11月2日,聚焦“未來汽車市場及技術戰(zhàn)略”的第五屆中韓汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會在北京舉行。中韓汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會是兩國汽車產(chǎn)業(yè)的高端交流平臺,兩國業(yè)界權威專家與企業(yè)代表共聚一堂,深度討論和分析了新能源、智能網(wǎng)聯(lián)和自動駕駛技術等汽車行業(yè)前沿熱點。中韓汽車專家的交流不僅可以讓兩國汽車行業(yè)相關人士了解彼此的技術進展,也將在學習借鑒的過程中,助推兩國汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展邁向一個新的臺階。會上,同濟大學校長助理、智能型新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平分享了中國燃料
電池發(fā)展的狀況以及對未來趨勢的展望。他表示,大型長途的交通工具方面燃料
電池有非常大的優(yōu)勢,城市短途小型化的車輛方面則純
電動車有更好的發(fā)展地位,沒有必要認為純電動和燃料電池車是非此即彼的。尤其是大企業(yè),純電動、混動和燃料電池車三個路線都要根據(jù)市場做相應的選擇。
中國的燃料電池車在二十年的發(fā)展歷程中,經(jīng)歷過低谷期又再次迎來民間的熱潮。接下來為了更好地發(fā)展中國燃料電池產(chǎn)業(yè),有兩個需要解決的問題,一是希望鼓勵燃料電池車的相關政策進一步明晰,政府的產(chǎn)業(yè)導向更加明朗。其次是大企業(yè)要在這個產(chǎn)業(yè)導向下面發(fā)力。
以下是演講實錄;
余卓平:今天非常高興在中韓汽車產(chǎn)業(yè)論壇上交流一下我們國家,中國燃料電池發(fā)展的狀況以及對未來趨勢的展望。從中國的汽車產(chǎn)業(yè)來講,去年發(fā)布的中國的《新能源汽車路線圖》里面,大家一直期待2030年中國汽車產(chǎn)量會超過4千萬輛。也就是講中國的汽車還有非常大的發(fā)展期,這點也是我們整個汽車行業(yè)大家為此比較興奮的。但是汽車的發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)確實非常嚴峻,這里面包括能源、環(huán)境以及交通方面的問題。我們今天談到新能源汽車的發(fā)展,包括燃料電池的發(fā)展都是在能源和環(huán)境挑戰(zhàn)下我們汽車行業(yè)人士做出的應對舉措。大家可以看到未來汽車要多元化,動力要電動化,以及將來的控制要智能化,這是未來下代汽車主要的趨勢,而從能源多元化和動力電氣化這里面,應該就是新能源汽車主力的代表。
從動力電動化可以看到,大家期待的新能源車或者電動車的發(fā)展包括純電動車,插電混合動力車以及今天的主題,燃料電池車。這三個經(jīng)常大家做比較,做一些探討,到底哪個車是未來新能源車的主要方向,一會兒我會談談自己的觀點。
純電動和燃料電池車無需非此即彼
整個來講,新能源車發(fā)展中國政府非常重視,我們中國有一句古話叫“十年磨一劍”。大家可以看到新能源車“這一劍”在中國磨了足足二十年。從十五開始,現(xiàn)在第四個五年計劃,仍然在支撐電動車的發(fā)展。中國政府也給予了大力的支持。在2014年的時候,我們的國家主席習近平在視察上汽的時候也明確提出新能源車的發(fā)展是中國汽車工業(yè)從汽車大國走向汽車強國的必由之路。在這樣的論點下面,現(xiàn)在全國對新能源車的發(fā)展形成了高度共識。所以這三年應該是我們新能源車發(fā)展的快速增長期。
