成本、安全、寿命 论燃料电池的市场化现状与未来挑战

来源：锂电“达沃斯”-电池网作者：陈语 张倩 

国家现在在燃料电池补贴方面，这几年是不退不补，这两三年的发展，到底是响应这个补贴还是燃料电池有实际的市场？

锂电“达沃斯”-电池网11月21日讯（陈语 张倩 山东青岛 图文直播）

11月21—23日，一年一度的全球电池行业盛会——第6届中国（青岛）锂电新能源产业国际高峰论坛（ABEC 2018，锂电“达沃斯”）在中国·青岛西海岸新区·星光岛会议中心隆重举行。在今年的论坛上，来自中国、俄罗斯、美国、加拿大、日本、韩国等50位致辞嘉宾、演讲嘉宾、互动嘉宾高密度解读行业热点话题，共议在深度洗牌与开放大势下，新能源电池产业未来的发展路径；500余位参会嘉宾共享资源，共创合作共赢的新机会，探寻我国从新能源汽车及动力电池产销大国迈向强国的新途径。

21日下午，北京大学教授、锂电“达沃斯”学术委员会主席其鲁教授、日本东芝株式会社研究开发中心主干/博士梅武、国家电投集团氢能科技发展有限公司技术总监柴茂荣、中国汽车技术研究中心实验所博士梁聪、深圳市雄韬电源科技股份有限公司EV事业部总经理江辉五位企业家受邀参加由雄韬股份冠名支持的本届论坛头脑风暴A环节，就”燃料电池的市场化现状与未来挑战“议题展开讨论。电池网（微号：mybattery）特将讨论内容实录刊发，以飨读者。

武汉理工大学教授唐浩林

唐浩林（主持人）：大家都知道，从去年到今年，都有大规模燃料电池的示范。2017年发生了非常频繁的燃料电池的并购，12起并购涉及金额46亿。今天受学术委员会的委托，讨论一下燃料电池市场化的现状和市场挑战。

国家现在在燃料电池补贴方面，这几年是不退不补，这两三年的发展，到底是响应这个补贴还是燃料电池有实际的市场？

深圳市雄韬电源科技股份有限公司EV事业部总经理江辉

江辉：我代表雄韬回答一下这个问题。氢燃料在车用产品上，刚才唐老师问是市场的需求还是补贴的驱动？其实目前的市场还是没有起来，主要依赖于国家补贴的推动。可能在座的各位都是老领导、老专家，成本上的压力，相对于锂电新能源车来讲，如果没有国家补贴的支持，目前靠自发的市场行为驱动，还是比较困难的。

国家电投集团氢能科技发展有限公司技术总监柴茂荣

柴茂荣：说到燃料电池，绕不开的一个是成本，还有就是到底是怎样的市场化。实际在日本搞燃料电池的时候，也就是九十年代开始的，真正做起来是2014年。2014年12月份，丰田第一辆车进入市场，为什么它是第一辆呢？因为它是把燃料电池从系统到整个车的价格给降下来了。国内的燃料电池可能觉得很贵，那到底怎么样呢？当时丰田把每一个部件给我们定得很死，总成本给我们压缩在160万日元，相当于目前国内1/10的价格。它的价格是比较亲民的，那个车造价是580万日元左右，三十几万块钱，跟比亚迪现在的电动车差不多。可以说到2020年，这个价格可能再降一半左右。

唐浩林：我们在国内一直说燃料电池的研发，在国内燃料电池的成本大约是3000元。在寿命方面，燃料电池的发展市场就是这个寿命，现在的成本已经达到了锂电池大规模产量的程度，这个寿命可以到5000-1万。我想请教几位老师，到底是什么支持这个产业化？用简短的几句话来说明。

江辉：中国跟日本比还有些差距，但是雄韬在氢燃料电池的产业化方面，做了布局。在整个氢燃料电池车的阻力方面，我们的理解，就是成本的考量。随着时间的推移，技术的进步，成本是可以下降的。还有一个重要的问题，除了成本以外。包括我们现在跟巴拉德合作，也在跟丰田接触，我们在行业里面格力的董明珠大姐说过“做一个行业一定要掌握核心科技”，比较坦白地说，中国新能源汽车行业，整个产业链技术上没有完全打通。从电堆到氢燃料电池到整个匹配，氢燃料电池底盘的设计，大家还没有掌握核心科技。

我在雄韬里面是做锂电EV的，跟我们2008年做锂电EV有点类似，大家对氢燃料从公众层面，甚至有些学术界的锂电同行，也会说到安全性。其实氢和氧的爆炸率是比较低的，大家说氢燃料容易爆炸，是不是一个车拖着炸弹在跑，但实际从学术上来讲这不是问题，这是安全问题。从实际操作，目前是投入加氢站，氢的来源，如何取得高纯度的廉价氢气，这是一个方面。

现在的加氢站，起步价是100万的启动资金。无论在中国还是在全世界都遇到一个问题，加氢站的网点。有了氢燃料电池车，但是去哪里加氢？

这两点，安全性也好，加氢的问题，跟锂电车非常相近。一开始也是存在着说锂电车安不安全，另外是去哪里充电。因为在中国跟国外不一样，国外都有别墅或者在自己的车棚里充电，但中国很多是居民楼，需要在别的地方充电。

