| 9月14-16日，由中国汽车工程学会与国际氢能燃料电池协会（筹）共同主办的第五届FCVC大会于上海汽车会展中心召开。现任清华大学学术委员会副主任、汽车安全与节能国家重点实验室主任。兼任中国汽车工程学会副理事长、中国电动汽车百人会执行副理事长、国家制造强国建设战略咨询委员会委员。到场并发表主题演讲，以下为文字实录： 图1 中国科学院院士，清华大学欧阳明高教授 很高兴，也很荣幸第一次在国际燃料电池汽车大会做报告，跟各位同行来交流。刚才主持人已经介绍了我的题目，下面我分三个方面来跟大家介绍。 第一个方面，首先还是先介绍一下面向能力革命的新能源汽车愿景，我们看清楚氢燃料电池汽车在整个新能源革命中的位置。第二个我想借此机会跟大家介绍我们清华团队在氢燃料电池方面做的一些探索和实践。最后也是最重要的跟大家介绍一下中国燃料电池汽车技术路线图2020年版。 首先，我觉得要讲一下理想和情怀，我们做燃料电池汽车的人都一定是有理想的，如果没有理想的话我们坚持不到今天，所以我们需要有一个理想，这个理想在我心目中就是新能源汽车是新能源革命三位一体的体系，包括了系统智能化、能源低碳化和动力电气化三个方面。首先是动力的电气化，这首先是一个动力的革命，然后才引起后面两场革命，在动力革命方面大家都知道，我们有混合动力，有纯电动，有燃料电池，三种动力，背后就是先进的发动机、电池、电机、电力电池、燃料电池，大家知道我们去年这些动力的革命性技术在科技领域是占有重要位置的，在动力电气化方面中国是从“十五”开始的，我们十五是新能源汽车的第一个五年计划，基础阶段叫三纵三横。第二个是节能与新能源汽车专项，这样就是新能源汽车从基础到示范考核这个阶段，比方说2008年的奥运会示范。第三个五年计划是十二五新能源汽车重点专项，它是从示范考核到 现在我们正在经历的是十三五，十三五是新能源汽车技术升级的阶段。在电动化方面继续升级，同时加入了智能化，我们智能汽车在十三五加入了，从十一五到十三五都是我在主持国家新能源汽车重点专项中间的科技研发，我们现在正在进行，十三五是我和京华（音）我们这些人一块来做专家组，来进行研发。 在这个方面，我们可以看一下，这是纯电动轿车的发展历程，因为纯电动轿车得益于锂电池，我们一开始认为一百公里不可能作为汽车动力的，现在应该逐步成为轿车动力的主流，比方说现在五百公里已经很平常了，对吧？现在6百、7百公里都是新产品，将来还会有8百公里，甚至有的公司在计划1千公里，这应该说都不是梦了，都是完全可以实现的，我想今后你只要出得起钱，1千公里的纯电动轿车是没有任何问题的，我知道有的企业已经列入这个产品计划了。 我想纯电动轿车进一步发展的趋势就是进一步在电机驱动方面的小型化，就是电力电子的革命，那也就是电机，电力电子跟轴做成一块或者跟轮子做成一块，另外我们的轿车就会完全扁平化，在这个基础上有了这个扁平化，那我们的车就会产生重大的变革，这种扁平化的底盘我们可以放不同的车身，而车身又是轻量化的，所以车身将会变得像衣服一样。大家知道以前车子是一个耐用消费品，我想今后将会变成是一个时尚品，那也就是说它会经常变化，以前我们开发周期是38个月，我想今后可能就是几个月，当然底盘可能会长周期，但是车身可能会随时变化，甚至我们买一个底盘会配很多个车身，这都不是梦。 我们从电动化的角度，这也是中国汽车工程学会节能与新能源技术路线图的预测，到2030年我们的汽车总销量将达到40%到50%，2035年50%以上，我个人判断应该在1亿辆左右是没有问题的，基本上还是以纯电动轿车为主体，这个就是动力电动化的革命，核心是锂离子电池。 第二个革命就是能源低碳化，也就是新能源革命。首先我们光伏产业在突飞猛进，大家知道光伏产业的技术革新周期大概就是十几年，不像我们的发动机，我们的发动机周期百年，所以我们搞汽车的人还是很舒服的，因为一百年不变，光伏十年就要变，十年就得重来，企业就得完全重新洗牌这是非常残酷的，但是在这个过程中中国的光伏产业技术不断进步，质量不断提高，现在也是在全球应该说是领先的行业，光伏现在的这个成本已经比十年前降低了90%以上，其实光伏发展的周期跟我们搞新能源汽车的周期差不多，也就20年，当初的多金硅，变成了单金硅，现在还在继续变。