第五屆國(guó)際氫能與燃料電池汽車大會(huì)(FCVC2020)上，中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高作了“燃料電池汽車的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”的主題演講。

歐陽(yáng)明高在演講中重點(diǎn)提到了我國(guó)發(fā)展氫能的必然性和優(yōu)越性，并分析解讀了水電解制氫等不同的制氫方式。在他看來(lái)，制氫需要與可再生能源相結(jié)合，推動(dòng)綠氫的產(chǎn)業(yè)化。

在燃料電池系統(tǒng)和關(guān)鍵部件方面，歐陽(yáng)明高對(duì)比了國(guó)內(nèi)外的技術(shù)水平和存在的差距，他認(rèn)為當(dāng)前電堆的各項(xiàng)指標(biāo)，除了成本以外，其它的基本都已經(jīng)達(dá)到了，下一步就是加快氫燃料電池車的推廣運(yùn)營(yíng)。

最后歐陽(yáng)明高還提到了2020年愿景，他希望今年氫燃料電池汽車的保有量可以達(dá)到8000-10000輛，2035年國(guó)內(nèi)同行力爭(zhēng)達(dá)到100萬(wàn)輛的推廣目標(biāo)。

由于歐陽(yáng)明高全場(chǎng)演講的內(nèi)容較長(zhǎng)，高工氫電整理選取了演講最后有關(guān)行業(yè)分析和未來(lái)發(fā)展路線圖的精華部分，以供業(yè)內(nèi)人士參考。

以下是演講實(shí)錄(有刪減)

最后我說(shuō)一下中國(guó)燃料電池汽車技術(shù)路線圖。這個(gè)路線圖我們是聯(lián)合了國(guó)內(nèi)多家單位共同制定的。我們先說(shuō)一下中國(guó)燃料電池或者全球燃料電池技術(shù)現(xiàn)狀和趨勢(shì)，中國(guó)現(xiàn)在推廣已經(jīng)累計(jì)超過(guò)6500輛，我們希望今年能到1萬(wàn)輛，但是仍然要努力。我們現(xiàn)在加氫站大概今年年底能到1百座。

應(yīng)該說(shuō)十三五的進(jìn)步是非常大的，這也超出我的預(yù)期，也就是說(shuō)2020年跟2015年比，我們都出現(xiàn)了大幅度的性能提升，比方說(shuō)石墨板電堆的壽命，我們已經(jīng)超過(guò)1萬(wàn)2千小時(shí)，這還不是最新數(shù)據(jù)。

這是我們客車的數(shù)據(jù)，大家也可以看一下，從中間我們也可以看出，我們的壽命也有大幅的提升，所以這也是我們很值得欣慰的。當(dāng)然我們?cè)偌?xì)看一下，電堆與關(guān)鍵材料，電堆目前有45.4%還是巴拉德體系的，但是我們自主的電堆已經(jīng)超過(guò)一半，我相信明年還會(huì)繼續(xù)增加，現(xiàn)在很多自主的企業(yè)加入進(jìn)來(lái)。

膜電極，前幾年我們大量是進(jìn)口的，現(xiàn)在我們自主的膜電極也都開始規(guī)模應(yīng)用了，我們自己的電堆現(xiàn)在用國(guó)產(chǎn)膜電極，成本大幅下降。另外就是催化劑，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)催化劑還是有一些問(wèn)題，就是批量化生產(chǎn)還有一些問(wèn)題，但是這個(gè)創(chuàng)新的活躍程度很高。另外氣體擴(kuò)散層，這一塊我們的質(zhì)量還有待考核，指標(biāo)倒不算太差，但是批量生產(chǎn)的適量控制目前還是有一些問(wèn)題的。

另外就是雙極板，比方說(shuō)石墨雙極板剛才說(shuō)了，以前都是在2毫米以上，國(guó)外現(xiàn)在已經(jīng)突破0.8，我們現(xiàn)在是1毫米，下一步就是0.8。那么就是可以跟金屬板競(jìng)爭(zhēng)體積功率密度。這是金屬板方面，金屬板國(guó)內(nèi)也有代表性企業(yè)。

還有就是電堆，電堆應(yīng)該說(shuō)跟國(guó)外最好的有一點(diǎn)差距，但是跟國(guó)外一般的電堆應(yīng)該說(shuō)已經(jīng)超越，也就是說(shuō)我們達(dá)到國(guó)際的平均水平了。

