編者按：
同濟大學(xué)國家智能型新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平，是我國第一代投身燃料電池汽車行業(yè)的資深專家，曾與全國政協(xié)副主席萬鋼等多位領(lǐng)導(dǎo)共同參與了早期項目的研發(fā)，也親身經(jīng)歷了我國燃料電池汽車行業(yè)從無到有的過程。
11月8日，余卓平主任在“上海嘉定氫能港產(chǎn)業(yè)與技術(shù)研討會暨未勢能源-上燃動力第三代燃料電池發(fā)動機超越-300E產(chǎn)品發(fā)布會”上發(fā)表了一次精彩演講。
香橙會研究院對本次演講做了整理，并形成文章。未經(jīng)本人審閱。
既然純電動發(fā)展的挺好，增程混合動力也挺好，為什么還要燃料電池?大家一直這樣問?，F(xiàn)在還貴的要死，為什么要燃料電池?這一點大家要跳出汽車的范疇來看。
1氫能的機遇：儲能
第一個，我一直認為發(fā)展燃料電池要從我們國家的能源結(jié)構(gòu)去看。我們國家的能源結(jié)構(gòu)，缺油，去年進口的石油，大概占我們整個石油使用量的70%，所以現(xiàn)在很脆弱。而這些油大部分是從馬六甲海峽進來。
第二個，我們國家富煤，現(xiàn)在的能源結(jié)構(gòu)就是高碳結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在大家看到你是有能源，但是這個能源有環(huán)境污染的問題，有大氣變暖的問題，大家看到現(xiàn)在全球都在限制高碳的使用，所以對中國的后續(xù)發(fā)展，如果繼續(xù)以高碳結(jié)構(gòu)去發(fā)展，挑戰(zhàn)非常的大。
所以中國在可再生能源的發(fā)展里面，應(yīng)該來講是走了一步非常好的棋。現(xiàn)在大家可以看到，無論是風(fēng)電、光電、水電，我們國家應(yīng)該走在世界的前列。而且這些技術(shù)我們也基本上能夠自主掌控。
但是可再生能源現(xiàn)在的發(fā)展面臨一個非常大的沖擊。有一個數(shù)據(jù)是剛剛統(tǒng)計的，去年一年我們國家在可再生能源里面的棄電，包括棄風(fēng)、棄光、棄水、棄核這些地方棄的電是1000億度電，實際上棄掉的是一個什么概念?我就拿吉林白城的一個數(shù)據(jù)來給大家講。
吉林白城的風(fēng)力資源非常豐富，如果用100%來看，它有100%的風(fēng)力資源。但是他現(xiàn)在開發(fā)了10%，國家電網(wǎng)的紅牌亮出來，不許再建了。為什么不許再建?我的電網(wǎng)沒有辦法消化你。你建的風(fēng)力發(fā)電，因為風(fēng)力發(fā)電的特征是什么?風(fēng)力發(fā)電可能不穩(wěn)定。電網(wǎng)的特征呢?沒有儲存功能。你不穩(wěn)定的電我沒有辦法消化。所以這對矛盾影響了可再生能源的發(fā)展。
現(xiàn)在大家注意到，就在近半年，國際上開始對可再生能源新出路有高度的共識，就是可再生能源制氫，就是要把氫和電一塊作為可再生能源的一個消化體。就是說你發(fā)出來電能上網(wǎng)你上網(wǎng)，不能上網(wǎng)我就就地制氫。那么將來的一個氫電混合的這樣的一個清潔能源結(jié)構(gòu)，零碳的能源結(jié)構(gòu)，我相信世界上一定會出來。
最近大家看到德國在北海建所謂的風(fēng)力氫能人工島。要建一個海上油田一樣的島，去制氫，把電發(fā)出來去制氫。