我们的电池降了85%，锂离子电池和光伏电池可以说是革命性突破，相对来说比燃料电池要变化得更快，当然我们燃料电池从现在往未来看十年的话也有可能进入这个阶段。 那么光伏现在发电的成本如果在新疆的沙漠里头1度电大概就5分钱，在新疆光照条件好的沙漠里面，现在普遍的应该是朝2毛钱一度电迈进，跟水电是差不多的，当然要加上储能当然又贵了一些了，我是指它发电的成本，光伏现在在东部，在上海、浙江大概是3到5毛，光伏现在已经全方位平价了，没有补贴了，很快就会大范围的普及。 另外一个就是锂离子电池，因为光伏是波动的，你要想让它正常运行必须要有储能，而光伏跟锂离子电池可以说是一个硬币的两面，它们是天生的绝配，就是分布式小规模的发电，光伏最好，然后储能锂离子电池更加配，这是最好的。现在锂离子电池的规模也在迅速扩大，我们现在8月份一个月产量也是5百多亿瓦时，我们大概在2030年前就会到达10亿千瓦时的产量，这个图上就是说，我估计应该会更乐观一点，所以你想想大众2024年它一家就布局了1亿千瓦时，所以10亿千瓦时并不是梦，它一家就是1亿千瓦时，像大众这样的10家是没有问题的。所以我估计在2025到2028年之间，中国电池的产量就会到达10亿千瓦时。 也就是说，因为大家知道我们现在内燃机每年的功率是非常大的，作为一种动力来讲，储能电池还有一个就是比能量不断上升，成本不断下降，比能量上升了3倍，300瓦时每公斤，体积比能量大概在500瓦时每公斤，我们下一步的目标是1千瓦时每升，现在是500瓦时每升，再提高一倍，也就是体积比能量再增加一倍，这是单体。 我们现在系统的比能力，单体的重量比能量320每公斤，现在系统比能量200瓦时每公斤，将来要到280瓦时每公斤，尤其是有电池等等这些重大创新的出现，大家有机会可以看看比亚迪刀片电池的车间是非常震撼的，电池可以做到两米多一个，成本也是下降得非常厉害，当然我们还需要通过其他来找回价值，比如说通过回收，通过电池的资产管理，还有很大的价值潜力可挖，中国现在生产的电池也跟光伏一样，占到了全球大概百分之六七十，这是我们很值得骄傲的两个行业。 下一步，这是中国动力电池发展路线图，我们2025年会到4百瓦时每公斤，2030年到500瓦时每公斤，这样就比我们现在的装车提高一倍，我们现在卡车装电池合理的里程是2百多公里，已经到头了，重型卡车，那2030年5百公里也是合理的，现在的合理范围应该在200，150到250之间，到2030年就会再翻一倍。到2025年之后新一代的电池会出来。 下一个当然就是我们的另外一个核心，就是氢燃料电池，也是革命性的技术，氢能源燃料电池的优势比其他的优势在哪里呢？我们要把这个搞清楚，不然我们就很盲目，它最大的优势我们要搞清楚。也就是它大规模可再生能源储存后的成本，储电的成本要比储氢的成本高一个数量级，这是在车上，车下没有这么大，车上大概差3倍，在车下储氢比储电大概是十分之一储能的成本。 这是它最大的优势，也就是说大规模可再生能源我们必须用氢来储，大家看这边是储能各种各样的技术，现在有各种各样的技术，现在全球认同的最好的大规模储存可再生能源的技术就是氢能，就是把它变成氢，这是我们氢燃料电池立足的根本，如果没有这个，因为将来我们不可能全部用电，必须要有氢，当我们摆脱化学能源之后我们需要燃料，我们不仅仅是需要电，当然电可能是主体成分，但是我想至少有三分之一还必须是燃料，燃料是谁？就是氢，这是必须的。 同时它又跟电具有互补性，可以互换，另外它还有灵活的运输方式，电我们只能是电子的运输，氢是分子的运输，这两个是不一样的，分子的运输我们可以用车拉，电就不行了，所以它比它更灵活的，比方说我们长途可以是管道，我们也可以长途输电当地制氢，不管你是在新疆制氢还是在北京制氢，对电网储能的平衡是一样的，你这1千公里，你运氢显然不如输电，所以中国是管道不如欧洲，但是电网 那么这个氢能在什么时候它的优势全部显现？