氫燃料電池何時(shí)跨過臨界點(diǎn)？

　　人們對(duì)氫燃料電池抱有一個(gè)疑問：純電動(dòng)汽車已經(jīng)在如火如荼地發(fā)展，氫燃料電池汽車還有發(fā)展的必要嗎?毫無疑問，很有必要。

　　在使用階段的絕對(duì)零排放以及全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期的低排放是氫燃料電池汽車和純電動(dòng)汽車都有的優(yōu)勢(shì)。從能源加注的角度看，鋰電池充電是一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)的過程，加氫是能量的物理搬運(yùn)，加氫的完成速度是充電所無法比擬的。純電動(dòng)汽車在輕型、短途運(yùn)輸中有其得天獨(dú)厚的條件，而在重載、長(zhǎng)距離、大型車輛中，氫燃料電池汽車則有著重要應(yīng)用。氫燃料電池汽車與純電動(dòng)汽車所扮演的互補(bǔ)角色已成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。

　　關(guān)于純電動(dòng)汽車的發(fā)展，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)理事長(zhǎng)陳清泰有一個(gè)判斷為業(yè)內(nèi)津津樂道。他認(rèn)為，純電動(dòng)汽車再往前發(fā)展要跨越一個(gè)臨界點(diǎn)，即純電動(dòng)汽車的性價(jià)比達(dá)到和超過燃油車，跨過這個(gè)坎，純電動(dòng)汽車就可以依托市場(chǎng)力量自主發(fā)展。陳清泰判斷，這個(gè)臨界點(diǎn)就在2025年前后。

　　其實(shí)，氫燃料電池汽車的性價(jià)比也經(jīng)常被拿來與純電動(dòng)汽車比較，氫燃料電池汽車的性價(jià)比何時(shí)達(dá)到和超過電動(dòng)汽車?要跨過這個(gè)臨界點(diǎn)，對(duì)整個(gè)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈來說，其中的艱難不亞于唐僧師徒團(tuán)隊(duì)所歷經(jīng)的九九八十一難考驗(yàn)。

　　氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化從商用車切入

　　“我們的氫燃料電池汽車，整車集成技術(shù)并非空白，關(guān)鍵部件、關(guān)鍵材料在實(shí)驗(yàn)室不比國外差，差的是怎樣從實(shí)驗(yàn)室跳到產(chǎn)業(yè)化這一步。”同濟(jì)大學(xué)教授章桐認(rèn)為，國內(nèi)具備了發(fā)展氫燃料電池汽車的基本條件，與國際先進(jìn)企業(yè)的差距在于產(chǎn)業(yè)化。同樣，氫燃料電池汽車要跨過臨界點(diǎn)也必須實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

　　章桐教授從事氫燃料電池研發(fā)多年，他坦言，氫燃料電池的產(chǎn)業(yè)化是一個(gè)非常艱難的過程，也是一個(gè)非常頭疼、需要耐心和資金投入的過程。未來幾年，純電動(dòng)汽車會(huì)遇到充電設(shè)施瓶頸，這于氫燃料汽車而言是一個(gè)機(jī)會(huì)，氫燃料電池汽車能夠很快和純電動(dòng)汽車形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)借此也能有一個(gè)很好的起步。

　　商用車門檻較低，容易推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化，商用車的產(chǎn)業(yè)化反過來推進(jìn)乘用車的發(fā)展。因此，在車型開發(fā)上，根據(jù)純電動(dòng)和混合動(dòng)力的經(jīng)驗(yàn)，氫燃料電池可從商用車切入，然后再用乘用車跟進(jìn)。

　　國內(nèi)比較典型的商用車企業(yè)宇通客車，2009年即開始研發(fā)燃料電池客車，經(jīng)過多年努力，完成了三代燃料電池客車的開發(fā)，取得了燃料電池商用車資質(zhì)認(rèn)證和氫系統(tǒng)安裝資質(zhì)。此外，福田歐輝燃料電池客車、中植燃料電池客車等也都取得較大進(jìn)展。

　　國際上，很多企業(yè)對(duì)重型卡車展開了攻關(guān)。比如，Nikola-One提出了燃料電池和封閉驅(qū)動(dòng)的重卡牽引車的概念，推動(dòng)了國際上燃料電池卡車的研發(fā)。日本日野卡車用的是MIRAI的兩套動(dòng)力系統(tǒng)，豐田也在美國推出了30噸八級(jí)卡車，巴拉德也在做類似的卡車。

　　燃料電池的成本挑戰(zhàn)

　　中國電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)、中國科學(xué)院院士歐陽明高表示，2020年，我國動(dòng)力電池單體能量密度將實(shí)現(xiàn)300瓦時(shí)/公斤、比功率達(dá)1000瓦時(shí)/公斤，循環(huán)1000次以上，成本0.8元/瓦時(shí)以內(nèi);2020-2025年，動(dòng)力電池單體能量密度從300瓦時(shí)/公斤可以提升至400瓦時(shí)/公斤，每瓦時(shí)成本從0.8元降到0.6元以內(nèi)。

　　氫燃料電池成本能否達(dá)到這一水平，在這里先打一個(gè)問號(hào)。畢竟，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈存在許多挑戰(zhàn)，比如在電堆、車載氫系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、整車、氫能、加氫站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)等方面都面臨著成本挑戰(zhàn)。

　　關(guān)于燃料電池系統(tǒng)成本，清華大學(xué)李建秋教授算了一筆賬：如果到2020年，按照20萬套/年的產(chǎn)量，燃料電池系統(tǒng)的成本大概是7000美元(約4萬元人民幣)，滿足歐VI排放的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)大概是這個(gè)價(jià)格。除了燃料電池系統(tǒng)，還有儲(chǔ)氫、電池、變速箱和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)約1.5萬美元，加上1萬美元的附件和其它成本，整車大概是2.6萬美元(約15～20萬元人民幣)，相當(dāng)于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)B級(jí)車的價(jià)格。當(dāng)然，這里有一個(gè)前提，即2020年要形成20萬套氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)需求。那么，能否形成這么大的市場(chǎng)需求?這要看氫燃料電池汽車企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃以及純電動(dòng)汽車對(duì)市場(chǎng)的占領(lǐng)情況。

　　宇通客車集團(tuán)股份有限公司、國家電動(dòng)客車電控與安全工程技術(shù)研究中心副主任李飛強(qiáng)認(rèn)為，按照《國家節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》的規(guī)劃，隨著關(guān)鍵材料和關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化和規(guī)模化，2030年的整車成本將大幅降低，氫燃料電池客車的運(yùn)營(yíng)成本預(yù)計(jì)低于純電動(dòng)客車的成本。

　　2017年，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)受到資本的熱捧，整個(gè)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)摩拳擦掌，產(chǎn)業(yè)鏈布局趨于完善。氫燃料電池的痛點(diǎn)是成本，降低成本的不二法門就是擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，而生產(chǎn)規(guī)模又與市場(chǎng)需求緊密相連，市場(chǎng)需求與成本之間又相互影響。這就是現(xiàn)實(shí)。

　　2030年會(huì)是氫燃料電池汽車性價(jià)比超過純電動(dòng)汽車的臨界點(diǎn)嗎?您怎么看?