燃料電池系統(tǒng)我們?cè)人鶕?dān)心的空壓機(jī)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)都已經(jīng)可以有自主的了，而且價(jià)格便宜。儲(chǔ)氫系統(tǒng)現(xiàn)在主要還是35兆帕，70兆帕三型瓶，好消息是剛剛國(guó)家突破了70兆帕四型瓶的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所以這是一個(gè)好的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)四型瓶還沒(méi)有起來(lái)，重點(diǎn)應(yīng)該是四型瓶，三型瓶在冬奧會(huì)上會(huì)裝一百臺(tái)車，但目前還有點(diǎn)偏高，主要是循環(huán)價(jià)格比較貴。另外循環(huán)泵國(guó)內(nèi)做得還不太好。還有就是從發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，低溫的性能零下30度，目前還是在這個(gè)邊上，但是輔助一下零下30度是沒(méi)有問(wèn)題，所以商用車是沒(méi)有問(wèn)題的。

然后是技術(shù)瓶頸，我們壽命和可靠性還要進(jìn)一步考核，我剛才說(shuō)了，這些指標(biāo)還需要進(jìn)一步考核，因?yàn)槲覀冞€沒(méi)有一輛車跑過(guò)1萬(wàn)小時(shí)，現(xiàn)在時(shí)間還不夠，我們還需要再考核。乘用車方面跟國(guó)外比還是有差距的，差距還是比較明顯的，這是發(fā)展趨勢(shì)，大家都是同行，都已經(jīng)很清楚，我就不說(shuō)了。所以我們今年對(duì)2016版的燃料電池技術(shù)路線圖做了一個(gè)評(píng)估，應(yīng)該說(shuō)電堆的指標(biāo)除了成本之外都達(dá)到了，我們成本說(shuō)1千塊錢現(xiàn)在還要3千，其他都達(dá)到了，成本主要還是規(guī)模不大。

這是燃料電池系統(tǒng)乘用車和商用車的，商用車的成本已經(jīng)達(dá)標(biāo)了，商用車的1萬(wàn)小時(shí)等等，商用車基本上都達(dá)標(biāo)了，相對(duì)來(lái)說(shuō)商用車的表現(xiàn)，我們現(xiàn)在全球看，中國(guó)燃料電池商用車還是有一定優(yōu)勢(shì)的這是燃料電池我們以客車為主，主要的指標(biāo)燃料電池都已經(jīng)達(dá)到了，尤其是氫耗，原先是7公斤，現(xiàn)在普遍在5公斤多這也是一個(gè)很重要的指標(biāo)。我們估計(jì)客車的壽命在60萬(wàn)公里目前沒(méi)有問(wèn)題，我們?cè)日f(shuō)的是40萬(wàn)，但我們現(xiàn)在沒(méi)有跑到60萬(wàn)公里，這是預(yù)測(cè)的結(jié)果。

2020年我們希望是在8千到1萬(wàn)輛，目前已經(jīng)6500輛，還有1500輛，剩余這三個(gè)月大家沖一沖，如果財(cái)政部政策出的早我想應(yīng)該問(wèn)題不大，現(xiàn)在好多地方都已經(jīng)出臺(tái)地方的補(bǔ)貼政策了，我相信這個(gè)問(wèn)題不大。

從中遠(yuǎn)期推廣目標(biāo)來(lái)看，2025年推廣5到10萬(wàn)輛，2030到2035年80到100萬(wàn)輛，大家注意我這個(gè)數(shù)比上次的保守一些，這是經(jīng)過(guò)多方的認(rèn)證，我們不放棄100萬(wàn)輛的這個(gè)目標(biāo)，但是我們給了一定的靈活度，時(shí)間的靈活度我們也給了5年，為什么呢?在我個(gè)人看來(lái)燃料電池車在2035年必須達(dá)到100萬(wàn)輛，如果達(dá)不到，我覺(jué)得風(fēng)險(xiǎn)偏高。也就是說(shuō)，各位同行必須要努力，一定要實(shí)現(xiàn)這個(gè)1百萬(wàn)輛的目標(biāo)，因?yàn)椴坏?百萬(wàn)輛，技術(shù)就很難說(shuō)不可逆轉(zhuǎn)，所以這需要我們?nèi)w努力，把這1百萬(wàn)輛做出來(lái)，這樣技術(shù)就不可逆轉(zhuǎn)了。

這是我們未來(lái)商用車燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)路線圖，我們的系統(tǒng)比功率逐步提高，系統(tǒng)的成本2025年再降60%以上，到2030年我們要降到6百塊錢，幾乎是降90%，也就是說(shuō)我們希望燃料電池在未來(lái)十年像鋰電池和光伏電池在過(guò)去10年所取得的進(jìn)步，我們認(rèn)為已經(jīng)到了這個(gè)時(shí)候，是有希望的，同時(shí)也必須做到。只有你做到了才可能跟比方說(shuō)純電動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)槲覄偛耪f(shuō)了純電動(dòng)到時(shí)候5百公里是沒(méi)有問(wèn)題的，同時(shí)現(xiàn)在換電池興起了，如果十年之內(nèi)換電池能形成一種成熟的商業(yè)模式，那這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)是非常強(qiáng)的所以我們一定要倍加努力，實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。