因为大家知道制氢是从电来的，我直接用电你还要转化才能制氢，那到可再生能源的成本极度降低的时候，当储氢的成本变成可再生能源的主要成本的时候，我们氢能的优势就起来了，其实马上就会进入这个阶段，我刚才说了，在新疆5分钱一度电，它主要是运不出来、上不了网，这个时候储存变成了最大成本的时候，氢就变得非常具有战略意义，而且我估计当可再生能源发电的成本只要到1毛钱左右，就已经氢作为一个能源，它就具备一个全生命周期成本。我们所说的全生命周期成本就是制、储、运、加、用，当然我们用是用燃料电池做转化，如果跟锂电池比，我们储靠氢是比电便宜一个数量级的，但是我们用可能要比它的成本更高一点，制可能比它的成本要高，但是全生命周期来看，就只要这个可再生能源成本足够低，他们它的优势就显现出来了。 所以我们氢是集中式可再生能源大规模长周期储存的最佳途径，这个不是我说的，而是全球的共识，这个就是我们氢能的战略定位。这中间我们就要解决制氢的问题，制氢的问题其实跟燃料电池是一个问题，因为制氢就是燃料电池的逆过程，电解就是发电的逆过程。所以只要燃料电池的价格大规模降低的话，制氢成本也就降低了，当然现在的成本还是偏高的，效率还偏低，跟我们传统的这个碱性电解槽比，所以成本大概还要5倍以上，大概5到10倍之间。 效率，最新的碱性电解槽它的高热质的效率已经可以超过80%，我们的质子交换膜目前还做不到，这个都需要我们进一步来做工作，但是它有它的好处，变载灵活，这个碱性的是很难的，然后可以高压操作，氢气的纯度要高，结构紧凑等等，因为碱性电解槽还有一些环保问题。 我们从全链条的能效来看，可再生能源可以直接就是用电，用电制储电，然后电池放到车上去用，这是一种。另外一种我们可以制氢，制完氢了在燃料电池车上用，这是动力总成的角度，当然我们也可以先制氢再加碳，把它变成我们常规的合成气柴油也可以，我们说内燃机不能用可再生能源这是不对的，内燃机也可以用可再生能源，因为我们可以做阳光燃料，内燃机照样可以用的。问题在哪里呢？是在整体的效率和成本，对于可再生能源来讲我觉得效率还不是第一位的，关键是成本，化学能源成本当然很重要，因为效率低排放就多，对于可再生能源来讲它没有排放，效率只是意味着成本。 从这张图中我们就可以看出，相比而言，充电电动车效率是要高一些的，我们不能说氢燃料电池车效率就比，在可再生能源的前提条件下，效率就是这个，但是有时候大家说不是氢燃料电池汽车效率最高吗？是的那是换了条件，比如说氢燃料电池用天然气制氢，纯电动用煤发电，混合动力用汽油，这个时候氢燃料电池车的效率可能是要更高一些的，这就看你前面是用什么比较了。 但是我想，其实在刚才说的化石能源的前提下，谁都没法说谁比谁更好，油电混合、没发电的纯电动车，我们现在不是百分之百没发电，而是70%没发电，相比之下效率谁都差不多，其实都差不多。如果你基于化学能源反倒是我们做新能源汽车的立足点逻辑上就有一点站不住脚了，因为油电混合很好，所以我们要分析新能源汽车，我们必须要把它跟可再生能源结合来分析，因为最终无论是中国还是全世界都想走向可再生能源，大家知道中国是缺油、少气，煤其实也不多，但是中国不缺可再生能源，中国油70%进口，气百分之四五十进口，但是只要用可再生能源可以完全自给，不需要进口，还可以出口。 所以从这个意义上来讲，基于可再生能源我们必须要接受这个现实，相对来说阳光燃料的内燃机成本是比较高的，而且它还要有一个二氧化碳的捕捉，捕捉二氧化碳也需要耗大量的能源，所以它的能效只有百分之十几，这不是我做的分析，这是壳牌公司的结论，他们是专门做这个的。我为什么不用我自己的呢？大家会觉得我算不准，那我用一个外国公司的，他们是专门做这个的。 所以在这个基础上我们再来比较纯电动燃料，我们已经把阳光燃料的内燃机排除掉了，因为它的效率太低，成本太高，但是阳光燃料我想做飞机的发动机燃料肯定还会是，因为利用其他的搞不定，有可能还是阳光燃料，因为它占的比例不大，但是对于车来讲估计很难的，成本是算不下来的。