唐浩林：在这方面，日本还是走在我们的前面。还是请梅博士和柴博士补充几句。

柴茂荣：在日本一开始就把氢气作为燃料，2004年开始立法，2005年就批下来了。而到2012年，已经批下来氢气进入加油站。所以燃料电池不像锂电池，锂电池是小打小闹，燃料电池投资高，产业链也很长，所以必须从国家的设计、从能源的角度、战略的角度和安全的角度来做。

国家电力投资公司是由中国国家核电和国家电力公司合并起来的公司，我们的氢能战略，就是从国家能源的情况，整个能源情况就是缺油少气多煤，每年70%的石油要进口，单靠锂电池它的能量是有限的。70GWh，像深圳这样的地方，电网调不过来。我们现在通过发改委、国家能源局给出的任务，就是用氢气怎么样把大西北大型的太阳能发电站发出来的电变成氢气输送到东部，通过燃料电池发出电，包括燃料电池应用在汽车上，这是我们未来的战略。如果有机会可以到北京未来科技城去看看，整个燃料电池是从国家层面、从能源的角度来开发的，目前就是打通整个燃料电池的产业链。哪怕投进去一百个亿、一千个亿，国电投也能做得起。

唐浩林：在前两年燃料电池的示范是比较领先的，比如奥运会有几十辆，虽然很少，但是从去年开始，以雄韬为代表的一批企业迅速成长起来，在燃料电池方面每年有两三千以上的速度来发展，既有中国从传统二三十年以来的技术积累，还依靠了很多国外的技术力量。在这方面，梁聪博士拆过国内和国外燃料电池的部件，我想请教一下梁聪博士，国内国外燃料电池发展技术大致是什么样的水平？

中国汽车技术研究中心实验所博士梁聪

梁聪：目前这边有几十款燃料电池发动机公告实验完成。我们发现国内的跟国外的发动机电池相比，一个是寿命，相关燃料电池寿命评价体系正在建立过程中，其它的性能指标基本可以达到。另外一个差距有点大的，就是安全性、可靠性，比如机械可靠性，环境适宜性、低温启动以及电子兼容方面，跟国外还是有一定差距的。特别是就目前而言，国内的燃料电池发动机以及模块，只能满足性能上的需求，不论是整车运行还是研发测试，还需要更多的数据积累去改进。

唐浩林：梁博士的意思是我们需要一定的批量来论证这个事情，还有整个国家工业体系、工业装备水平来支撑这个产业的发展。

锂电行业发展比较早，比燃料电池早十年，其教授一直做锂电的材料产业工作，对新能源电池产业发展历程比较熟悉，所以我想跟各位专家讨论一下，因为燃料电池肯定是接下来五到十年有很大的市场增长，有这样的机会。来到锂电“达沃斯”的很多朋友，大部分是锂电行业界的。燃料电池这样的发展机会，对锂电方面有没有什么投资？有没有什么样的机会？

北京大学教授、锂电“达沃斯”学术委员会主席其鲁教授

其鲁：燃料电池里面一种就是今天大家说的氢燃料电池。氢燃料电池跟氢能源是两回事，包括我们用氢气跟空气中的氧反应，通过电化学的方式产生电能，氢气可以这样做，甲醇也可以这样去考虑。所以氢燃料电池，因为它是跟空气中的氧反应最后得到水，被认为是最清洁的能源。但是有一个资源的问题，还有氢怎么来，要消耗电能，电能怎么来？今天的电能主要是燃煤，这是非常大的问题，必须要考虑。还有，我国幅员辽阔，大概在上百万以下的小城市，做加氢站，可能有很多制约性方面的问题。从技术本身讲，我们国家的氢燃料电池的研究，跟西方没有多少时间上的差别，但是看今天的结果，显然不管是在氢燃料电池，还是在氢燃料电池的电动汽车上，都有很大的差距。寿命的问题、成本的问题，氢燃料如何得到，氢燃料电池如何得到长寿命，低成本的问题。然后把它做成氢燃料的电动汽车，这当中有很多产业化的技术问题要解决。

今天中国的发展，在特定的区域氢燃料电池可以跟锂电池结合起来，今天大家讨论了很多锂电池，安全性问题、续航里程的问题，其实我们可以少用一些锂电池，把成熟的氢燃料电池跟它结合起来，让它做电能的补充，这样的话在很大程度上解决安全性的问题。还有续航里程的问题。我们自己包括从北京奥运会开始，轿车也好、电动轿车也好，到今天北京的实际情况，大家都是比较了解的，靠我们自己的技术，还是有些差距。现在放开了，像今天上午的巴拉德，尤其日本的、西方一些国家的先进氢燃料电池的技术，比较容易进来，它们也愿意跟我们合作、所以我们搞锂电池纯电动汽车的厂商，如果能把这次机会利用好，在比较高的平台上做这样的事情，应该会促进电动汽车的发展。

唐浩林：燃料电池和锂电池都是电化学的电池，燃料电池和锂电池的技术交流，会相互促进发展。燃料电池是固态电解质膜的电池，燃料电池的产业，它的膜的制备工艺跟锂电有很大的相近之处，特别是涂布工艺有很大相近之处，在组装的工艺跟叠片工艺很像，跟PACK工艺也很像。所以在锂电方面，工艺发展水平已经非常高了，如果这些技术能够进入到燃料电池，应该能促进燃料电池快速发展。燃料电池里面的固定电池几十年运行的经验，也会给锂电的固态电池发展有很大的借鉴意义。

我们从2001年的时候就开始说燃料电池产业化，一直说到现在，这是很难一下子能回答的问题。我们先抛出这个砖，也希望朋友们以后能抛出更多的玉。