從整個發(fā)展來看,中國實際上在2001年的時候,科技部推動第一個電動車重大專項的實施,這里面布了一個非常好的局。這里面包括“三縱三橫”這樣的一個說法,這里面燃料電池、混合動力和純電動車這是三縱,然后關鍵的共性技術,電控、電機、電池這是三個關鍵的共性技術。這個局對中國新能源車發(fā)展起到非常非常重要的推動作用,避免了很多大家停留在爭議上的事情。實際上這里面就在講把關鍵共性技術做好了,這三縱的發(fā)展都有它自己的空間。
另外大家可以看到,這個圖典型就是我們講2014年以后,中國新能源車的產(chǎn)量有一個急劇的爆發(fā)式的增長。今年應該來講仍然會持續(xù)這樣的發(fā)展態(tài)勢。所以我們對中國的新能源車確實寄予非常好的展望。
今天講燃料電池車,回到這里大家看一下這里面新能源發(fā)展圖里面,豐田汽車過去做了一個非常好的圖,這個圖大家經(jīng)常引用。這里面就講純電動車、混合動力車和燃料電池車他們各自的特點以及適應的發(fā)展領域?梢钥吹酱笮烷L途的交通工具里面燃料電池是有非常大的優(yōu)勢,在城市里面的短途小型化的車輛里面純電動車有很好的發(fā)展地位。所以在這些點上大家把純電動和燃料電池車做一個非此即彼的競爭我認為沒有必要。這一點上我們應該看到,在大型長途的交通工具里面,將來燃料電池一定有非常好的發(fā)展空間。
這里面就是幾個重要的比較圖,大家可以看到形狀非常一致。第一個傳統(tǒng)的汽車將來要逐漸下滑,這個從最近北歐,就是挪威這些地方,他們紛紛推出一個禁止內(nèi)燃機汽車的時間表,德國2030年,英國法國2040年,都紛紛推出這個表。從這個圖上看,他們認為在2040年左右,傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車基本上下滑到很低的水平。中間混合動力車有一個非常好的過渡過程,但是燃料電池車大家可以看到2020年以后開始有一個上升的爬坡,這是美國的一張圖。
我最喜歡舉的還是一張日本的圖。日本這個圖是更形象,日本整個產(chǎn)業(yè)里面,普通的轎車大概有4000多萬輛,微型轎車大概兩千多萬輛,我們經(jīng)常講的日本節(jié)約型社會還是非常明顯的,交通工具里面微小型的車在市場上占三分之一,還有大概一千萬輛的柴油轎車。他們的估計大家可以看到,虛線是混合動力的發(fā)展,這類車基本被混合動力取代,但是混合動力上升到一定程度也會逐漸下降,這個下降是燃料電池車帶來的。小型車里面,這條紅線是純電動車,他們認為這種小型車將來就是被純電動車取代。燃料電池車這條藍線會逐漸增長起來,所以大家可以看到柴油車也是逐漸退伍,F(xiàn)在因為美國大眾的柴油排放門的現(xiàn)象,大家可以看到柴油機在更快的退出歷史舞臺,現(xiàn)在已經(jīng)全球展現(xiàn)出這樣的態(tài)勢。
最近,汽車重要的零部件商宣布在柴油機的研發(fā)部門全部停掉,就是柴油機不做進一步的開發(fā),只做現(xiàn)在市場工程化的開發(fā),但是柴油機的未來發(fā)展已經(jīng)停掉了,他們宣布沒有未來了。包括我本人還覺得柴油是非常好的節(jié)能技術應該重視,但是現(xiàn)在看來,從排放角度來看柴油機面臨非常大的挑戰(zhàn),我們國內(nèi)也是這樣。進入國6的排放標準以后,柴油機的發(fā)展空間受到非常大的制約,成本要急劇的上升。
所以這些點大家可以看到,我為什么想舉這個圖,就是這張圖上,實際上就是說它是一個很長時間的貢獻過程,包括混合動力車在市場上也有很長一段時間,所以對汽車行業(yè)來講,純電動、混合動力、燃料電池都是在近二十年、三十年之內(nèi)的時間里面重要的市場產(chǎn)品,所以不會有汽車工業(yè)放棄其中某一條東西。
所以大家一定說要么做純電動車要么做混合動力車,要么做燃料電池車可能都不現(xiàn)實。從大企業(yè)來講,三個路線都要根據(jù)市場做相應的選擇。
聯(lián)盟在推動燃料電池車發(fā)展上會有重要作用
