探尋氫燃料電池汽車商業(yè)化路徑

張夕勇

北汽集團總經(jīng)理

我從整車廠這個角度給各位領(lǐng)導(dǎo)、各位嘉賓交流分享三個方面的內(nèi)容。

第一個是北汽集團的實踐和布局。北汽非常重視氫燃料電池的技術(shù)儲備和推廣運營工作，特別是在商用車領(lǐng)域取得了突出成績。北汽福田早在2006年就和清華大學(xué)、北京億華通科技公司組建了聯(lián)合研發(fā)團隊，承擔(dān)國家863計劃氫燃料電池客車研發(fā)工作，并在兩年之后成功推出了第一代氫燃料電池客車，服務(wù)于2008年北京奧運會。2014年，第二代12米氫燃料電池客車上市，目前已經(jīng)具備車輛商業(yè)化運營基礎(chǔ)條件。2016年，第三代8.5米氫燃料電池客車上市，前不久我們在張家口交付了49輛氫燃料電池公交車，下一步，張家口市計劃結(jié)合2022年冬奧會，將相當(dāng)比例的公交車替換為氫燃料電池客車。關(guān)于氫氣供應(yīng)保障，目前，億華通在張家口的加氫站能力是每天4噸左右，可以滿足300輛公交車的需求。

我們和河北建投就利用其在張家口的風(fēng)電制氫開展合作，目前，河北建投風(fēng)機裝機容量已經(jīng)達到300多萬千瓦。經(jīng)過多年積累和迭代，福田累計交付氫燃料電池客車超過150輛，累計運行里程超過10萬公里，在長距離續(xù)航，1700米高海拔爬坡動力等各種工況下，安全性、可靠性、經(jīng)濟性都得到了很好的證明，這也為福田氫燃料電池客車進一步市場推廣奠定了好的基礎(chǔ)。面向2022年北京冬奧會，續(xù)駛里程超過450公里的第四代氫燃料電池客車和續(xù)航里程超過350公里的第二代氫燃料電池物流車正在開發(fā)。

乘用車方面，北汽集團已經(jīng)確立了氫燃料電池乘用車未來發(fā)展規(guī)劃。北汽研究總院的研發(fā)團隊正在積極開展工程技術(shù)研發(fā)，建設(shè)燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)和整車集成的自主開發(fā)能力。

面向未來，我們提出了全面氫能源化的發(fā)展戰(zhàn)略，堅持純電、混合動力和氫燃料三條技術(shù)路線并舉，推動產(chǎn)品技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈布局和服務(wù)生態(tài)的全面氫能源化。面對氫燃料電池的瓶頸，北汽下一步將秉承創(chuàng)新、開放、共享的發(fā)展理念，推動自主創(chuàng)新 + 協(xié)同創(chuàng)新 + 以點帶面多措并舉。具體做法：

一是依托國家級新能源汽車創(chuàng)新中心，打造國際一流的科研成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的平臺，與國內(nèi)優(yōu)秀氫能企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新企業(yè)、高校和科研院所一起，加快自主創(chuàng)新，突破基礎(chǔ)共性技術(shù)和核心技術(shù)，與今天的會議主題十分吻合。

二是深化合資合作，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。北汽目前正在瞄準(zhǔn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，積極開展對外合資合作，加快核心技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)儲備和產(chǎn)品的開發(fā)步伐，打造氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)鏈平臺。

三是探索以點帶面，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)。北汽以2022年北京冬奧會為契機，以商用車為切入點，聯(lián)合氫能產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)，在有資源優(yōu)勢和應(yīng)用需求的區(qū)域內(nèi)，推動示范運營。

第二個方面是關(guān)于氫能燃料電池路徑的幾點思考。面向未來，技術(shù)路線是終極問題。技術(shù)路線的挑戰(zhàn)和顛覆是根本性的，在眾多技術(shù)路線較量中勝出，必須在技術(shù)上、成本上取得優(yōu)勢，在商業(yè)模式上走得通。這是一個復(fù)雜的模型，要高度關(guān)注。具體我們認為在氫燃料電池汽車的商業(yè)化方面要過三道關(guān)：

第一道關(guān)是技術(shù)關(guān)，目前氫燃料電池汽車的電堆體積功率密度、低溫性能、氣瓶壓力等核心指標(biāo)方面還有很大的提升空間。質(zhì)子交換膜、雙極板、高壓氣瓶等核心部件，從目前領(lǐng)先和追趕的企業(yè)指標(biāo)上就能看出來差距。目前氫燃料電池汽車的發(fā)展階段與十年前的純電動汽車的發(fā)展階段基本相似。隨著各方面的重視和投入，氫燃料電池汽車技術(shù)、性能將在未來幾年有望取得巨大突破。

