董扬：中国燃料电池汽车取得重大进步

最近，国内领先的燃料电池企业怡化通在科创板上市，这是一个令人鼓舞的好消息。日前，笔者考察了与亿华通并列国内领先燃料电池企业的重塑科技，深受鼓舞。基于我的所见所闻，笔者认为中国的燃料电池汽车发展得不错，国人应该感到欣慰。值得欣慰的一点是，我国燃料电池汽车的发展有一个明确正确的导向，就是以商用车尤其是长途卡车为主要发展方向。一百多年来，汽车已经发展成为人类最重要的交通工具。汽车主要依靠石油、天然气等化石能源，产生有害气体排放和温室气体排放，成为制约人类社会可持续发展的最重要因素。为此，业界进行了艰辛的努力和探索，探索出了三个主要发展方向:混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车。在这三个主要发展方向中，燃料电池汽车没有有害气体排放和碳排放，理论热效率远高于传统内燃机。在本世纪初，它们被业界公认为解决汽车有害气体和温室气体排放的终极解决方案。近十年来，由于锂离子电池技术的快速发展，纯电动汽车在乘用车领域显示出强大的发展优势。与燃料电池汽车相比，纯电动汽车具有电价低、使用成本明显低于传统能源汽车、能够利用广泛存在的电网、充电系统易于建立等优点。但即便如此，我们仍然需要关注燃料电池汽车的发展。第一，对于长途和重型卡车，纯电动汽车有明显的缺点，比如续驶里程不够长，电池占用大量有效载荷。因此，必须在这一领域开发燃料电池汽车。特别需要指出的是，重型卡车虽然只占社会汽车总数的5%左右，但其油耗却占到30%左右。在节能减排方面，燃料电池汽车与纯电动汽车具有同等重要的作用和意义。第二，为了人类社会的长远发展，我们需要设定一个目标，即碳排放不增加，逐步减少。要实现这个目标，仅仅依靠纯电动汽车是不够的。我们必须开发燃料电池汽车。综合来看，电动汽车的三条技术路线各有利弊，不可偏废:混合动力汽车虽然减碳效果有限，但具有成本低、不依赖充电、加氢等基础设施建设即可推广应用的优势，近期可以大范围推广，长期也是重要补充；纯电动汽车应该算是乘用车领域的主要发展方向。广泛推广应用后，不仅汽车产品本身节能减排，还能进一步平衡电网负荷，对全社会产生节能减排的叠加效应。燃料电池汽车应该以重卡为重点，既能产生明显的节能减排效果，又能为几十年后人类社会建设更加节能环保的氢社会奠定基础。在燃料电池汽车的发展上，中国也有得天独厚的优势:一是重型卡车产销量最大，市场最大，具有开发该领域新技术的天然优势。第二，中国纯电动汽车发展走在世界前列，市场规模最大，技术上赶上世界先进水平。因此可以在动力电池、驱动电机、智能控制等方面为燃料电池汽车的发展提供重要支撑。第三，我国基础设施正处于建设高峰期，在氢能生产、储存、运输、加注等基础设施建设方面具有明显的财力和物力优势。第四，政府和行业上下配合，行业之间有很强的相互协调性。从去年开始，乘用车领先的燃料电池技术公司丰田尤其加强了与中国的合作，专注于在商用车上的应用研究，这是中国在这方面发展优势的最好证明。第二个令人欣慰的是，中国燃料电池汽车在技术创新和产业化方面取得了巨大进步。以整形技术为例。其新研发的超薄石墨板堆，功率密度达到世界先进的3.5kw/L，使用寿命有望超过丰田、现代的金属堆。其整体水平达到了同类产品的世界领先水平，具有完全自主知识产权。在产业化方面，重塑科技还自主研发燃料电池DC/DC技术，带动上游企业研发空压机等关键技术。到目前为止，除了氢气泵和空气加湿器主要依靠进口，其他部件都有了很大的进步，使系统实现了自主可控。在制造设备方面，整形技术采用进口设备和国产设备并行使用的方针，也有效地促进了国产设备的进步和发展。针对国内很多同行企业栈开发能力强，系统集成能力弱的现状，重塑科技打通系统，开展同行企业系统集成业务，难能可贵。去年笔者走访了易华通科技公司，该公司也是燃料电池系统的龙头企业，依托清华大学，技术领先，实力雄厚，多项技术达到国际先进水平。重塑科技董事长齐林先生将我国燃料电池汽车的技术进步总结为三个阶段，大意是:2015年我国企业主要处于依靠进口零部件组装、仿制国外产品的阶段，现在已经进入系统自主设计，主要零部件国产，少数关键零部件仍需进口，部分技术领域已经达到国际先进的自主开发新阶段。基于作者20多年参与我国新能源汽车发展的经验，我相信他的总结。在欣慰之余，笔者还有三点希望:第一，政府改变了纯电动汽车发展初期大水漫灌、全面补贴的做法，以奖代补，支持重点企业重点领域发展是完全正确的。但希望政府对政策细节进行科学论证，包括邀请业界参与，不要因为疫情影响必要的支持力度，在必要的时间长度内稳定执行相关政策。二是整车企业，尤其是重点重型卡车……生产企业，应加强燃料电池汽车的研发。就产业发展而言，仅仅依靠燃料电池堆和系统企业的努力是远远不够的。只有整车厂商的深入参与，甚至主导开发，才能最终实现产业化。第三，充分发挥中国的市场优势和技术专长，加强国际合作，共同推动世界燃料电池技术的发展，为世界范围内的节能减排和未来氢能社会的建设做出贡献。