燃料電池現(xiàn)在應該說,剛才也講到在新能源車發(fā)展里面,現(xiàn)在是成長期最慢的一個,確實是這樣。燃料電池這塊的發(fā)展,因為離市場還有一段距離,所以呈現(xiàn)出非常有意思的現(xiàn)象,就是聯(lián)盟的現(xiàn)象。剛才專家的報告里面也談到很多的聯(lián)盟,燃料電池車這塊因為針對的是未來,所以大家可以看到,包括車企之間的聯(lián)盟。像通用和本田等等,他們這些聯(lián)盟在推動燃料電池車的發(fā)展上應該會起非常重要的作用。
還有一個很重要的聯(lián)盟剛才也講到就是汽車產(chǎn)業(yè)和能源工業(yè)的聯(lián)盟。實際上我個人一直是這樣的觀點,剛才專家里面有一張圖講的非常清晰,就是燃料電池的發(fā)展實際上和能源結構密切相關的,他剛才就講到那張圖,講到可再生能源因為不穩(wěn)定性沒法很好的用,不論是太陽能還是風能,這個期間大家都希望找到合適的儲能載體,把可再生能源不穩(wěn)定性轉變?yōu)榉(wěn)定的能源供給。國際上現(xiàn)在有一個很重要的論點,就是把可再生能源的不穩(wěn)定性通過機器轉變?yōu)榉(wěn)定的。就是可再生能源發(fā)電,電解質(zhì)制氫,氫能源可以穩(wěn)定的儲存,這是將來燃料電池發(fā)展非常重要的一步。只要能源戰(zhàn)略一旦明確,將來燃料電池技術會有非?斓陌l(fā)展期。
從燃料電池車發(fā)展水平來看,大家最早擔心的是因為里面的催化劑要用到鉑金,成本太高,那么這一點一直在人們的腦子里存在疑問,說燃料電池的發(fā)展這個成本太貴了,但是最近燃料電池的突破非常明顯,鉑金的用量大幅度的下降。從這個里面大家可以看到,從最早每千瓦要一克左右的鉑金現(xiàn)在已經(jīng)降到,目前在市場上各種的數(shù)據(jù)都講,大概在0.3左右。未來在實驗室里面已經(jīng)降到0.1,如果每個千瓦降到0.1,鉑金的用量可以和現(xiàn)在內(nèi)燃機汽車的用量差不多。大家知道現(xiàn)在的內(nèi)燃機也要用到三元催化器,這里面也要用到鉑金,那么汽油機還在點火觸點上也要用鉑金,那么這些鉑金加起來的用量將來可能跟燃料電池汽車的鉑金用量會差不多,所以燃料電池的成本這點大家已經(jīng)釋疑了,應該不是一個制約燃料電池車發(fā)展的主要的瓶頸。
還有一個很有意思的現(xiàn)象,豐田汽車2015年推出商業(yè)化燃料電池車的時候宣布開放大概五千多項有關燃料電池車的專利。這一點我們在行業(yè)里面分析,是豐田汽車公司1997年推出混合動力車的時候走了一條非常封閉的路線,他的專利封鎖讓人家都走不了混合動力路線。后來他發(fā)現(xiàn)實際上吃虧了,因為中國還有一句古話叫“眾人拾柴火焰高”,就是豐田走的路線其他車企不能走那條路線,就逼著大家走別的選擇,所以使得現(xiàn)在混合動力車的發(fā)展要走插電的技術路線,完全和豐田的技術路線完全不同,所以我們當時分析覺得豐田也是吸取這種教訓,現(xiàn)在在燃料電池車上面他們希望大家來燒火,眾人拾柴火焰高,所以他開放他的專利,希望大家一起推動燃料電池車的發(fā)展。
燃料電池的新時代已經(jīng)來到
那么國際上大家可以看到,商業(yè)化的燃料電池現(xiàn)在在轎車領域?qū)嶋H上是有三款,剛才專家講到的,現(xiàn)代的汽車,豐田的汽車,還有本田的汽車,這三款車應該說在近幾年引起了不小的轟動。所以我們講新的時代已經(jīng)來到,國外在氫能與燃料電池發(fā)展目標上無論是歐洲還是日本、還是韓國、美國,紛紛把燃料電池車最近發(fā)展的目標制訂出來,特別是基礎設施,加氫站的建設目標也有非常好的詮釋。
這里面加氫站的目標可以看到國際上大家的時間表,這里舉例子大家可以看到這張圖,這是最具典型代表意義的。2015年大家可以看到德國加氫站的分布大概是這樣的情況,目前還比較少,那么到2020年大家可以看到已經(jīng)開始成片了。他們的計劃到2030年整個德國氫設施要連成非常完整的網(wǎng)絡,大概有一千多座加氫站在德國建立起來,2030年不遠。我們說中國的新能源車磨了20幾年,實際上到2030年現(xiàn)在的時間只有十幾年的時間,我覺得這個發(fā)展是非?斓,我們大家要高度重視在這個分支里面的技術的發(fā)展。