所以大家講可再生能源夠不夠?海上的風(fēng)力是無窮無盡的，可再生能源實際上是無窮無盡。我們?nèi)祟悓硪欢〞叱鰪牡氐紫氯ネ谀茉吹倪@個時代，這個能源一定是從天上來。
所以從這一點上來講，氫能將來一定會成為我們國家在能源轉(zhuǎn)型里面的一個重要的組成部分。
現(xiàn)在國際上預(yù)測氫能，將來在終端能源的結(jié)構(gòu)比例里面會高達18%，我們現(xiàn)在結(jié)合國內(nèi)的形勢，我們提了一個10%，不敢講18%，怕反對聲音太多，但是我相信10%很快就不愁了——如果發(fā)展氫能做為國策的話。
這里面有一個例子要講，大家知道發(fā)現(xiàn)了煤以后，什么裝備工業(yè)迅速發(fā)展起來了?我們上海市有個大電氣，就是燃氣，燃氣公司用煤發(fā)電的裝備，成為裝備業(yè)里面非常支柱的一個產(chǎn)業(yè)。
后來又發(fā)現(xiàn)了石油，什么樣的裝備業(yè)起來?內(nèi)燃機起來了。內(nèi)燃機現(xiàn)在是一個非常重要的產(chǎn)業(yè)。
所以能源跟裝備是連在一起的。
我們可以預(yù)料將來氫能一旦發(fā)展起來了，燃料電池就是配對的裝備產(chǎn)業(yè)。所以燃料電池它一定會隨著氫能的發(fā)展，會快速的發(fā)展起來。
那么回過頭來我們講燃料電池汽車和純電動汽車，大家如果這樣講，很多人馬上會曲解我的意思，說余老師講的燃料電池電池汽車將來一定會取代純電動汽車。實際上我們講，比如說我講的小型電動車，根本用不著混合動力化，也用不著。你晚上睡覺插個電，你白天一兩百公里根本沒有感覺。所以使用場景，純電動技術(shù)，有廣泛的用途。
燃料電池是適合長途、大功率。為什么?如果說要續(xù)航500公里，電動汽車得背大概500來公斤或者是300多公斤的電池包，大家知道汽車技術(shù)里面還有一個始終困擾汽車工程師的就是汽車輕量化。汽車輕量化永遠是汽車技術(shù)里面的一個主題，但是現(xiàn)在電動汽車一上來就加幾百公斤電池包。這不對的。
汽車跑長途，將來就適合燃料電池。所以從這點上來看，燃料電池汽車將來一定是在運營的、商用的這種車輛里面，它會占主導(dǎo)，隨著技術(shù)的發(fā)展，它一定會占主導(dǎo)。
所以我的觀點，就是不要把燃料電池和純電動汽車去對立起來，中間這個增程插電的混合動力，我認為只要石油沒有枯竭，他也有很長的時間的生命，也用不著把它和燃料電池對立起來。只有在另一類車輛里面，就是說沒有時間去加注能源，一上高速公路要跑三四個小時，這一種車用插電增程也不合適，用純電動也不合適，它就是用燃料電池。
而且燃料電池將來的發(fā)展一定不止在交通領(lǐng)域，實際上將來氫能和燃料電池的組合作為能源組合，將來在建筑，在工業(yè)，在許多場景里面它都會有應(yīng)用。
比如說在日本現(xiàn)在有2萬多個燃料電池是用在家庭里面的，小型的燃料電池做分布式發(fā)電，還有好多場景，但是我們國家確實是交通行業(yè)吹起了向氫能進軍的號角。
好，這是我們講為什么要發(fā)展燃料電池。
2氫燃料電池的挑戰(zhàn)
我最后來談一談發(fā)展的挑戰(zhàn)。
實際上我認為現(xiàn)在大家看到剛才也講到日本的燃料電池，氫能發(fā)展得很快，現(xiàn)在韓國人也追上來了，對吧?然后又有一種聲音說我們現(xiàn)在落后的很厲害，我覺得這個是另外一個概念。
我講一個故事，這個是歷史。
2002年的時候我到美國去，我印象很深，在加州有個燃料電池示范基地，那個時候聯(lián)合國有個示范項目在中國，我代表上海很積極的想把示范項目落在北京和上海。但是當時太貴了，聯(lián)合國支持的錢只夠在北京買幾輛車，根本就用不到上海。后來應(yīng)該說我們前面“十五、十一五”這兩個五年，我們還是很積極的。