对车来讲我们现在有柴油车汽油车，将来会怎么样呢？ 当然我们无法预测将来，但是我们能够大致做一个基本判断就是，有一个平衡点，就是轿车和商用车，我们觉得纯电动在五六百公里以内，从目前的技术状态来看，它是有优势的，如果轿车用燃料电池可能都要6百公里以上，重型商用车目前纯电动就是2百到3百公里，长了它是没有优势的。所以相比之下商用车氢燃料电池动力系统更适合替代柴油机，锂离子电池更适合替代汽油机，这是一个基本的共识，当然不排除燃料电池在商用车期间大规模普及之后反过来渗透乘用车，这也是有可能的，这个就要看未来的走向了。 大家说商用车没有多少量对吧？但其实从节能环保的角度，商用车跟轿车是同等重要的，何况我们还有船、火车、潜艇、军用，大家知道最近燃料电池其实在军用方面做了很多，只是我们不便宣传，所以没怎么说，其实军用也是特殊用途，也是很需要的。所以这就是第二大革命。 第三大革命就是系统智能化，我们刚才这么多的技术必须要用系统把它连起来，首先我们汽车动力电气化一个普遍的意义，我们可以把电力系统变成混合动力，大家知道我们原先的这个电，发的电跟那边需求的必须平衡，你不平衡就麻烦了，因为电没法储存，那些抽水储能电站不够，那你就要调负荷，这是效率非常低的事。 如果我们有储能装置，就像我们加上了动力电池，我们的效率就可以从传统车的20%几提高到30%几，电力系统也一样，如果我们有大量的储能系统，比如说我们的电动轿车都作为储能系统，那这个电网就平衡了，那我们就不怕发动车那边大规模的变化，所以新能源和新能源汽车，储能和可再生能源发电它是一个体系，光有可再生能源发电没有储能是不行的，它是一个体系。 另外我们的电动车会跟智能电网、分布式光伏、电池储能组成一个系统，现在还有很多人搞各种各样的储能，其实我认为都是没有前途的，只有我们跟电动汽车交通工具的储能装置一致才有前途。为什么呢？因为我们的规模太大了，我们的成本太低了，你做了任何一个东西都没办法把成本做得这么低，所以我相信将来的分布式储能一定是以锂离子电池为代表的车载储能，我们机动式储能一定是以氢为代表的主体储能。由此我们的电动车可能会从无序充电到有序充电，比如说充电不是回家就充而是到半夜再充，另外就是车网互动，我们不仅充电也放电，这是我们对于未来的展望，智能充电的车网互动，比如我们1亿辆车上有50亿度电，3亿辆车就是150亿度电，这是多少呢？现在中国每天消耗的电量大约就是150亿度，我们有这么多的电在车上，所以多大的波动都能平衡。 这是发改委他们算的北京市的供电曲线，如果有5百辆的电动汽车，就是这个非常平的红线，如果100万辆那波动就非常大了，所以电动汽车用于调屏很快就有商业价值，还不说我们能量的调，我们只是功率的调节就可以了，也就是说我们的电动车在电网中间的模式不是纯供电模式，而是混合动力就可以了，它只输一点功率，并不输能量就已经对电网有很大的意义，所以我们现在也在做光储氢充，我的课题组也在做这是智慧城市的基础模块。 最后我说一下未来的智慧能源生态，黄金组合就是分布式光伏加电池加电动汽车加物联网和区块链。白银组合就是集中式风电与光伏加氢电池加燃料电池车再加物联网和区块链，就是未来分布式和集中式的智慧能源系统，这就是我们对未来的愿景。总之，我们对未来的一个愿景就是第三次工业革命说到的，新能源革命的五大支柱，向可再生能源转型就是光伏风电，集中式转向分布式，建筑式 下面我简单说一下我们的探索与实践这是清华大学的新能源动力系统科研团队，我们大概有100人左右，教职工9个人，博士后在25人，还有工程师，另外我们的学生和外来学生60人，我们有3个研究基地，就是科技部、电动汽车国际联合实验室，这是纯电动的，专门针对电池的。第二个是清华丰田氢燃料电池研究中心，这是针对燃料电池的，我们自己还有一个专门做电池安全实验室，另外我们有4个学生创业的高科技公司，我们亿华通刚刚上了科创板，易控电子是上了新三板，科易动力科创板辅导，还有一个昇科能源是新创的。