同濟大學馬天才：燃料電池車落地規(guī)劃需推進 小微企業(yè)難驅(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
圖為同濟大學汽車學院副教授馬天才作主題演講
11月16—17日，“2017’第二屆動力電池應(yīng)用國際峰會暨第三屆中國電池行業(yè)智能制造研討會”在北京舉辦。本屆峰會由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會和電池中國網(wǎng)共同主辦，天津力神電池股份有限公司聯(lián)合主辦；中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會承辦，無錫先導智能裝備股份有限公司聯(lián)合承辦。參加此次峰會人數(shù)超600人。
17日上午，以“現(xiàn)狀與未來：縱論車用燃料電池”為主題的燃料電池汽車市場分論壇，由同濟大學汽車學院副教授馬天才主持。馬天才介紹了燃料電池的發(fā)展情況，并分析了未來的機遇和面臨的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。演講實錄如下：
歡迎大家來到燃料電池汽車市場分論壇。如果當年我們?nèi)剂想姵厥菈粝氲脑?，我們現(xiàn)在看到的燃料電池就是現(xiàn)實。今天我們邀請了行業(yè)內(nèi)比較多的專家，從關(guān)鍵材料、關(guān)鍵零部件，到電堆、到系統(tǒng)、到加氫的基礎(chǔ)設(shè)施，以及我們相關(guān)的資本界、投資界朋友。
在我們行業(yè)內(nèi)好多人把鋰電池作為燃料電池的對立面看，實際上從我們汽車人的角度看，燃料電池也好、動力電池也好，它們在車上都是電源，兩種技術(shù)各有優(yōu)勢。所以我們同濟大學新能源汽車中心調(diào)整的時候，把動力電池和燃料電池調(diào)整到一個部門，我們起的名字叫“復合電源”，這里面技術(shù)上的原因各位專家可能會講到，我想給大家表達的一點是，鋰電池跟燃料電池不是競爭的，它們是互補的?，F(xiàn)在我簡單用大約一刻鐘的時間給大家匯報一下我們對中國燃料電池發(fā)展的一些思考。
“現(xiàn)狀與未來”，就是說我們現(xiàn)在已經(jīng)不能叫夢想了，是未來，并且是不久的未來。剛才有幾個來賓在問，燃料電池是不是跟2014年的鋰電池比較像？實際上非常像，只不過這個時間階段上可能有所不同，我簡單用一點時間給大家匯報一下。介紹兩部分：第一，國內(nèi)外燃料電池汽車發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢。第二，中國燃料電池汽車面臨的機遇與挑戰(zhàn)。
我們談燃料電池的未來基本上是基于兩點來談的，最重要的就是能源。能源發(fā)展趨勢是什么？就是加氫減碳，碳在燃料甚至能源體系里面占的比例越來越低，但是氫在這里邊越來越高。隨著太陽能、風能以及水力發(fā)電等作為新能源發(fā)展以后，新能源在能源體系里占的比例越來越大，但是他們存在一個問題，不方便存儲，所以氫作為一個有效的能源載體，對世界能源體系造成很大沖擊，它是最有效的能源載體。
第二個機遇，動力轉(zhuǎn)型。汽車行業(yè)包括我們動力電池的發(fā)展，主要是因為新能源汽車。針對不同的應(yīng)用場景，不同類型的新能源汽車在不同領(lǐng)域各有優(yōu)勢。像純電動汽車，純電動輕型車，續(xù)駛里程比較短的，其優(yōu)勢非常明顯。如果是重型車，續(xù)駛里程較長的，用純電動顯然不合適。因為隨著這個車功率的增加、續(xù)駛里程的增加，一個大貨車自己的載貨量可能還沒有拉的電池多，所以我們汽車行業(yè)認為，純電動適合在小功率、短續(xù)駛里程的領(lǐng)域，在重型車、長續(xù)駛里程領(lǐng)域，就是燃料電池汽車。
燃料電池在各國家都成為了重要的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，不僅是我們國家，日韓、歐美都作為重要的發(fā)展戰(zhàn)略。