到世博會的時候，我們一百多輛燃料電池汽車在世博會上運行，而且德國大眾看我們運行的“超越三號”系列挺好，把其中的20輛在奧運會上示范的車運到美國加州去，再示范了一年。
所以我們那個時候不落后，那個時候日本人的技術(shù)不算先進，日本人的技術(shù)跟我們半斤八兩，我說實話。到美國加州去看，日本裝了一部大的SUV，里面也是用的巴拉德的電堆。從它的整個結(jié)構(gòu)來看，跟我們當時的“超越一號”半斤八兩，那個時候最先進最領(lǐng)先的是德國奔馳和美國通用，這兩個公司走在非常前面。
但是我佩服日本人，做什么事情，日本人一根筋，認準方向以后他堅持不動搖。豐田公司持續(xù)地在這里面做。
后來2010年的時候，德國奔馳公司的技術(shù)總裁當面對我說，說他們的混合動力輸給日本了，燃料電池不可能再輸給日本人，一定會領(lǐng)先。回去以后他們到德國去宣布，2014年燃料電池要進入商業(yè)化。
吹完牛以后，一年以后他宣布延遲三年到2017年。結(jié)果2014年日本的東西出來了。
所以做事情要有有韌性。特別是氫能源的地方，我很看好這個方向，但是你別指望這兩三年給你放炮，這個產(chǎn)業(yè)這兩三年里面放不出炮，但是這一定是大方向要堅持，這是我講的第一個。
所以我認為挑戰(zhàn)里面第一個是戰(zhàn)略。
我們國家現(xiàn)在缺乏氫能的國家戰(zhàn)略，現(xiàn)在我國很多地區(qū)氫能都很熱，但是國家頂層上沒有戰(zhàn)略。
我這個禮拜在北京參加工信部的會議，工信部的領(lǐng)導(dǎo)說，現(xiàn)在國家戰(zhàn)略沒有，我們沒有反對你們定地方戰(zhàn)略。但是我覺得這個戰(zhàn)略，還是要國家來制定，因為它是能源戰(zhàn)略，這不是地方能定的出來的，地方是在應(yīng)用市場端，可以做很多相應(yīng)的規(guī)劃，但是在能源發(fā)展上面，我們還是希望國家要拿出戰(zhàn)略。
在工信部制定的2021到2035的新能源汽車發(fā)展規(guī)劃里面，我覺得這也代表一部分國家的意志，明確的有一個目標，就是叫實現(xiàn)燃料電池商用車規(guī)?；瘶I(yè)務(wù)。這一點我覺得很明確地提出了這個目標，這是第一次在國家的規(guī)劃里面有這樣一個目標，我覺得還是覺得比較貼切，因為就這15年，這一點我相信國家應(yīng)該會出來。
第二點的挑戰(zhàn)就是技術(shù)。
我們確實和國際先進水平有一定的差距，但是實際上我覺得現(xiàn)在都是在技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)化的混沌期，我們的技術(shù)沒有大家想象的落后那么遠。這點一個感謝科技部?？萍疾吭谶@20年里對燃料電池技術(shù)的支持沒有斷線。
但是你要知道我們我有個統(tǒng)計數(shù)據(jù)，到2015年之前，中國在氫能與燃料電池里面的投入，跟前面我剛才講日本歐洲這些地方的相比，幾乎是零。因為這些研發(fā)費，幾個億的研發(fā)費，人家都是企業(yè)投入。
我們國家真正在燃料電池里面投就是現(xiàn)在這個階段，大概2015年以后熱起來了，開始社會的資本開始向這個地方去涌入。
所以技術(shù)也是要投入，一個我認為我們的技術(shù)落后的沒那么遠;第二個，確實要投入，要把技術(shù)做扎實，要做到應(yīng)用，要解決工廠化的問題，要從實驗室里面跑出來，不能說我實驗室里面能夠做出一個什么東西就行了。