我们依托学生创业公司建立了三个成果推广基地，也就是张家口氢能与可再生能源研究院，还有南京新能源产业创新中心，还有四川新能源汽车创新中心这是做电池相关的，包括换电池、快速充电、电池包、电池管理等等。这三个基地孵化的企业有13家，未来我们会孵化30到50家企业。 现在我说一下我们现在的科研方向和重点，我们最开始是做内燃机动力系统的，2000年开始做内燃机动力系统已经20年了，我们现在开始做氢电能源系统，这是我们的三个方向。下面重点说一下我们科研团队也参与了一系列的工作，刚才已经介绍刚了，重点说一下燃料电池这一块，清华车用燃料电池研发是这样的，先是用整车的动力系统，发动机是外协的。第二步我们研发燃料电池发动机，电堆是外协的。第三步我们研发燃料电池电堆，膜 这是我们产业化的历程，2012年我们重组了亿华通公司，2015年收购上海神力科技，建立燃料电池电堆工厂，现在已经产能近千台了。四017年在张家口建设万台级燃料电池发动机厂，同时也在加拿大温哥华成立海外研发中心，19年在张家口建立万吨级风电制氢厂，19年建立上海亿氢，布局膜电极厂，2020年与丰田 下面我分别说说这几个方面。首先是燃料电池混合动力系统，这是目前我们燃料电池混合动力系统，这是我们大概十几年前做的，这个工作应该说到2008年基本结束，然后我们主体转向了发动机，这就是我们当年做的，通过混合动力的方式把燃料电池功率下降，同时把燃料电池的寿命延长，目前国际上都用这个方法了，因为这个方法大家可以看到，我们的工况完全燃料电池基本上是一个恒定的发电机，而不是波动的，这可以大幅提高寿命，至少提高一倍，现在是1到2倍，国内外的实践都证明这是非常有效的提高寿命的方法。 第二就是发动机，我们的发动机围绕长寿命一直是坚持石墨双极板技术路线，面向商用车应用，我们的寿命相比石墨双极板要提高一倍。这是目前亿华通主要的产品。 这是我们的电堆模块，依托上海神力，现在可喜的是我们这个双极板已经连续加工，成本大幅下降，同时我们双极板单板的厚度已经减薄了一倍，已经逼近金属板，下面我们是要做0.8、0.7，这是我们由于要特殊用途，它要高功率密度，现在我们的电堆是4个千瓦每升，下一步我们要提高到6千瓦每升，因为有特殊用途它需要这个。 这个就是目前的每升40千瓦，零下30度启动，设计寿命1万5千小时，大家知道刚刚神力参与了全球39家电堆供应商的竞争，成功获得长安新能源50台电堆的订单，这是在全球竞争中获得的这个订单。 还有再往下的就是膜电极，现在我们自主的膜电极已经出来了，这个膜电极是我们贺萍博士领先的，她是在国际上做了30多燃料电池催化剂、膜电极设计的，是一个资深专家，这是上海亿氢科技。 我们在考核方面最立碑成的是2008年的示范也是中国第一座加氢站，中国第一辆经过国家认证的燃料电池汽车产品都是这一年，也都是我们团队做的，现在我们正在牵头面向冬奥的氢能出行项目，大家知道冬奥马上就来了，我们也通过竞争获得了科技冬奥的氢能出行示范项目，冬奥这次的规模比较大，将会有2千辆燃料电池车，大概30到40个加氢站，所以我们的压力非常大，因为氢安全的问题，今年到明年要建20多座加氢站，这也是一次规模非常大的，所以我们现在正在全力以赴保证冬奥会的示范运行能够成功。 最后说一些最新的进展，首先我们亿华通跟整车厂宇通合作，装用7昂兆帕的氢瓶开发燃料电池客车，续驶里程达到了7百公里，氢耗做到了百公里5公斤以下，这是国家机动车检测中心的数据。这是最新的一个里程碑，这是零下30度低温启动的适应性，车是宇通的车。这是实际跑车的情况，百公里5.65公斤，12米的，10米的是4.3亿公斤。寿命我们有一个8台车的寿命，3千9百小时衰减1.2%，从这个寿命看整车可以达到2万5到3万小时，这还是一个非常令人鼓舞的数据。 这是最新燃料电池重型卡车的开发，这是由清华牵头的，我们采用了轮毂电极的轴，这是我们清华自己研发的，燃料电池是亿华通的，这是刚刚发布的福田的车，我们的储气密度达到了9%。