衣宝廉：燃料电池汽车产业化路径与保障

　　2019年1月11-13日，“中国电动汽车百人会论坛(2019)”在京召开，此次坛主题是“汽车革命与交通、能源、城市协同发展”，围绕汽车零排放和电动化变革、能源转化及传统能源公司转型、未来交通和出行变革图景、下一代汽车关键技术发展、汽车智能化和网联化趋势、核心供应链培育、汽车生产组织方式变革、国际创新对接、产业政策调整等热点问题进行研讨。

　　1月12日上午，以“全球零排放与全面电动化大会”为主题的高层论坛举行，会上，中国工程院院士衣宝廉发表演讲。

　　以下为演讲实录：

　　尊敬的欧阳院士，各位领导、同行，上午好!我今天讲的题目是“车用燃料电池技术”，我认为我们中国的车用燃料电池技术要降低成本，在国际上有竞争力，从电堆角度来看，现在的核心问题是提高功率电流密度和比功率。

　　先讲一下中国的发展过程。

　　燃料电池的原理是电化学，跟锂离子电池完全是一样的，但是燃料电池因为发电原理是电化学，所以效率比较高，一般来说在车用是60%左右。

　　燃料电池的工作方式是内燃机，跟内燃机完全一样，燃料电池只是能量转化的场所，因此它的燃料是储存在储罐当中，所以燃料电池是比较安全的，电堆里的能量很少，我搞了一辈子燃料电池，从来没有发生过燃烧和爆炸的事故，电堆出事情，只要把氢气切断电堆就安全了，所以燃料电池的工作方式是内燃机的，它的安全性比锂离子电池高。

　　燃料电池在车上用，它就是代替了内燃机，现在燃料电池都是低电压工作、大电流，所以通过DC/DC升压，电电混合，这是中国“863”万部长、欧阳他们提出来的，现在国际通用。如果要搞增程式的，就避免不了锂离子电池爆炸的危险，采用电电混合，可以用超电容或者镍氢电池，所以燃料电池车是比较安全的。跟内燃机比，邮箱用氢瓶代替，内燃机是燃料电池发动机，排放物仅仅是水。燃料电池车跟电动车和插电式混合动力来比，它适合于大功率、长程的运输，所以适合于像公交车和重载车，在这方面有明显的优势。

　　到2017年中国有了2千多辆燃料电池，昨天的报告说，2018年要有1500多辆，所以我们现在能有2400多辆燃料电池车在运行，要赶上美国了。国际电池现状，2014年12月15日，丰田宣布开始销售，同时专利开始无偿使用，所以这个对燃料电池发展是重大进步。

　　由于燃料电池乘用车受加氢站的限制，所以丰田跟日野合作做了燃料电池大巴，准备作为奥运会的通勤车。最近丰田又开始跟美国的肯沃斯合作开发重载车，准备在美国的加州进行运行10辆，加州空气委员会提供了4500万美元的资助，这是燃料电池车首先能够代替柴油车的一个重点方向。

　　本田2016年也开发出了燃料电池车，现代，欧洲定了4千台左右的燃料电池车。从燃料电池来看，现在寿命已经基本上达到了要求，加州13辆车已经运行了，奥克兰运行，达到2.5万小时。从pt用量来看，国际每千瓦0.2克，国内0.4克左右，欧洲又搞了第二次大巴车的示范运行。

　　同时开始考虑建立燃料电池堆的生产线。

　　从国际上看，燃料电池已经进入了市场的导入阶段，发动机的功率大幅度提升，用70MPa气瓶已经可以跑500公里以上，负30度以上，基本上满足了要求，现在问题是没有大批量的生产线、成本比较高，受加氢站的制约，所以将来从电堆、燃料电池角度，最主要的任务还是降低pt用量，降低催化剂燃料电池的成本。从国内来看，我们从2007年的上海比比登赛一直到2010年的世博会，我们进行了大量的燃料电池车运行。世博会之后上汽又搞了创新征程，证明电动车适应中国的增程环境。

　　今年开始我们成立了氢能和燃料电池联盟，10月份在海口开了第一次论坛。国家来看，我们从资助任务上，已经资助了“十三五”期间8.27亿元的费用，两个重大项目，一个是低成本的燃料电池堆及关键材料的技术研究与工程开发，这个是大连新源动力承担的，还有一个是潍柴的任务，这两个任务的钱是比较多的。

　　从现在来看，国家已经在2018年有57家企业、共86个车型入选，其中亿华通有23款、广东国鸿20款，我们这个车有1500多量在2018年。各个城市、省市都动起来了，领头的是上海，上海准备有400—500辆商用车进行示范运行，要建立三个平台，动力系统及零部件研发平台、氢能产业公共服务平台、燃料电池车运营保养中心。上海大通V80是世界上可以公开出售的第4个车型，轻型客车，卖30万元。我们辽宁省的新宾县买了60辆，已经开始示范运行，补贴后售价30万元。上汽也开发了荣威950，也可以公开出售。亿华通跟神力合作已经研制了3种类型的燃料电池发动机，30千瓦到60千瓦，都在装车示范运行。

　　示范运行在张家口有74辆燃料电池车，有99辆福田车和25辆宇通12米的大巴车，已经开始示范运行，张家口在中国还是比较寒冷的地区，运行结果证明，在寒冷条件下，燃料电池车只要解决了启动问题，它还是比锂电池车优越的，因为燃料电池车工作起来以后，它的温度就是你设定的工作温度，不像锂离子电池受环境的影响比较大。

　　宇通已经开发了三代燃料电池车，最主要的证明，就是证明在开空调的条件下百公里要消耗0.8公斤左右的氢，郑州也开始示范运行，除了在张家口以外。我们国鸿引进已经能够做30千瓦—80千瓦的燃料电池电堆，这是P30，这是85千瓦的，适合装大巴车，它在云浮市有70辆燃料电池车投入运行，佛山也搞了首辆轻轨车下线，现在德国要搞轻轨运输车，这个是很好的发展方向。

　　现在中国的加氢站10左右正在运行，明年预计有100台左右，有人说40台，昨天听报告真正运行的是12台，运行最频繁的还是张家口、云浮和上海，加氢量最多的。

　　(PPT)这是老的一些加氢站，这是可以做各种加氢实验的，在大连863支持的建立的新源动力的加氢站，还有宇通自己建的加氢站。在如皋神华建立最大的加氢站，每天加氢能力可以达到1千公斤。

　　万钢在2017年未来出行上海科协年会上指出，氢燃料电池在寿命、可靠性、适用性上基本达到了车辆使用要求，中国初步掌握了相关的核心技术，基本建立了具有自主知识产权燃料电池动力系统技术平台，未来主要要加强协同创新，加快推进燃料电池产业的全面发展。