同济大学章桐：五大关键点推动中国燃料电池汽车产业化

2016年5月19日，电动汽车及管件评价国际研讨会在江苏常州举行。同济大学新能源汽车工程中心主任、责任教授张彤以“国内外燃料有轨电车技术的发展现状及产业化”为主题进行了演讲。他表示，推动中国燃料电池汽车产业化有五个关键点。一是基于电动汽车动力系统和零部件产业链的通用技术；二是重点研究燃料电池的关键核心技术；第三，车型的开发首先是商用车，其次是乘用车；第四，应同时进行示范和小规模工业化；五是发展氢能产业。

同济大学新能源汽车工程中心主任、责任教授张彤

推动电气化和能源多样化是发展趋势。

张彤阐述了汽车行业未来的发展趋势，即汽车趋于电动化，能源趋于多元化。电动化的发展方向主要受两个因素的影响，一个是能量转换效率，另一个是内燃机效率<：35%，电池/电机效率>；70%，从这个因素来看，电气化的发展方向更加节能；

另一个是能量的回收。在某些工况下，制动占整个过程的80%以上，相当于制动高于驾驶。如何回收和储存这部分能量？有了蓄电池，就有可能储存能量。从这两个方面来看，驱动电动化是未来汽车动力系统发展的主要趋势。

在能源多样化方面，所有国家都希望摆脱对化石能源的依赖。然而，对于整个汽车行业来说，不可能将汽油、柴油、天然气、光能和风能等多种能源直接投入汽车。因此，对于整个汽车行业来说，我们希望有一个理想的统一能源载体，可以是电，也可以是氢，并且每个都有自己的优势。目前，用电的优势在于电池技术相对成熟，电网结构已经存在。然而，目前电动汽车存在电池容量有限和充电时间长等两个问题。

电能和氢能是可以互换和互补的。

张彤表示，电能和氢都是二次能源，可以相互补充。如何利用这样一个过程，在整个能源结构中，考虑到电力和氢气在未来的能源供应体系中各占一定比例，相互学习，相辅相成，这是我们未来应该共同思考的问题。至少在技术上，提供了一条路径。当谈到我们是否会有这样一个氢能或电能的未来社会时，日本在这方面做了很多工作，包括燃料电池的集成、热电联动和社区社区功能发电。一般来说，电动汽车的电池和燃料电池是相辅相成的发展过程。

国内外燃料电池汽车的发展现状

简单地说，国外纯电动汽车的发展趋势非常明确。目前，插电式混合动力已经在国外大规模商业化，尤其是所谓的弱混合动力，在国外所有车型中都进行了大规模匹配。预计未来插电式混合动力将成为整个汽车行业的主流，尤其是中高端车型。从国家战略角度来看，欧洲、美国和日本都有氢燃料汽车的战略计划。一些汽车制造商组成了国际联盟，国际大国联手组成了一些大联盟，共同开发一些与燃油车相关的技术。

总结国外燃料电池汽车的发展现状，一是关键技术已经取得突破，未来的工作主要是降低成本和建设配套设施，因此产业化引入期已经正式开始。此外，燃料电池的战略进一步明确，发展路径更加清晰，尤其是在配套设施建设方面。包括北美和日本在内的欧洲联盟进一步提到了该议程，并更新了发展计划。从具体车型可以看出，丰田已经正式开始量产。本田、戴姆勒、宝马和未来的车型将问世，还有公交车，市场上也可以看到车型。从加氢站建设的角度来看，加氢站的布局将进一步加快。

在中国，节能减排是国家发展新能源汽车的主要动力，另一个推动因素是促进产业转型。总体而言，自“九五”和“十五”以来，在研发方面，燃料电池一直是我国电动汽车的三大支柱之一，但处于技术成熟和基础设施建设的不同阶段。目前，新能源领域的重点布局仍然是纯电动汽车和插电式混合动力。燃料电池一直处于研发和示范阶段。