其中我们分布式驱动，就是轮毂电极分布式驱动已经经过了各种考核，完全是由我们自主研发的，这是一个分布式的动力系统，跟燃料电池是一样的，这就是这个桥，这是完全由清华团队由李教授负责开发的，现在已经在配套，这不是样品，这是实际配套我们的国防需求的，这是一个视频，已经在中央台播出了。这是12个轮子、12个电机，这个比卡车的情况严峻得多，这是要爬山的，昆仑山那边最近都在做这些测试，所以这是经过充分考核的，我们再 另外一个最新进展就是我们可再生能源的海 这是我们正在张家口面向冬奥做的项目，就是光储氢一体化，我们有快充，5分钟充150公里，我们还有卡车的快换，我们现在已经在全国布局卡车快换，这是另外一家学生的创业公司，科技动力正在布局，很快就会有进一步的进展。 还有就是加氢站，还有制氢，光伏制氢，这是我们面向冬奥，也联合了壳牌和丰田正在做的一个面向冬奥的项目，在张家口。这是我们在张家口要做的一个氢能数据中心，我们现在正在氢能方面开始布局，包括储氢，氢安全，还有固体氧化物燃料电池和制氢也都开始了。这是我们第二个方面。 最后我说一下中国燃料电池汽车技术路线图。这个路线图我们是联合了国内多家单位共同制定的，在座的很多人也参与了。我们先说一下中国燃料电池或者全球燃料电池技术现状和趋势，中国现在推广已经累计超过6500辆，我们希望今年能到1万辆，但是仍然要努力。我们现在加氢站大概今年年底能到1百座，这就是目前的现状。 这是十三五跟上一个五年计划比起来我们的进步，应该说十三五的进步是非常大的，这也超出我的预期，也就是说2020年跟2015年比，我们都出现了大幅度的性能提升，比方说石墨板电堆的寿命，我们已经超过1万2千小时，这还不是最新数据，你们可以看出，我们基本上都提高了，幅度还不小。 这是我们客车的数据，大家也可以看一下，从中间我们也可以看出，我们的寿命也有大幅的提升，1200小时0.5，也就是说这也是要到2万小时以上的，所以这也是我们很值得欣慰的。当然我们再细看一下，电堆与关键材料，电堆目前有45.4%还是巴拉德体系的，但是我们自主的电堆已经超过一半，我相信明年还会继续增加，现在很多自主的企业。 膜电极，前几年我们大量是进口的，现在我们自主的膜电极也都开始规模应用了，我们自己的电堆现在业用自主膜电极，成本大幅下降。另外就是催化剂，现在国内催化剂还是有一些问题，就是批量化生产还有一些问题，但是这个创新的活跃程度很高。另外气体扩散层，这一块我们的质量还有待考核，指标倒不算太差，但是批量生产的适量控制目前还是有一些问题的。 另外就是双极板，比方说石墨双极板刚才说了，以前都是在2毫米以上，国外现在已经突破0.8，我们现在是1毫米，下一步就是0.8。那么就是可以跟金属板竞争体积功率密度。这是金属板方面，金属板国内也有代表性企业。 还有就是电堆，电堆应该说跟国外最好的有差距，但是跟国外一般的电堆应该说已经超越，就是国外一般的电堆中国已经比它好，但是国外最好的电堆中国还没有它好，也就是说我们达到国际的平均水平，已经达到了。 燃料电池系统我们原先所担心的空压机，现在国内都已经可以有自主的了，已经有 然后是技术瓶颈，我们寿命和可靠性还要进一步考核，我刚才说了，这些指标还需要进一步考核，因为我们还没有一辆车跑过1万小时，现在时间还不够，我们还需要再考核。乘用车方面跟国外比还是有差距的，差距还是比较明显的，这是发展趋势，大家都是同行，都已经很清楚，我就不说了，所以我们今年对2016版的燃料电池技术路线图做了一个评估，应该说电堆的指标除了成本之外都达到了，我们成本说1千块钱现在还要3千，其他都达到了，成本主要还是规模不大。 这是燃料电池系统乘用车和商用车的，商用车的成本已经达标了，商用车的1万小时等等，商用车基本上都达标了，相对来说商用车的表现，我们现在全球看，中国燃料电池商用车还是有一定优势的这是燃料电池我们以客车为主，主要的指标燃料电池都已经达到了，尤其是氢耗，原先是7公斤，现在普遍在5公斤多这也是一个很重要的指标。