今天看，燃料電池汽車已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化運行，尤其是以現(xiàn)代、豐田、本田這三家的車子作為代表。他們重大的突破就是，2014年豐田發(fā)布的MIRA，為什么認為這個是一個革命呢？因為它做到了燃料電池汽車和傳統(tǒng)汽車無差別使用。在燃料電池汽車的商業(yè)化進程中，各個發(fā)達國家、各大主機廠都推出了一系列概念車、樣車以及剛才我們介紹過的三種已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化的車型。2014年~2016年，日本的豐田、本田以及韓國的現(xiàn)代推出了燃料電池商業(yè)化車輛，國內(nèi)是以上汽為代表，推出車輛。2017年~2020年，國際上各大車企都希望望推出量產(chǎn)車型，所以，燃料電池汽車已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化初期階段。
在此，不得不提豐田的燃料電池汽車，說它是領(lǐng)導者也好、先行者也罷，確實我們最近一輪的熱潮是它引領(lǐng)的。為什么說他是先行者合適呢？豐田的燃料電池，我個人認為在2009年以前并不比國內(nèi)先進，與當初歐美的一些車企比，他們實際上也沒有優(yōu)勢。他們最大的爆發(fā)期，在于歐美甚至我們國家從2010年—2015年間，我們進入一個低潮期。豐田做了一件事，它開放了5680項專利，在2020年以前供行業(yè)免費使用，包括一些加氫站基礎(chǔ)設(shè)施的專利，也永久免費。在產(chǎn)業(yè)計劃上，他們2015年、2016年的計劃都實現(xiàn)了，2017年的計劃是生產(chǎn)3000輛車，并計劃在2020年銷售突破30000輛車，準備2020年在冬奧會上示范應(yīng)用。
豐田的燃料電池汽車發(fā)展實際上離不開政府的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，日本的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃得比較好，不局限于從一個項目或者說對一個企業(yè)，而是做全面的布局，從他們產(chǎn)業(yè)路線圖看，基本上最早分四個階段，其中一個分界點，最早定位是在2025年，他認為2025年以前還是技術(shù)的驗證、推廣，到2025年以后，燃料電池汽車的發(fā)展就以市場為引導。
我們可以看一下，它2010年做規(guī)劃，到2016年做修訂，這些相關(guān)工作是誰來做的呢？不僅是政府在做，有一個協(xié)會叫燃料電池實用化推進委員會，這里有政府倡導，多家企業(yè)參與的一個機構(gòu)，這家機構(gòu)的重要作用是能夠把企業(yè)相關(guān)的呼聲、企業(yè)的要求傳遞給政府。我看這點跟我們國內(nèi)的協(xié)會、組織不同的地方在哪兒，這個重點是服務(wù)企業(yè)的，我們國內(nèi)好多協(xié)會也好，重點是服務(wù)政府的，所以這點可能也是我們在產(chǎn)業(yè)發(fā)展上特別需要的。
從2016年他們在技術(shù)路線，包括規(guī)劃上的改進，實際上我們也聽到很多國內(nèi)尤其一些對燃料電池持懷疑態(tài)度的聲音，他們就說，日本的燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了這么大的進展，還要把產(chǎn)業(yè)化的時間往后推，是不是因為燃料電池這個技術(shù)確實還沒有達到可以應(yīng)用的程度？這一點剛好是我們一些同事上次陪國內(nèi)的一些企業(yè)家、一些領(lǐng)導到日本交流的時候，他專門跟日本相關(guān)負責規(guī)劃的人做了深入的溝通。他說2010年的規(guī)劃，那時候是夢想，2016年的規(guī)劃是什么？2016年的規(guī)劃是現(xiàn)實。2010年的時候制定這個規(guī)劃，純粹是為了給大家打打氣，讓大家有一些信心，日本人在做這些規(guī)劃的時候，他自己也沒有想到會發(fā)展到這樣的程度。
他對規(guī)劃的修訂里面實際上包括了兩方面，悲觀者中特別重點看到的就是原來劃的2025年這條線，從政府支持到市場推動這條線，從2025年往后推了5年，推到2030年，但實際上他有積極的一方面，比如說原來他規(guī)劃的2030年的車輛增加為原來的3.25倍，加氫站的數(shù)量增加為原來的2.25倍，2040年燃料電池普及的數(shù)量是原來規(guī)劃的7.5倍，從這點上來講，日本政府、日本的行業(yè)，對這個產(chǎn)業(yè)他們的信心更足了，而不是說更加懷疑了。
