期示范運(yùn)營，驗(yàn)收是我和一個(gè)加拿大的華人做的。二期的示范運(yùn)行是北京和上海，就有12輛車，現(xiàn)在進(jìn)行的是三期，五個(gè)城市，佛山、鹽城、鄭州、北京和上海。
 

　　在上海世博以后，新做出來的電堆，這是我們做的金屬板的電堆，達(dá)到每一升3KW，比豐田和通用稍低一點(diǎn)，從技術(shù)水平和性能上看我們不比他們差多少，我們也達(dá)到了。
 

　　這是新能源動(dòng)力，用化物所的技術(shù)裝出來真正裝車的電堆，達(dá)到了現(xiàn)在已經(jīng)超過這個(gè)是2.4了，1.85/升，上汽用這個(gè)電堆裝了榮威750車，參加了混合動(dòng)力車、鋰電池車和燃料電池車的創(chuàng)新征程的示范運(yùn)行，這個(gè)創(chuàng)新征程的目的就是考察電動(dòng)車對(duì)中國環(huán)境的適應(yīng)性，分南路和北路，大連是奔北京都是以北路的，報(bào)下來說明這個(gè)電動(dòng)車是可以在中國環(huán)境情況下，不管是高原還是沿海還是山地都可以運(yùn)行的。當(dāng)時(shí)我們最擔(dān)心的是西藏，因?yàn)槿剂想姵剀嚫�鋰電池車不一樣，在西藏氧濃度低�?0%，這個(gè)時(shí)候如果燃料電池的性能比較差在西藏跑不起來，我們這個(gè)車跑起來了，所以我們當(dāng)時(shí)最擔(dān)心的事情沒有出。
 

　　這是壯心征程在北京萬部長來看這部車，這是通過天安門，這是在大連，因?yàn)槿A東及是新源動(dòng)力做的，有一個(gè)交鑰匙功能，也是對(duì)外宣傳的目的，向上汽交鑰匙。
 

　　這是新源動(dòng)力改進(jìn)型的發(fā)動(dòng)機(jī)，這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)可以做到負(fù)20度啟動(dòng)，5000小時(shí)負(fù)20度啟動(dòng)，在漠河做示范，這個(gè)是裝在榮威750上，在漠河進(jìn)行了示范運(yùn)行。原先的一型是零下負(fù)10度啟動(dòng)，這個(gè)做到負(fù)20度啟動(dòng)。
 

　　另外一個(gè)是運(yùn)行壽命已經(jīng)超過5000小時(shí)，上車跑車已經(jīng)4000多小時(shí)，這個(gè)是給商用車做的，上汽用它裝了V80車，這個(gè)V80車，上汽準(zhǔn)備做500輛，在上海作為各種商用車來做，新源動(dòng)力正在趕制這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。
 

　　客車方面國內(nèi)做的比較多是宇通，宇通已經(jīng)搞了三代燃料電池客車。宇通客車已經(jīng)能夠行駛500公里，安全、加氫是5—10分鐘，宇通現(xiàn)在正在進(jìn)行第四代的研發(fā)，第四代準(zhǔn)備到張家口參加冬奧會(huì)。

這是北京，這是歐輝，就是福田的，福田參加奧運(yùn)會(huì)的大巴車，發(fā)動(dòng)機(jī)是神力做的，神力后來被收購了，所以現(xiàn)在神力這個(gè)名字不出現(xiàn)，實(shí)際上億華通里面的電池技術(shù)就是鄭立的。
 

　　這是億華通的發(fā)動(dòng)機(jī)，億華通的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)裝到中植的氫燃料電池客車上和飛馳的燃料電池客車上，現(xiàn)在在張家口也在建生產(chǎn)線，現(xiàn)在國內(nèi)最新的兩個(gè)報(bào)道就是億華通的發(fā)動(dòng)機(jī)和新源動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)都做到負(fù)30度啟動(dòng)，就可以到張家口參加冬奧會(huì)，所以這兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)可以用到我們張家口的冬奧會(huì)上面。
 