我国燃料电池汽车的现状，经过十多年，特别是“十五”以来，我国基本掌握了汽车动力系统和关键零部件的核心技术。关于燃料电池汽车的最新发展，从汽车制造商的角度来看，张彤表示，上汽集团确实进行了投资，并于去年发布了荣威950燃料电池汽车。至于公交车，清华大学和宇通也制造了……

一系列原型设计。从技术层面来看，中国仍面临一些技术问题。

中国燃料电池汽车产业化面临的挑战与实现

对于中国燃料电池汽车产业化的挑战，张彤表示，一是成本，尤其是在中国的制度环境下，目前燃料电池发动机的整体成本太高。二是性能，尤其是功率密度、寿命、环境适应性等。此外，基础设施建设也是制约燃料电池汽车行业发展的因素。与欧盟和日本的加氢站建设相比，目前有几十个，未来还会建设数百个，而中国目前只有两三个。此外，我国燃料电池汽车的关键零部件在我国尚属空白。尽管研发单位已经做了一些工作，但离工业化还有一定的距离。

燃料电池汽车本身就是一种电动汽车。张彤表示，为了实现产业化，可以利用电池电机电控产业链，并在此基础上构建全新的氢气供应系统产业链。具体而言，中国燃料电池汽车产业化有五个关键点。首先，我们应该立足于电动汽车动力系统和零部件产业链的通用技术；二是聚焦燃料电池关键核心技术，成本低、可靠性高、使用寿命长；第三，在汽车开发方面，商用车进入市场，乘用车紧随其后。从纯电动和插电式混合动力也可以看出这一趋势。商用车门槛较低，要求较低，容易促进市场化和产业化，进而通过促进市场带来利润，进而发展产业链，促进乘用车发展。第四，应同时进行示范和小规模工业化；第五，氢能产业应该跟上。只有将能源行业和汽车行业两者结合起来，才能为我国燃料电池汽车的发展提供良好的机遇。

最后，张彤引用“中国制造2025”作为燃料电池汽车的发展目标，并结束了他的精彩演讲，“到2020年，将生产和示范1000辆燃料电池汽车；到2025年，制氢、加氢等配套基础设施将基本完善，燃料电池汽车将在该地区实现小规模运营。”2016年5月19日，电动汽车及管件评价国际研讨会在江苏常州举行。同济大学新能源汽车工程中心主任、责任教授张彤以“国内外燃料有轨电车技术的发展现状及产业化”为主题进行了演讲。他表示，推动中国燃料电池汽车产业化有五个关键点。一是基于电动汽车动力系统和零部件产业链的通用技术；二是重点研究燃料电池的关键核心技术；第三，车型的开发首先是商用车，其次是乘用车；第四，应同时进行示范和小规模工业化；五是发展氢能产业。

同济大学新能源汽车工程中心主任、责任教授张彤

推动电气化和能源多样化是发展趋势。

张彤阐述了汽车行业未来的发展趋势，即汽车趋于电动化，能源趋于多元化。电动化的发展方向主要受两个因素的影响，一个是能量转换效率，另一个是内燃机效率<：35%，电池/电机效率>；70%，从这个因素来看，电气化的发展方向更加节能；

另一个是能量的回收。在某些工况下，制动占整个过程的80%以上，相当于制动高于驾驶。如何回收和储存这部分能量？有了蓄电池，就有可能储存能量。从这两个方面来看，驱动电动化是未来汽车动力系统发展的主要趋势。

在能源多样化方面，所有国家都希望摆脱对化石能源的依赖。然而，对于整个汽车行业来说，不可能将汽油、柴油、天然气、光能和风能等多种能源直接投入汽车。因此，对于整个汽车行业来说，我们希望有一个理想的统一能源载体，可以是电，也可以是氢，并且每个都有自己的优势。目前，用电的优势在于电池技术相对成熟，电网结构已经存在。然而，目前电动汽车存在电池容量有限和充电时间长等两个问题。