最近，国内领先的燃料电池企业怡化通在科创板上市，这是一个令人鼓舞的好消息。日前，笔者考察了与亿华通并列国内领先燃料电池企业的重塑科技，深受鼓舞。基于我的所见所闻，笔者认为中国的燃料电池汽车发展得不错，国人应该感到欣慰。值得欣慰的一点是，我国燃料电池汽车的发展有一个明确正确的导向，就是以商用车尤其是长途卡车为主要发展方向。一百多年来，汽车已经发展成为人类最重要的交通工具。汽车主要依靠石油、天然气等化石能源，产生有害气体排放和温室气体排放，成为制约人类社会可持续发展的最重要因素。为此，业界进行了艰辛的努力和探索，探索出了三个主要发展方向:混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车。在这三个主要发展方向中，燃料电池汽车没有有害气体排放和碳排放，理论热效率远高于传统内燃机。在本世纪初，它们被业界公认为解决汽车有害气体和温室气体排放的终极解决方案。近十年来，由于锂离子电池技术的快速发展，纯电动汽车在乘用车领域显示出强大的发展优势。与燃料电池汽车相比，纯电动汽车具有电价低、使用成本明显低于传统能源汽车、能够利用广泛存在的电网、充电系统易于建立等优点。但即便如此，我们仍然需要关注燃料电池汽车的发展。第一，对于长途和重型卡车，纯电动汽车有明显的缺点，比如续驶里程不够长，电池占用大量有效载荷。因此，必须在这一领域开发燃料电池汽车。特别需要指出的是，重型卡车虽然只占社会汽车总数的5%左右，但其油耗却占到30%左右。在节能减排方面，燃料电池汽车与纯电动汽车具有同等重要的作用和意义。第二，为了人类社会的长远发展，我们需要设定一个目标，即碳排放不增加，逐步减少。要实现这个目标，仅仅依靠纯电动汽车是不够的。我们必须开发燃料电池汽车。综合来看，电动汽车的三条技术路线各有利弊，不可偏废:混合动力汽车虽然减碳效果有限，但具有成本低、不依赖充电、加氢等基础设施建设即可推广应用的优势，近期可以大范围推广，长期也是重要补充；纯电动汽车应该算是乘用车领域的主要发展方向。广泛推广应用后，不仅汽车产品本身节能减排，还能进一步平衡电网负荷，对全社会产生节能减排的叠加效应。燃料电池汽车应该以重卡为重点，既能产生明显的节能减排效果，又能为几十年后人类社会建设更加节能环保的氢社会奠定基础。在燃料电池汽车的发展上，中国也有得天独厚的优势:一是重型卡车产销量最大，市场最大，具有开发该领域新技术的天然优势。第二，中国纯电动汽车发展走在世界前列，市场规模最大，技术上赶上世界先进水平。因此可以在动力电池、驱动电机、智能控制等方面为燃料电池汽车的发展提供重要支撑。第三，我国基础设施正处于建设高峰期，在氢能生产、储存、运输、加注等基础设施建设方面具有明显的财力和物力优势。第四，政府和行业上下配合，行业之间有很强的相互协调性。从去年开始，乘用车领先的燃料电池技术公司丰田尤其加强了与中国的合作，专注于在商用车上的应用研究，这是中国在这方面发展优势的最好证明。第二个令人欣慰的是，中国燃料电池汽车在技术创新和产业化方面取得了巨大进步。以整形技术为例。其新研发的超薄石墨板堆，功率密度达到世界先进的3.5kw/L，使用寿命有望超过丰田、现代的金属堆。其整体水平达到了同类产品的世界领先水平，具有完全自主知识产权。在产业化方面，重塑科技还自主研发燃料电池DC/DC技术，带动上游企业研发空压机等关键技术。到目前为止，除了氢气泵和空气加湿器主要依靠进口，其他部件都有了很大的进步，使系统实现了自主可控。在制造设备方面，整形技术采用进口设备和国产设备并行使用的方针，也有效地促进了国产设备的进步和发展。针对国内很多同行企业栈开发能力强，系统集成能力弱的现状，重塑科技打通系统，开展同行企业系统集成业务，难能可贵。去年笔者走访了易华通科技公司，该公司也是燃料电池系统的龙头企业，依托清华大学，技术领先，实力雄厚，多项技术达到国际先进水平。重塑科技董事长齐林先生将我国燃料电池汽车的技术进步总结为三个阶段，大意是:2015年我国企业主要处于依靠进口零部件组装、仿制国外产品的阶段，现在已经进入系统自主设计，主要零部件国产，少数关键零部件仍需进口，部分技术领域已经达到国际先进的自主开发新阶段。基于作者20多年参与我国新能源汽车发展的经验，我相信他的总结。在欣慰之余，笔者还有三点希望:第一，政府改变了纯电动汽车发展初期大水漫灌、全面补贴的做法，以奖代补，支持重点企业重点领域发展是完全正确的。但希望政府对政策细节进行科学论证，包括邀请业界参与，不要因为疫情影响必要的支持力度，在必要的时间长度内稳定执行相关政策。二是整车企业，尤其是重点重型卡车……生产企业，应加强燃料电池汽车的研发。就产业发展而言，仅仅依靠燃料电池堆和系统企业的努力是远远不够的。只有整车厂商的深入参与，甚至主导开发，才能最终实现产业化。第三，充分发挥中国的市场优势和技术专长，加强国际合作，共同推动世界燃料电池技术的发展，为世界范围内的节能减排和未来氢能社会的建设做出贡献。

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