　　另外一條路線就是廣東國鴻科技引進(jìn)了巴拉德的技術(shù)，他們項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)�，F(xiàn)在已經(jīng)做了有28輛車，在今年5月份開的發(fā)布會(huì)，示范正式開始，28輛燃料電池客車參加運(yùn)行，所以國內(nèi)大規(guī)模的商業(yè)化的運(yùn)行佛山是第一個(gè)開始的。總的看來，燃料電池車的安全性，氫是比較輕的，是最輕的元素，所以即使漏氫著火，火是向上跑的，所以氫氣有一個(gè)特點(diǎn)，在敞開空間它是非常安全的，你搞槍打把氣瓶擊一個(gè)眼也不會(huì)爆炸，但是在秘密空間里面氫的安全性會(huì)出問題。所以燃料電池車低溫儲(chǔ)存和啟動(dòng)問題非常重要，我們希望燃料電池車都停到外面，這是最安全的，如果要進(jìn)車庫，像我們國家的車庫都在地下室，那燃料電池車要進(jìn)去是非常危險(xiǎn)的，不僅僅是說我那里有點(diǎn)氫，出點(diǎn)什么事，恐怖襲擊、地震、著火這些事情要求你快速把氫排除，所以不僅僅上面有傳感器，有一個(gè)風(fēng)機(jī)把氫排出，如果是進(jìn)出地下室的車內(nèi)還要加一個(gè)強(qiáng)制排氫的裝置，幾秒鐘或者是最多一分鐘把氫氣瓶里面的排除，燃料電池車最好停到室外，不要停到地下室的車庫。要停車庫也是在外面特殊建車庫，所以像巴拉德電堆做的燃料電池車在北方怎么辦？有一個(gè)帽子，那個(gè)帽子是電壓液，晚上停下來把帽子給電池帶上，所以這個(gè)很難大量推廣。所以廣東佛山那個(gè)一定要解決低溫儲(chǔ)存問題。
 

　　這是結(jié)構(gòu)安全，基本上通過了。但是燃料電池氫安全問題跟電安全還有一件事情，我們的標(biāo)準(zhǔn)還沒有解決，比如說撞車，撞車以后氫氣馬上切斷，可是這個(gè)時(shí)候電堆有200多的電壓，如果母線碰到底板那也是很危險(xiǎn)的，所以這個(gè)時(shí)候怎么把這200多的電壓在撞車的時(shí)候同時(shí)消耗掉，這個(gè)是要做研究的，辦法是有的，但是對(duì)電堆損壞到什么程度這是要研究的。比如說發(fā)動(dòng)的時(shí)候就給它放電，但是這個(gè)時(shí)候可能對(duì)于電堆有損害�；蛘邘б恍∑康�?dú)舛伎梢缘�，但是我希望這些東西可能要盡快的上，比如管道，最好不通過乘客室，絕對(duì)不能有接頭，所以這些安全問題要解決。
 

　　所以從現(xiàn)在來看，萬剛部長今年6月份在長春對(duì)燃料電池的國內(nèi)研究狀況給出一個(gè)結(jié)論，他認(rèn)為燃料電池從國際上來看壽命、可靠性、使用性上達(dá)到了車輛使用的要求，中國初步掌握了相關(guān)的核心技術(shù)，基本建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)，所以下面應(yīng)該加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新，推進(jìn)燃料電池全面應(yīng)用，所以我認(rèn)為燃料電池現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)走到了可以進(jìn)行大規(guī)模示范的階段。
 

　　我們要搞整車大規(guī)模示范，有兩條路線，一條是以全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，要提高可靠性、耐久性，降低電池成本和鉑用量�，F(xiàn)在國內(nèi)的鉑用量每KW還在0.3—0.4克，另外一條路線就是廣州（克佛）引進(jìn)巴拉德？？，這個(gè)一定要低溫儲(chǔ)存和啟動(dòng)，如果不解決，那你只能在海南島和廣東地方用，在北方不太可能。因?yàn)橘I五輛車就得建一個(gè)車庫，還得離住宅區(qū)遠(yuǎn)一點(diǎn)，這個(gè)是不太現(xiàn)實(shí)的。另外巴拉德的鉑用量不比我們低，但是他們的數(shù)字不透露。第二通過運(yùn)行，要加速我們國家空壓機(jī)、氫循環(huán)泵和高壓儲(chǔ)氫瓶的成本下降，這部分的費(fèi)用跟燃料電池系統(tǒng)相等，燃料電池的系統(tǒng)大概是50—60萬，這一部分也是50—60萬，所以這兩部分把國家的補(bǔ)貼100萬到110萬，上海政府給60萬，基本用光。所以現(xiàn)在燃料電池車不像鋰電池有補(bǔ)貼發(fā)展很快，因?yàn)檎�車廠做的很少，這樣的話就應(yīng)該把這一部分成本先降下來，然后把燃料電池的成本往下降，降低一個(gè)就是材料我們自己要生產(chǎn)，現(xiàn)在我們比較貴一點(diǎn)，主要我們材料還都是買國外的，有一些還要上關(guān)稅。第三個(gè)，我們要加大安全標(biāo)準(zhǔn)的制訂，燃料電池大規(guī)模示范原先都說燃料電池安全，到大規(guī)模示范要出一次事情就影響很大，所以我們的安全標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)方面要盡快的出臺(tái)。另外，也要加強(qiáng)各種燃料電池的安全性實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在燃料電池國家支持的錢還是比較多的，不一定拿錢你提出讓他做什么就行了。
 