我们估计客车的寿命在60万公里目前没有问题，我们原先说的是40万，但我们现在没有 2035年的愿景、目标和里程碑，2020年我们希望是在8千到1万辆，目前已经6500辆，还有1500辆，剩余这三个月大家冲一冲，如果财政部政策出的早我想应该问题不大，现在好多地方都已经出台地方的补贴政策了，我相信这个问题不大。2025年5到10万辆，2030到2035年80到1百万辆，大家注意我这个数比上次的保守一些，这是经过多方的认证，我们不放弃1百万辆的这个目标，但是我们给了一定的灵活度，时间的灵活度我们也给了5年，为什么呢？在我个人看来燃料电池车在2035年必须达到1百万辆，如果达不到，我觉得风险偏高。也就是说，各位同行必须要努力，一定要实现这个1百万辆的目标，因为不到1百万辆，技术就很难说不可逆转，所以这需要我们全体努力，把这1百万辆做出来，这样技术就不可逆转了。 这是我们未来商用车燃料电池发动机技术路线图，我们的系统比功率逐步提高，系统的成本2025年再降60%以上，到2030年我们要降到6百块钱，几乎是降90%，也就是说我们希望燃料电池在未来十年像锂电池和光伏电池在过去10年所取得的进步，我们认为已经到了这个时候，是有希望的，同时也必须做到。只有你做到了才可能跟比方说纯电动竞争，因为我刚才说了纯电动到时候5百公里是没有问题的，同时现在换电池兴起了，如果十年之内换电池能形成一种成熟的商业模式，那这个竞争是非常强的所以我们一定要倍加努力，实现这个目标。 这是我们商用车的技术路线图，当然这个里程我觉得太保守了，里程应该可以再高一些，2025年就到了8百，2035年达到1千，这个应该是可以做到的。 这是车载储氢，可能会是我们商用车燃料电池体积和成本的重点，我刚才说了，燃料电池有希望重复锂离子电池过去十年所取得的技术进步和成本降低，但是氢的难度可能会更大，所以这相当于我们的重中之重，大家知道我们燃料电池动力系统包括了氢瓶，瓶阀、散热器、燃料电池，这些相当于电动车的电池，因为我们还有辅助电池，相当于纯电动车的电池，因为电机大家是一样的，我们要用这么多的东西去跟纯电动的 这是我们一定要重点关注的，也就是说我们三型瓶、四型瓶必须要突破，因为四型瓶比三型瓶的成本低三分之一，要突破这个碳纤维必须突破，这是我们的系统成本，我们希望储一公斤氢的成本到2035年降到2千元以内，重点卡车要装80公斤氢，我们现在是十几万，还算便宜的，这是很重的一块成本。 这是我们的基础设施，基础设施的量也会超出我们的想象，也就是车用氢的需求量比想象的小，加氢站的数量比想象的大，这也是很重要的，我们说到2035年我们要5千座加氢站，大家觉得要那么多吗？大家知道我们20多万辆的重卡我们就2千多加油站，所以它只是它的八分之一，所以氢气从体积密度上来讲，重量能量密度是最高的，体积能量密度是最低的，一定要注意这个，而我们车是讲究体积的，这是我们的需求量，氢的需求量并不大，我们用可再生能源制氢完全够了，这是加氢站的数量。 所以最后我提几个要求，这是上次在中石化做报告时候的几条，我们急需能源央企战略支撑我们的政策，我们急需能源央企战略支撑我国氢燃料基础设施建设，包括储氢环节，我们希望氢燃料的消费价格低于每公斤30块钱才能跟重卡竞争，大家知道我们现在加一公斤的成本就得再加30块钱，这是我们的严峻挑战。而最后终端总价格30块钱才能跟柴油竞争，你们大家回去算算就知道了，除非我们给柴油车加很高的税，这是按照目前的柴油车算的，当然我们可以跟他收二氧化碳排放税，但如果你收二氧化碳排放税的话，你的氢必须是可再生能源制氢，否则没办法收这个东西，大家都一样。 还有这个就是我刚才说的，现在的小加氢站，5百公斤每天的加注能力70%的符合率，加注成本30块钱这个不是我说的，这是搞加氢站的他们说的，我也不知道是不是这么贵，这是搞加氢站的专家给我的数据，所以我们现在加氢站可能要大，太小了可能不行。 最后我做一下小结。首先氢能的定位，燃料电池的合理性取决于氢能，氢能的合理性主要取决于可再生能源转型中大规模能量储存与多元化利用的需求。