所以這里面我們關(guān)鍵的核心技術(shù)，這里面實際上我們講有一些核心技術(shù)，比如交通大學(xué)的來新民老師的金屬板技術(shù)，已經(jīng)從實驗室走出來了。鄒裕民老師，我把他引進來到同濟大學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心做燃料電池催化劑，我認為也正在開始試圖從實驗室里面走出來。
而系統(tǒng)集成技術(shù)，我覺得我們并不是很落后，包括我們今天上燃動力的第三代的整個系統(tǒng)。
所以也不要想象著我們的技術(shù)好像是特別痛苦。實際上只要有戰(zhàn)略，就會引起社會資本的投入，有社會資本的投入，我們的技術(shù)一定會快速趕上去。
今年6月份上汽公布的他們最新這一代燃料電池技術(shù)和日本豐田的技術(shù)，我認為是在一個線上。大家可以看到，無論是功率密度，無論是低溫啟動性能，還是可靠性耐久性，我們在一個線上，并不是大家想象的那樣落后。
但是我們現(xiàn)在還有落后的，可能是我們的儲氫系統(tǒng)，車載儲氫系統(tǒng)還很模糊。所以現(xiàn)在我們講技術(shù)上的燃料電池，我一直認為可能還不是最難的，最難的在哪里?在制氫和儲氫上，制氫現(xiàn)在按照我們剛才的分析看，將來一定電解水制氫是主力。
現(xiàn)在的電解水制氫技術(shù)非常落后。電解槽的這種技術(shù)非常落后。實際上我們也簡單的想想看，燃料電池就是電解水的逆過程，所以燃料電池的技術(shù)，將來一定會帶動電解水制氫的技術(shù)同樣的發(fā)展。
所以我們講制氫技術(shù)要突破，這個障礙還是大，這是挑戰(zhàn)。
第二個儲氫技術(shù)?，F(xiàn)在我們是按照氣態(tài)氫的儲存走的，我們一直在尋求更好的辦法?，F(xiàn)在各種渠道都在做，當然了液態(tài)儲氫很早就有，但是現(xiàn)在的固態(tài)屬性技術(shù)，我們也在不斷的發(fā)展。交通大學(xué)丁院士團隊也是“一根筋”，盯著鎂合金儲氫一直在弄。這些技術(shù)也會發(fā)展起來。
所以我們講技術(shù)的挑戰(zhàn)有，但是我們應(yīng)該有信心去應(yīng)對。
第三個的挑戰(zhàn)就是法規(guī)標準。
現(xiàn)在氫不是作為能源來管理，氫作為化工原料來管理，同時大家對氫氣，還非常擔心，所以是危險的化工品。這是因為法規(guī)標準體系不完善，才導(dǎo)致了現(xiàn)在對氫能(的擔心)。氫能如果作為能源管理，它有一套管理體系。你說汽油安全嗎?汽油是有不安全的東西，它的危險性肯定不亞于氫氣。但是能源的管理有一套嚴格的管理措施以后，汽油管理的挺好的。是不是?所以將來法規(guī)標準他這個體系(來支持)。
最后一個挑戰(zhàn)就是在應(yīng)用上，這是雙向的。
有很多地方政府，包括上海，把它作為一個主要的發(fā)展來支持，那么你就得營造它的應(yīng)用環(huán)境，引導(dǎo)他的應(yīng)用環(huán)境。所以政府的支持，比如加氣站的建設(shè)等等，這些方面政府還是要花大力氣的。所以在應(yīng)用上面，一個技術(shù)上要降成本，另一個地方政府要營造良好的應(yīng)用環(huán)境，來推動我們國家氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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