　　下面說一下氫源，在氫這方面我們國家有一個(gè)最大的優(yōu)勢，我們有大量的副產(chǎn)氫，歐洲沒有，美國也沒有，日本也沒有，因?yàn)橹鼗�工有一多半在中國，這是我們搞燃料電池車的最大一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。我們國家有多少副產(chǎn)氫？加起來有100萬噸，這里面主要是合成氫、甲醇、氯堿。燃料電池在十年之內(nèi)不用做新氫，副產(chǎn)氫就差不多，另外副產(chǎn)氫很便宜，一公斤氫才不到13塊錢，很便宜。
 

　　我國可再生能源發(fā)展非�？�，現(xiàn)在我們的棄水、棄風(fēng)、棄光，要用這些電做一年可制氫300萬噸，加上副產(chǎn)氫一年就1300萬噸，所以這個(gè)量夠我們國家用，所以這是我們的燃料電池策略最大的有利條件。

　　這是幾種電解技術(shù)，現(xiàn)在要想電解，我們應(yīng)該大力支持像燃料電池這樣的電解技術(shù)，未來是搞HOF型電解。
 

　　在儲(chǔ)氫方面，需要各種儲(chǔ)氫方式。高壓氣瓶儲(chǔ)氫和塑料，現(xiàn)在我們大多數(shù)是金屬類的，我們塑料類的還有一定的難度。儲(chǔ)運(yùn)氫方面最便宜的還是魚類車200公里以內(nèi)運(yùn)10噸，每公斤氫的運(yùn)費(fèi)也就2塊錢左右。還有一種新興的就是雜環(huán)化合物儲(chǔ)氫，運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候就像運(yùn)柴油一樣，但是有一個(gè)缺點(diǎn)，就是要有18%左右的能量為系統(tǒng)加熱。這個(gè)是移動(dòng)電源，美國搞了一個(gè)納米鋁制氫。加氫站的費(fèi)用比較高，建一個(gè)要1000萬左右。加氫站全世界有270幾個(gè)，加州有30個(gè)，已經(jīng)進(jìn)行了商業(yè)運(yùn)行。中國有8.5個(gè)，上海有2個(gè)，北京有2個(gè)，廣州1個(gè)，深圳1個(gè)，還有一個(gè)移動(dòng)加氫站，還有兩個(gè)加氫站可以做各種實(shí)驗(yàn)的，我們現(xiàn)在有8.5個(gè)加氫站，應(yīng)該大力再發(fā)展一些加氫站。
 

　　費(fèi)用問題，如果棄風(fēng)和副產(chǎn)氫每標(biāo)方的價(jià)錢不會(huì)超過1.5元，因?yàn)橛秒娊馑�的時(shí)候可以給它一度錢一毛錢，每公斤氫不會(huì)超過20元，一公斤氫可以跑100公里，相當(dāng)于6—7升汽油的相當(dāng)，所以轉(zhuǎn)折點(diǎn)就是40—45，氫的價(jià)錢低于40塊肯定盈利，超過45塊就競爭不過汽油車，現(xiàn)在我們國家在30塊錢左右，所以我們是有優(yōu)勢的，運(yùn)行這一部分是能夠賺錢的。
 

　　所以我們想通過示范運(yùn)行，我們了解到首先要選摘大巴車和物流車開始示范，一定要靠近副產(chǎn)氫的地方，減少氫的運(yùn)輸距離，選出最合適的運(yùn)氫的路線。另外對(duì)電動(dòng)車、燃油車的價(jià)錢跟電動(dòng)車，不管運(yùn)行還是車的造價(jià)應(yīng)該進(jìn)行對(duì)比。然后要解決可靠性、耐久性，保證燃料電池的出行率能夠在90%以上，這樣能夠保證大規(guī)模示范運(yùn)行的進(jìn)行。
 

　　我就說么多，謝謝。