第二關(guān)是成本關(guān)。目前從材料購置成本和使用成本的角度來看，氫燃料電池汽車都高于純電動汽車，更無法和傳統(tǒng)燃油汽車來競爭。在材料購置成本方面，國內(nèi)商用車的電堆價格大約在每千瓦1.5萬元錢左右，一個30千瓦的電堆價格在50萬元左右，60千瓦的電堆價格接近100萬元，已經(jīng)占到了整車價格的一半以上。而同樣性能的純電動汽車動力電池的價格僅是其30%左右，是按目前1.2元一度電來算的。

在使用成本方面，不同國家的資源稟賦、技術(shù)水平不同、氫氣的制備方面存在差異，導(dǎo)致終端用戶的價格差距比較大?？傮w來看，目前可再生能源制氫將成為主流，風(fēng)光電制氫在部分地區(qū)有一定的發(fā)展機會。目前國內(nèi)氫氣市場價格較低的是每公斤40塊錢左右，其中運輸價格就占到了相當(dāng)?shù)谋壤?。國?nèi)采用高壓氣瓶運輸，每車運輸兩百多斤氫氣，每百公里的運輸成本是五元。美國采用液氫運輸，每車運輸4—5噸，每公斤百公里運輸成本不到1元錢。以公交車為例，每公斤40元錢的氣價，每度0.5-1元錢的電價，每升6.8元的柴油價格來測算，氫燃料電池使用成本也比純電動汽車高出一倍以上，比傳統(tǒng)燃油車高出50%以上。從未來發(fā)展來看，如果要過成本關(guān)，在車輛方面必須通過技術(shù)升級和擴大規(guī)模，大幅度降低電堆價格至每千瓦500元錢以下。從氫氣價格方面，要通過制氫成本和液氫儲運技術(shù)的進步，將終端氫氣使用價格下降到每公斤15元錢以下，這是目前按照電價和電池價格的初步推算。

第三，要過商業(yè)模式關(guān)，也就是場景關(guān)。從產(chǎn)品本身特點來看，氫燃料電池汽車在300公里以上長續(xù)航里程的使用場景更具優(yōu)勢。從制氫、儲備、加注來看，條件好的地區(qū)，在制氫場所100公里內(nèi)集中布局加氫站比較科學(xué)合理。氫氣用量盡量穩(wěn)定，避免大幅度波動。結(jié)合上述特點，可以勾勒出氫燃料電池汽車面向商業(yè)化的場景。比如中遠途物流和小范圍物流，比如公交車、班車、擺渡車、出租車、叉車等。國內(nèi)部分城市已經(jīng)推動這些方向。

結(jié)合以上三道關(guān)，我們判斷，隨著未來幾年整車成本大幅度下降，示范推廣有望在部分地區(qū)和應(yīng)用場景中迅速增加。但從長期來看，氫氣的價格、總產(chǎn)能和產(chǎn)能的區(qū)域布局，將影響氫燃料電池汽車在多條技術(shù)路線上的地位。

最后對未來的發(fā)展提三條建議：

第一，組織國內(nèi)汽車企業(yè)、能源企業(yè)、科技企業(yè)和研發(fā)機構(gòu)、高校，通過組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，設(shè)立專項基金，技術(shù)引進、技術(shù)合作、產(chǎn)業(yè)孵化等方式，支持基礎(chǔ)共性技術(shù)的研究和核心關(guān)鍵技術(shù)的研究，為技術(shù)突破提供有力支撐。

第二是綜合考慮氫能和氫燃料電池汽車在全生命周期的能源效率、減排效果，利用補貼、稅收、碳交易等政策杠桿，支持氫燃料電池汽車的加快推廣。

第三是綜合考慮制氫的條件、減排需求等因素，選擇一批城市開展氫燃料電池汽車的推廣試點。從細分市場確定商業(yè)推廣、加氫設(shè)施建設(shè)等方面。從政策引導(dǎo)、推廣規(guī)劃、推廣運營補貼等方面，加強政策引導(dǎo)和支持。探索加氫站和加油站、充電站合建的建設(shè)模式，解決加氫站城市用地比較難和安全管理問題。