电能和氢能是可以互换和互补的。

张彤表示，电能和氢都是二次能源，可以相互补充。如何利用这样一个过程，在整个能源结构中，考虑到电力和氢气在未来的能源供应体系中各占一定比例，相互学习，相辅相成，这是我们未来应该共同思考的问题。至少在技术上，提供了一条路径。当谈到我们是否会有这样一个氢能或电能的未来社会时，日本在这方面做了很多工作，包括燃料电池的集成、热电联动和社区社区功能发电。一般来说，电动汽车的电池和燃料电池是相辅相成的发展过程。

国内外燃料电池汽车的发展现状

简单地说，国外纯电动汽车的发展趋势非常明确。目前，插电式混合动力已经在国外大规模商业化，尤其是所谓的弱混合动力，在国外所有车型中都进行了大规模匹配。预计未来插电式混合动力将成为整个汽车行业的主流，尤其是中高端车型。从国家战略角度来看，欧洲、美国和日本都有氢燃料汽车的战略计划。一些汽车制造商组成了国际联盟，国际大国联手组成了一些大联盟，共同开发一些与燃油车相关的技术。

总结国外燃料电池汽车的发展现状，一是关键技术已经取得突破，未来的工作主要是降低成本和建设配套设施，因此产业化引入期已经正式开始。此外，燃料电池的战略进一步明确，发展路径更加清晰，尤其是在配套设施建设方面。包括北美和日本在内的欧洲联盟进一步提到了该议程，并更新了发展计划。从具体车型可以看出，丰田已经正式开始量产。本田、戴姆勒、宝马和未来的车型将问世，还有公交车，市场上也可以看到车型。从加氢站建设的角度来看，加氢站的布局将进一步加快。

在中国，节能减排是国家发展新能源汽车的主要动力，另一个推动因素是促进产业转型。总体而言，自“九五”和“十五”以来，在研发方面，燃料电池一直是我国电动汽车的三大支柱之一，但处于技术成熟和基础设施建设的不同阶段。目前，新能源领域的重点布局仍然是纯电动汽车和插电式混合动力。燃料电池一直处于研发和示范阶段。

我国燃料电池汽车的现状，经过十多年，特别是“十五”以来，我国基本掌握了汽车动力系统和关键零部件的核心技术。关于燃料电池汽车的最新发展，从汽车制造商的角度来看，张彤表示，上汽集团确实进行了投资，并于去年发布了荣威950燃料电池汽车。至于公交车，清华大学和宇通也制造了……

一系列原型设计。从技术层面来看，中国仍面临一些技术问题。

中国燃料电池汽车产业化面临的挑战与实现

对于中国燃料电池汽车产业化的挑战，张彤表示，一是成本，尤其是在中国的制度环境下，目前燃料电池发动机的整体成本太高。二是性能，尤其是功率密度、寿命、环境适应性等。此外，基础设施建设也是制约燃料电池汽车行业发展的因素。与欧盟和日本的加氢站建设相比，目前有几十个，未来还会建设数百个，而中国目前只有两三个。此外，我国燃料电池汽车的关键零部件在我国尚属空白。尽管研发单位已经做了一些工作，但离工业化还有一定的距离。

燃料电池汽车本身就是一种电动汽车。张彤表示，为了实现产业化，可以利用电池电机电控产业链，并在此基础上构建全新的氢气供应系统产业链。具体而言，中国燃料电池汽车产业化有五个关键点。首先，我们应该立足于电动汽车动力系统和零部件产业链的通用技术；二是聚焦燃料电池关键核心技术，成本低、可靠性高、使用寿命长；第三，在汽车开发方面，商用车进入市场，乘用车紧随其后。从纯电动和插电式混合动力也可以看出这一趋势。商用车门槛较低，要求较低，容易促进市场化和产业化，进而通过促进市场带来利润，进而发展产业链，促进乘用车发展。第四，应同时进行示范和小规模工业化；第五，氢能产业应该跟上。只有将能源行业和汽车行业两者结合起来，才能为我国燃料电池汽车的发展提供良好的机遇。

最后，张彤引用“中国制造2025”作为燃料电池汽车的发展目标，并结束了他的精彩演讲，“到2020年，将生产和示范1000辆燃料电池汽车；到2025年，制氢、加氢等配套基础设施将基本完善，燃料电池汽车将在区域内实现小规模运营。”

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