如果化石能源，氢能到终端利用的链条长、效率低、成本高，当然有些可能成本不高，比如说煤制氢，但是如果你要再加上二氧化碳捕捉，那你的成本就高了。所以我们化学能源制氢常常受到严重质疑。 我给大家讲一个小故事，我们在全国政协讨论汽车产业发展规划的前一天，微信圈疯传一个文章，就是指责氢燃料电池汽车是一个骗局，说效率太低，所以这个我们必须要说清楚，在什么前提下。 第二是氢能的制取，绿氢制取的主途径是水，10%的中国就能够满足2025年燃料电池对氢纯度的要求，量的要求都够了，但是知道我们现在副产氢杂质很难去去干净，就算去干净质量控制不好控制，拉到这里来没有在钱检测的方式，一旦把燃料电池污染了那就得不偿失了，现在有些加氢站都已经被污染了，这个成本太高了。所以我们发改委的能源研究所认为，这个气氢50%2035年也能满足，就是气电。 氢能的储运我个人看来，主通道千公里以上当然可以用管道，但是中国的管道是不全的，而中国的输电是全球很厉害的，所以输电比长途输氢其实要好的，至于你在哪制氢，对电网储能的作用，都是一样的。所以这是几个定位。 下面上一下现实的挑战，不光是中国，全球共同面对的挑战就是氢燃料电池全链条技术经济性和市场竞争力，大家要知道，现在各种车用动力系技术是百花争艳，你追我赶，现在的时间是快鱼吃慢鱼，没有我们去搞一百年都没有人超越的这个时代已经过去了，没有我们开发车型38个月几年，现在不行了，现在频率变高了，怎么办？因为出路就是创新，包括理念创新、商业模式创新，当然最重要的是技术创新。最近清华 在我看来燃料电池跟电池和光伏电池差不多，应该说已经出现了革命性突破，当然下一步还有SFC还在等着我们，但是氢能本身还需要革命性突破，氢能本身没有革命性突破，比方说我们储氢还没有革命性突破，我们需要基础科学的革命性突破，像我们最近清华在做的，储锂跟储氢的结合反而能大幅度提升氢的效果，有锂离子在里头，你再放氢进去，它反而比没有锂离子的时候量大很多，这是需要突破的。再比如说液化装置我觉得也是需要突破的，等等。 市场的突破口在哪里？我们不能全方位突破，但是我们局部突破完全可行，在什么地方？抛弃了电和副产氢的地区，尽量在当地使用不要拉太低，低成本高能的储氢瓶能够覆盖更长的里程范围，比如说35兆帕已经便宜了，因为规模上来了，70兆帕非常贵最好能够利用燃料电池的余热，这是燃料电池跟纯电动车比的一个优势。余热干啥呢？北方的冬天就显示出优势来了，北方冬天的取暖耗电比一个大客车在北方城市，取暖的耗电比这个开车的耗电还要大，这个时候燃料电池就有优势了，因为它是余热利用。 另外就是燃料电池深度混合动力的车型要选择这样的，加上地方政府有大力支持和有大型能源企业参与建加氢站，比如说我们在张家口要建冬奥，有几十个加氢站都是能源企业自己投的，现在张家口有二三十家氢相关的企业都在那里聚集，就是这样的地方。 主要适合的车型是卡车和公路客车等等车型，这些车型的主要竞争力是在温度较低的北方地区，比如说南方温度特别合适，那纯电动车它的成本特低你怎么跟它竞争？没法争的，而且燃料费如果你还没有氢气，从外地运过来的70块钱一公斤，就算补贴了车，也不可能天天补贴氢气吧？这是补不起的，最多就补一下车，不可能长年累月补贴氢气，这是不可能的，所以我的建议是主攻绿氢、创新引领，突破瓶颈，示范县行，还有安全为本，有序推进。这次冬奥我们专门成立了一个氢安全国际专业委员会，因为这个事落在我们头上，我们心里也没底，压力非常大，一年建几十个加氢站你想想这是什么规模？什么速度？全球从来没有人搞过，一旦出现安全性事故对行业是毁灭性打击，大家知道现在纯电动车最受诟病的是什么？就是电池安全，为什么我在清华做纯电动车不做别的，就是做电池安全实验室，现在六七十做电池安全，因为这变成了大规模推广的头号问题，有科学、技术、工程问题，也有应用标准法规的问题，非常综合。而我们氢可能不在车上，可能是在站上，这个问题也需要高度重视，千万不要冒进。 谢谢各位！ |
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