這是我們商用車的技術(shù)路線圖，當(dāng)然這個(gè)里程我覺(jué)得太保守了，里程應(yīng)該可以再高一些，2025年就到了800公里，2035年達(dá)到1000公里，這個(gè)應(yīng)該是可以做到的。

這是車載儲(chǔ)氫，可能會(huì)是我們商用車燃料電池體積和成本的重點(diǎn)，我剛才說(shuō)了，燃料電池有希望重復(fù)鋰離子電池過(guò)去十年所取得的技術(shù)進(jìn)步和成本降低，但是氫的難度可能會(huì)更大，所以這相當(dāng)于我們的重中之重，大家知道我們?nèi)剂想姵貏?dòng)力系統(tǒng)包括了氫瓶，瓶閥、散熱器、燃料電池，這些相當(dāng)于電動(dòng)車的電池，因?yàn)槲覀冞€有輔助電池，相當(dāng)于純電動(dòng)車的電池，因?yàn)殡姍C(jī)大家是一樣的，我們要用這么多的東西去跟純電動(dòng)的就電池競(jìng)爭(zhēng)是有難度的，所以我說(shuō)機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

這是我們一定要重點(diǎn)關(guān)注的，也就是說(shuō)我們?nèi)推?、四型瓶必須要突破，因?yàn)樗男推勘热推康某杀镜腿种?，要突破這個(gè)碳纖維必須突破，這是我們的系統(tǒng)成本，這是很重的成本。

這是我們的基礎(chǔ)設(shè)施，基礎(chǔ)設(shè)施的量也會(huì)超出我們的想象，也就是車用氫的需求量比想象的小，加氫站的數(shù)量比想象的大，這也是很重要的，我們說(shuō)到2035年我們要5千座加氫站，大家覺(jué)得要那么多嗎?大家知道我們20多萬(wàn)輛的重卡我們就2000多個(gè)加油站，所以它只是它的八分之一，所以氫氣從體積密度上來(lái)講，重量能量密度是最高的，體積能量密度是最低的，一定要注意這個(gè)，而我們車是講究體積的，這是我們的需求量，氫的需求量并不大，我們用可再生能源制氫完全夠了，這是加氫站的數(shù)量。

所以最后我提幾個(gè)要求，這是上次在中石化做報(bào)告時(shí)候的幾條，我們急需能源央企戰(zhàn)略支撐我們的政策，我們急需能源央企戰(zhàn)略支撐我國(guó)氫燃料基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，包括儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)。我們希望氫燃料的消費(fèi)價(jià)格低于每公斤30塊錢才能跟重卡競(jìng)爭(zhēng)，大家知道我們現(xiàn)在加一公斤的成本就得再加30塊錢，這是我們的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。而最后終端總價(jià)格30塊錢才能跟柴油競(jìng)爭(zhēng)，你們大家回去算算就知道了，除非我們給柴油車加很高的稅，這是按照目前的柴油車算的，當(dāng)然我們可以跟他收二氧化碳排放稅，但如果你收二氧化碳排放稅的話，你的氫必須是可再生能源制氫，否則沒(méi)辦法收這個(gè)東西，大家都一樣。

第二是氫能的制取，綠氫制取的主途徑是水，10%的中國(guó)就能夠滿足2025年燃料電池對(duì)氫純度的要求，量的要求都?jí)蛄?，但是知道我們現(xiàn)在副產(chǎn)氫雜質(zhì)很難去去干凈，就算去干凈質(zhì)量控制不好控制，拉到這里來(lái)沒(méi)有在錢檢測(cè)的方式，一旦把燃料電池污染了那就得不償失了，現(xiàn)在有些加氫站都已經(jīng)被污染了，這個(gè)成本太高了。所以我們發(fā)改委的能源研究所認(rèn)為，這個(gè)氣氫50%2035年也能滿足，就是氣電。

氫能的儲(chǔ)運(yùn)我個(gè)人看來(lái)，主通道千公里以上當(dāng)然可以用管道，但是中國(guó)的管道是不全的，而中國(guó)的輸電是全球很厲害的，所以輸電比長(zhǎng)途輸氫其實(shí)要好的，至于你在哪制氫，對(duì)電網(wǎng)儲(chǔ)能的作用，都是一樣的。所以這是幾個(gè)定位。