中國燃料電池車技術的優(yōu)勢與劣勢
我們在燃料電池車的一些測試平臺的建設上也花了一些力氣,但是遠遠不夠。最近我參觀了日本豐田汽車公司,看了他燃料電池的實驗室,從那個工程化檢驗設施水平來看,我們國家在這一點差的非常落后。今天有國家監(jiān)督總局的官員也在,在監(jiān)測手段上也落后,不光技術有差距,在這些能力上也有差距。上次在日本參觀的豐田實驗室,一萬多平方米的設備,基本上是圍繞可靠性和環(huán)境適應性,就是高低溫這種環(huán)境的適應性,還有各種環(huán)境下的耐久性、可靠性的實驗。這些我們在做,但是投入有限,我們講當然會影響技術的進步。
在控制上面,多元動力系統(tǒng)的控制上面,這點我們覺得還是跟著比較緊的,我們有特色。我們一直推電電混合,所以在多元動力系統(tǒng)控制上面我們還是不弱的,我們技術還是有比較好的特點。在高壓儲氫的裝置上面,國內(nèi)35兆帕的儲氫瓶應該沒有問題,但是78兆帕儲氫瓶,我們國家由于標準規(guī)范的問題,現(xiàn)在還有差距,現(xiàn)在在研發(fā)過程中,按照我們國家的標準法規(guī),70兆帕的氫瓶不允許生產(chǎn)的,就是塑料內(nèi)膽的我們現(xiàn)在還沒有標準出臺。所以70兆帕的氫瓶在我們國家還是很大的問題,要發(fā)展還是很大的問題。
氫基礎設施這個領域,現(xiàn)在中國建好在用的加氫站可能在一個手指頭之內(nèi),有一些都是很臨時的簡易的加氫站,不是真正的,所以非常落后。這里舉一個例子,我們世博會期間,世博園區(qū)旁邊的加氫站,那是臨時用地,計劃世博會我們要搬到另外一個地方去,搬了六年沒有搬成,所以在加氫站建設方面,我們處在比較落后的情況。
新一輪的發(fā)展,現(xiàn)在很多城市現(xiàn)在開始熱起來了,在做規(guī)劃,估計應該會有新一輪的加氫站設施建設的發(fā)展高潮。這是上海和北京兩座加氫站的情況,應該這是兩座就是剛才講結合聯(lián)合國的示范項目,比較固定的最早建設下來的兩座加氫站,現(xiàn)在仍然在用的。這是世博會期間我們的一套燃料電池汽車的供氫體系,這套供氫體系通過這個示范活動還是積累了非常豐富的經(jīng)驗,利用上海的工業(yè)富產(chǎn)氫氣,利用了一套運輸體系支撐了燃料電池客車,燃料電池轎車還有各種車輛的加氫活動。從這些點上應該說技術還是比較完整的,成體系的。
在示范里面大家可以看到,實際上我們講整個示范里面到世博是一個終止,中間停了很長時間。這個示范行動到2010年世博會以后,我們在世博會有200輛燃料電池汽車的示范,但是以后停了。最近可能結合聯(lián)合國第三期的在中國的燃料電池汽車的示范,我們會推動燃料電池汽車示范的進一步發(fā)展。
從產(chǎn)業(yè)鏈上大家可以看到,在逐漸逐漸的形成,包括我們講關鍵零部件,關鍵材料,能源系統(tǒng),服務平臺等等鏈上我們逐步有一點產(chǎn)業(yè)鏈初步形成樣子,但是不算很完整。這里舉一個例子,就是當時我們講把上汽的燃料電池轎車和現(xiàn)在豐田的燃料電池轎車相比較。我這里面講,大家可以看到,第一個也有很多人講,大概四千瓦,一家一千多瓦,這點有不同的觀點,我不認為燃料電池車一定強功率,F(xiàn)在電池發(fā)展也非常好,將來燃料電池車里面,動力蓄電池配多大的燃料電池可以根據(jù)使用的工況需求來做靈活的配制,不一定一定就是一個大功率的燃料電池。所以這里面將來不是說功率小你的技術就落后,我不這樣認為。我認為將來一定是根據(jù)工況來做選擇,我不覺得一輛車加一次能量以后一定跑一千公里就是一輛好車。如果加注很方便,氫基礎設施有一定布局之后不一定這樣要求。所以我們講將來的電電混合還是可以去探討的。