歐美燃料電池汽車的發(fā)展跟中國實際上一樣，就是項目的支持、企業(yè)的拉動包括補貼等，歐美企業(yè)尤其是整車企業(yè)的牽頭作用非常明顯，目前是三大聯(lián)盟，豐田跟寶馬、福特、尼桑、戴姆勒、通用、本田，都是面向產(chǎn)業(yè)化在做。歐盟支持的大巴項目，有54輛車在9個城市跑，里程超過900萬公里。如果僅僅從數(shù)據(jù)上看，他們示范的車輛比我們國內(nèi)少很多，但他們比我們做的好的點，在于他們是持續(xù)地示范運行，多年來沒停止過。
歐洲基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度非常大，尤其以德國為代表，他們規(guī)劃，到2020年將建400座加氫站，將覆蓋大約70%以上的人口。就是說有這400個加氫站，他們70%以上的人用燃料電池汽車，加氫站就夠了；計劃到2030年完成1000座加氫站建設(shè)，就是所有需要加氫氣的都可以覆蓋。此外歐洲他們出臺的禁售燃油車計劃，給企業(yè)非常大的鼓勵。我們國內(nèi)工信部表態(tài)就是，我們國家燃油車禁售的時間表，這個問題也在討論，所以說國內(nèi)好多企業(yè)，尤其是原來從事內(nèi)燃機生產(chǎn)研發(fā)的企業(yè)，對這事特別關(guān)注。
美國特別有趣，從上世紀90年代，全球燃料電池最領(lǐng)先的就是美國，但因各種各樣的因素，到2007年以后他們逐漸進入低潮期，但是他們在分布式發(fā)電這塊始終沒有間斷。所以說他們好多企業(yè)都是由分布式發(fā)電為引領(lǐng)在持續(xù)發(fā)展，包括很多原來只做發(fā)電裝備的，現(xiàn)在又開始轉(zhuǎn)向燃料電池汽車。美國氫氣的生產(chǎn)基礎(chǔ)比較好，他們在氫氣的應(yīng)用方面瓶頸不是太大。 美國加氫的基礎(chǔ)設(shè)施主要分布在東西海岸，包括東部的紐約，建了一系列加氫站，但目前最熱的地方還是加州，他們現(xiàn)有的也只有5座，計劃建設(shè)中有44座，他們也覺得未來很好，現(xiàn)在就準備。
世界各國燃料電池汽車的發(fā)展情況。我們只要看一下現(xiàn)有的加氫站的情況基本上就清楚了。因為要發(fā)展汽車，沒有加氫站幾乎發(fā)展不起來的，所以從這張圖上我們可以看得出來，全世界燃料電池汽車的熱點還在歐美和日韓，我們國家雖然有大量的加氫站在計劃，但是數(shù)量還是非常少。
我們國家發(fā)展燃料電池汽車路線圖比較清晰，兩個關(guān)鍵點：2020年，國家計劃建100個加氫站、5000輛燃料電池車；到2025年，將有10萬燃料電池車。各地方、各省市也都出臺了相應(yīng)規(guī)劃，在汽車數(shù)量、加氫站數(shù)量方面要比國家樂觀得多，國家的燃料電池汽車的補貼政策在全世界都是最給力的。UNDP第三期項目示范在我們國內(nèi)五個城市開始進行，這給十三五以及后續(xù)的燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化提供了很好的機遇。國內(nèi)加氫站基礎(chǔ)設(shè)施，據(jù)我了解，超過10座加氫站都在計劃中，有的已經(jīng)啟動了。
我們國家發(fā)展燃料電池，起了個大早，到底有沒有趕晚集，還要看我們未來三年大家是否能做出相應(yīng)的成績來。最近兩年的數(shù)據(jù)我沒有統(tǒng)計進去，因為我對這個不是太了解，國內(nèi)這段時間，我們已經(jīng)做了300多輛燃料電池車，有超過百萬小時的數(shù)據(jù)積累，目前國內(nèi)的燃料電池動力系統(tǒng)已經(jīng)進行到第四代。國內(nèi)燃料電池的發(fā)展模式是在國家科研計劃的引領(lǐng)下發(fā)展起來，從最早十五，主要是科研驅(qū)動，應(yīng)該說有先發(fā)優(yōu)勢，起步比較早，重點就做基礎(chǔ)研究。2006年—2010年，以示范應(yīng)用驅(qū)動，包括第一個加氫站，包括世博會以及奧運會的示范應(yīng)用，這個階段我們在示范應(yīng)用角度是全世界第一。十二五期間進入低潮期，以上汽為代表的整車企業(yè)，包括宇通，堅持以整車帶動燃料電池發(fā)展。十三五靠什么驅(qū)動呢？雖然國家的補貼政策很好，但面向補貼的這個拉動是不可持續(xù)的，還是要面向市場、面向產(chǎn)品來做。