下面上一下現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn)，不光是中國(guó)，全球共同面對(duì)的挑戰(zhàn)就是氫燃料電池全鏈條技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，大家要知道，現(xiàn)在各種車用動(dòng)力系技術(shù)是百花爭(zhēng)艷，你追我趕，現(xiàn)在的時(shí)間是快魚吃慢魚，沒(méi)有我們?nèi)ジ阋话倌甓紱](méi)有人超越的這個(gè)時(shí)代已經(jīng)過(guò)去了，沒(méi)有我們開發(fā)車型38個(gè)月幾年，現(xiàn)在不行了，現(xiàn)在頻率變高了，怎么辦?因?yàn)槌雎肪褪莿?chuàng)新，包括理念創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新，當(dāng)然最重要的是技術(shù)創(chuàng)新。

在我看來(lái)燃料電池跟電池和光伏電池差不多，應(yīng)該說(shuō)已經(jīng)出現(xiàn)了革命性突破，當(dāng)然下一步還有SFC還在等著我們，但是氫能本身還需要革命性突破，氫能本身沒(méi)有革命性突破，比方說(shuō)我們儲(chǔ)氫還沒(méi)有革命性突破，我們需要基礎(chǔ)科學(xué)的革命性突破，像我們最近清華在做的，儲(chǔ)鋰跟儲(chǔ)氫的結(jié)合反而能大幅度提升氫的效果，有鋰離子在里頭，你再放氫進(jìn)去，它反而比沒(méi)有鋰離子的時(shí)候量大很多，這是需要突破的。再比如說(shuō)液化裝置我覺(jué)得也是需要突破的，等等。

市場(chǎng)的突破口在哪里?我們不能全方位突破，但是我們局部突破完全可行，在什么地方?拋棄了電和副產(chǎn)氫的地區(qū)，盡量在當(dāng)?shù)厥褂貌灰?，低成本高能的?chǔ)氫瓶能夠覆蓋更長(zhǎng)的里程范圍，比如說(shuō)35兆帕已經(jīng)便宜了。因?yàn)橐?guī)模上來(lái)了，70兆帕非常貴最好能夠利用燃料電池的余熱，這是燃料電池跟純電動(dòng)車比的一個(gè)優(yōu)勢(shì)。余熱干啥呢?北方的冬天就顯示出優(yōu)勢(shì)來(lái)了，北方冬天的取暖耗電比一個(gè)大客車在北方城市，取暖的耗電比這個(gè)開車的耗電還要大，這個(gè)時(shí)候燃料電池就有優(yōu)勢(shì)了，因?yàn)樗怯酂崂谩?/p>

另外就是燃料電池深度混合動(dòng)力的車型要選擇這樣的，加上地方政府有大力支持和有大型能源企業(yè)參與建加氫站，比如說(shuō)我們?cè)趶埣铱谝ǘ瑠W，有幾十個(gè)加氫站都是能源企業(yè)自己投的，現(xiàn)在張家口有二三十家氫相關(guān)的企業(yè)都在那里聚集，就是這樣的地方。

主要適合的車型是卡車和公路客車等等車型，這些車型的主要競(jìng)爭(zhēng)力是在溫度較低的北方地區(qū)，比如說(shuō)南方溫度特別合適，那純電動(dòng)車它的成本特低你怎么跟它競(jìng)爭(zhēng)?沒(méi)法爭(zhēng)的，而且燃料費(fèi)如果你還沒(méi)有氫氣，從外地運(yùn)過(guò)來(lái)的70塊錢一公斤，就算補(bǔ)貼了車，也不可能天天補(bǔ)貼氫氣吧?這是補(bǔ)不起的，最多就補(bǔ)一下車，不可能長(zhǎng)年累月補(bǔ)貼氫氣，這是不可能的，所以我的建議是主攻綠氫、創(chuàng)新引領(lǐng)，突破瓶頸，示范先行，還有安全為本，有序推進(jìn)。

這次冬奧我們專門成立了一個(gè)氫安全國(guó)際專業(yè)委員會(huì)，因?yàn)檫@個(gè)事落在我們頭上，我們心里也沒(méi)底，壓力非常大，一年建幾十個(gè)加氫站你想想這是什么規(guī)模?什么速度?全球從來(lái)沒(méi)有人搞過(guò)，一旦出現(xiàn)安全性事故對(duì)行業(yè)是毀滅性打擊，大家知道現(xiàn)在純電動(dòng)車最受詬病的是什么?就是電池安全，為什么我在清華做純電動(dòng)車不做別的，就是做電池安全實(shí)驗(yàn)室，因?yàn)檫@變成了大規(guī)模推廣的頭號(hào)問(wèn)題，有科學(xué)、技術(shù)、工程問(wèn)題，也有應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的問(wèn)題，非常綜合。而我們氫的安全可能不在車上，可能是在站上，這個(gè)問(wèn)題也需要高度重視，千萬(wàn)不要冒進(jìn)。

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