第二章 氫燃料電池汽車在技術(shù)與成本上的突破

一、氫燃料電池汽車的商業(yè)化超預(yù)期

最近幾年，尤其是自全球爆發(fā)金融危機和世界汽車產(chǎn)業(yè)受到較大沖擊以來，當(dāng)我國采取各種措施刺激傳統(tǒng)（汽柴油）汽車恢復(fù)高增長態(tài)勢之際，國際上有不少國家和跨國汽車公司，卻埋頭對氫燃料電池汽車核心技術(shù)進行攻關(guān)，盡最大努力以創(chuàng)新來驅(qū)動汽車產(chǎn)業(yè)繼續(xù)發(fā)展，從根本上化解前進道路上遭遇的困難與障礙。進步呈突飛猛進之勢，其成果無論從質(zhì)還是量上來看，均遠遠超過前十年。總體來看，可以肯定地說，現(xiàn)今，氫燃料電池汽車壽命已遠超商業(yè)化預(yù)期，主要指標(biāo)與傳統(tǒng)汽車相接近，而遠遠超過純電動汽車，整車成本大幅下降，售價已降至市場所能接受的程度（含政策優(yōu)惠因素）。中國工程院院士衣寶廉認為，從世界范圍看，現(xiàn)在燃料電池汽車存在的主要技術(shù)問題已基本解決。

決定氫燃料電池汽車“前途和命運”的關(guān)鍵所在，即核心部件燃料電池堆及燃料電池發(fā)動機，其技術(shù)近年取得革命性重大突破。電堆功率密度大幅提升，據(jù)有關(guān)資料稱，現(xiàn)今國際先進水平已經(jīng)達到3kW/L（豐田新上市的燃料電池汽車的該指標(biāo)甚至較此還要高），超過美國能源部曾經(jīng)制定的、可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化的2020年規(guī)劃指標(biāo)要求；燃料電池發(fā)動機技術(shù)性能（包括可靠性和穩(wěn)定性等）得到全面改善和提高，系統(tǒng)使用壽命普遍達到5000h免維護運行（個別企業(yè)甚至達到8000h或更多，美國聯(lián)合技術(shù)公司氫燃料電池大客車的使用壽命為1.2萬h），這也是美國能源部至2020年要達到的規(guī)劃指標(biāo)；燃料電池發(fā)動機的冷起動溫度已經(jīng)達到-30℃，一些企業(yè)的車型在極其寒冷的北極進行實地測試也沒有出現(xiàn)什么問題，完全滿足美國能源部2020年規(guī)劃中的相關(guān)指標(biāo)要求。這意味著，氫燃料電池汽車的特殊難題——冷起動技術(shù)瓶頸已經(jīng)破除。現(xiàn)今，國際上燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)均已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，技術(shù)性能和質(zhì)量都已達到實用化、商業(yè)化要求。同樣，一直困擾氫燃料電池汽車發(fā)展的成本高昂問題也獲得根本性解決。美國能源部的有關(guān)報告顯示，國際上從事燃料電池汽車研發(fā)的主流企業(yè)，其燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)的成本，現(xiàn)今與21世紀初相比下降80%～95%，比價格大致為49美元/kW（按年產(chǎn)50萬臺計算），這已非常接近內(nèi)燃機的30美元/kW。車載儲氫技術(shù)也獲得重大突破，儲氫罐壓力由上一代車型的35MPa升級到70MPa，由此大大提高了汽車的續(xù)駛里程。而氫的獲取對燃料電池汽車來說，也并不是什么難事，已有多種成熟技術(shù)可供選擇。

由于成本大幅度下降，國際主流企業(yè)即將推出的最新一代氫燃料電池汽車預(yù)定售價，已與同類型混合動力汽車相近或相當(dāng)，算是很有競爭力了。