但是這里面有一些這種我們講的這種功率密度等等這些東西我們還是有點落后,這個應該看到這種現(xiàn)狀,應該進一步發(fā)展。今天搞燃料電池的專家也在,現(xiàn)在也在進步,無非我覺得現(xiàn)在差別大是我們工程化的水平,F(xiàn)在就在講,這是我們當時列的差距表,現(xiàn)在應該來講,各方面我們確實還是有差距。那么最主要的原因,這里面我認為就是這樣,這個產(chǎn)業(yè)的形成,政府鼓勵是非常重要的因素,但是如果沒有骨干企業(yè)發(fā)力那是很難的。在日本豐田、本田,在韓國現(xiàn)代,這樣的大型骨干企業(yè)自己的持續(xù)投入我想象的出來,他們的投入在整個的投入里面,政府的投入只占很小的比例,我們國家?guī)缀跏窃谡罅ν苿酉,在做燃料電池汽車的研發(fā)。企業(yè)沒有發(fā)力,所以我們講這是催化大企業(yè)牽引是非常重要的東西。
希望政策導向更好推動中國燃料電池車發(fā)展
我們國家產(chǎn)業(yè)導向說很明顯,現(xiàn)在新能源車政策很好,但是其中燃料電池應該如何鼓勵我覺得還是不明晰的,燃料電池車應該從能源角度有一個明確政策出來,我們的氫能在未來國家體系有什么位置,如果盡早的明晰,燃料電池車的發(fā)展會有更好更快的推動。所以我講存在的問題最主要是這兩個:政府的產(chǎn)業(yè)導向,政策要明朗;大企業(yè)要在這個產(chǎn)業(yè)導向下面發(fā)力,如果這樣背景下面我相信中國燃料電池整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應該會有非常好的發(fā)展。
“十三五”期間大家可以看到,我們?nèi)匀粓猿?ldquo;三縱三橫”的布局。這個布局支撐了我們國家在新能源車發(fā)展里面支撐了我們20年,這塊還是有非常好的。燃料電池車里面大家可以看到燃料動力系統(tǒng)里面仍然是一個重點,仍然在做持續(xù)的支持。
另外還有一個很好的推動點。就是國家對新能源汽車的補貼政策里面大家都知道,對純電動、對插電混合動力都明確了,到2020年退波。因為隨著產(chǎn)業(yè)逐漸成熟這兩個退波,但是燃料電池由于現(xiàn)在的技術狀態(tài),那么國家可能還會持續(xù)它的補貼這樣一個政策,那么我剛才講,最近非常熱,實際上這樣的補貼政策也是催生現(xiàn)在民間對燃料電池車發(fā)展非常熱情高漲的主要原因。
這后面再簡單講一下,我來自同濟大學,同濟大學應該說最近這20年,因為現(xiàn)在科技部部長萬鋼先生,以前是在同濟大學汽車學院做院長,我們一直在致力于新能源車的發(fā)展,那么在2014年的時候,我們組建了一個叫“智能型新能源汽車的協(xié)同創(chuàng)新中心”,這里面包括我們和骨干企業(yè),就是上汽集團以及和一些學校,像清華大學、天津大學、湖南大學組成一個緊密的聯(lián)盟,致力于在三個領域開展創(chuàng)新活動。一個就是電動化。電動化里面大家可以看到我們提的一個觀點,重要的一個是叫柔性化電源,就是我剛才的觀點。將來的新能源汽車里面有電池也會有油電的增程器,就是混合動力的這種說法,也會有燃料電池的這種增程器,就是我講的電電混合的。所以將來的電源如何配置,可以根據(jù)它的工況做柔性配置,所以我們當時提出柔性電源這樣的概念,不是就是一個大功率就要吃遍天下的玩法。而是針對它工況的需求可以做柔性配置,F(xiàn)在的經(jīng)營性車輛、城市物流車、城市的公交車,客物流,我認為因為它是間接性跑的,增程式的燃料電池車有非常好的利用空間,在目前來講成本也低。事實上也有利于它的壽命和各方面的表現(xiàn),性能一點不會差。所以這點來講將來的柔性電源要根據(jù)工況配置的。
另外我們在驅(qū)動系統(tǒng)上,我自己本人一直堅信將來的電動機一定會裝到輪子上去,就是電動車一定是那種滑板性的結構,就是一個電機和輪子是一體的,這種會改寫汽車整個的行駛動力學,所以這一點我們也一直期待,也為此做努力。
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