國內(nèi)燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈有比較好的基礎(chǔ)，小微企業(yè)居多，科研院所居多，整個產(chǎn)業(yè)的支撐是不夠的。從乘用車的角度看，國內(nèi)燃料電池汽車的水平，整車的指標不比老外差，差距比較大的還是燃料電池動力系統(tǒng)，尤其電堆。主要的差距是耐久性、低成本，這張圖上給大家展示的，比如MIRA 2020年的目標，國內(nèi)實際的狀況以及概念車，樣車的水平與它目前的水平有較大差距。
整個產(chǎn)業(yè)鏈從技術(shù)成熟度上講，國際先進水平基本上在TRL8—TRL9，他們馬上要進入真正的產(chǎn)業(yè)化階段，我們跟他的差距從整車以及系統(tǒng)集成這個領(lǐng)域，我們差距并不大，我們還是在模擬測試和實踐驗證。為什么我們沒辦法從TRL7突破到TRL8？因為我們?nèi)剂想姵仄髽I(yè)，以前都是小微企業(yè)居多，沒有實力、沒這么多經(jīng)費支撐他這么多的實驗驗證，這就是我們在TRL7，別人在TRL8—TRL9。但是在關(guān)鍵材料、關(guān)鍵零部件的領(lǐng)域我們差距非常大，待會兒有行業(yè)專家給大家介紹。
我認為國內(nèi)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的主要挑戰(zhàn)，第一，國家要有一個可以落地的規(guī)劃，可以實施的、可操作的方案，國內(nèi)往往是，國家做一個國家級的規(guī)劃，落地到地方政府，又是非常長的一段時間，等相關(guān)部門來落實這些事的時候，很長時間過去了，所以從這個角度講，我們企業(yè)還需要加強跟政府之間的聯(lián)動，像日本的推進委員會，這些給我們行業(yè)協(xié)會提出了很高的要求。從技術(shù)的角度，就是我們的關(guān)鍵材料、關(guān)鍵零部件，非常不成熟，從企業(yè)發(fā)展角度，就是缺乏應(yīng)用驅(qū)動，尤其是小微企業(yè)不足以拉動整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當然最現(xiàn)實的問題是，加氫站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的速度比較慢，目前來看，也許未來3年內(nèi)最突出的矛盾就是基礎(chǔ)設(shè)施。
從發(fā)展模式的建議，我個人認為，我們國內(nèi)的發(fā)展應(yīng)該借鑒電動車，國內(nèi)燃料電池可能就處于2014年動力電池的階段，馬上就進入爆發(fā)期了，動力電池在發(fā)展模式上為我們走了非常好的一條路，就是找優(yōu)勢應(yīng)用領(lǐng)域，僅僅靠國家補貼是沒用的。燃料電池的發(fā)展模式可不可以完全借鑒電動汽車鋰電池的模式？我們回頭可以探討。我個人認為，第一，我們在關(guān)鍵技術(shù)上自己要攻關(guān)；第二，我們也要充分的利用國際資源。
目前氫能可能是未來燃料電池汽車發(fā)展的一個重要的瓶頸，具體的數(shù)量我們就不說了，因為我們有多少輛車？一個站服務(wù)多少車？這里面關(guān)于新型儲型技術(shù)我有一個建議，我們在國內(nèi)發(fā)展的時候，尤其是同行業(yè)不要對一個新型的技術(shù)，沒有看到過或者甚至沒有測試過，一口就否決。因為最近我們在氫能這個領(lǐng)域探討的比較多的，我也聽到比較多的是有基礎(chǔ)氫、無基礎(chǔ)氫、超臨界的氣態(tài)儲氫，在加氫站建設(shè)這里，包括油氣共建的模式等非常多。我總體的感覺是，方法總比困難多。
?。ǜ鶕?jù)現(xiàn)場發(fā)言整理，未經(jīng)本人審核）
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