同濟(jì)大學(xué)燃料電池汽車技術(shù)研究所所長(zhǎng)章桐
“2019中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國(guó)際論壇”于2019年8月30日~9月1日在天津?yàn)I海新區(qū)隆重舉行。本屆論壇的主題為“全面深化改革開放 發(fā)展壯大新動(dòng)能”。會(huì)上同濟(jì)大學(xué)燃料電池汽車技術(shù)研究所所長(zhǎng)章桐發(fā)表演講。
內(nèi)容如下:
首先謝謝泰達(dá)論壇今天給我這樣一個(gè)機(jī)會(huì)跟大家匯報(bào)一下有關(guān)燃料電池汽車在中國(guó)開展的一些狀況。昨天其實(shí)大家在會(huì)場(chǎng)上有聽到過相關(guān)部委領(lǐng)導(dǎo)和院士對(duì)燃料汽車在中國(guó)的發(fā)展乃至在全球的發(fā)展做了一些介紹,我從2006年回國(guó)以來一直從事這個(gè)領(lǐng)域的工作。今天通過這個(gè)機(jī)會(huì)簡(jiǎn)單匯報(bào)一下個(gè)人在這個(gè)領(lǐng)域的感想,非常簡(jiǎn)練。因?yàn)樵诩夹g(shù)細(xì)節(jié)來說,在這個(gè)場(chǎng)合上也沒有任何時(shí)間展開,下面還有很多高校的專家、教授和企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)會(huì)在技術(shù)方面做一些詳細(xì)解釋。
所以說我的題目主要分為幾個(gè)方面,第一個(gè)是中國(guó)汽車電動(dòng)化的成果和今后的挑戰(zhàn),第二是燃料電池汽車發(fā)展的必要性和前提,第三是中國(guó)燃料電池汽車發(fā)展的機(jī)遇,第四是燃料電池汽車的示范與運(yùn)行。
首先是中國(guó)汽車電動(dòng)化的成果和今后的挑戰(zhàn),從成果方面,中國(guó)新能源汽車產(chǎn)量去年是120萬輛,今年要?jiǎng)?chuàng)造150萬輛,雖然大家對(duì)這個(gè)目標(biāo)還有些疑慮,但是總的來說目前中國(guó)在全球新能源汽車份額里面超過50%,中國(guó)目前在新能源汽車行業(yè)里面是全球的主導(dǎo)者。而且純電動(dòng)是占80%,通過中國(guó)幾十年在純電驅(qū)動(dòng)這個(gè)方面的努力,中國(guó)在新能源汽車領(lǐng)域已經(jīng)站到國(guó)際的前沿。
第二,產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,中國(guó)在電池、電機(jī)、電控方面在全球也有了一席之地。我們?cè)谛履茉磁涮椎碾姵匕I(lǐng)域中國(guó)的企業(yè)占有主導(dǎo)地位,前三名全都是中國(guó)的,這也是中國(guó)汽車工業(yè)在新能源汽車領(lǐng)域所得到的積累。
同樣在電機(jī)行業(yè),目前給中國(guó)新能源汽車配套的領(lǐng)域,也是中國(guó)的零部件。當(dāng)然這里面包括一些功率電子元件還需要進(jìn)口,但是零部件方面來講,也是站到國(guó)際的前列,這是這么多年的成果。
第三方面是充電設(shè)施,中國(guó)在充電設(shè)施這一塊走在全球前列,目前我們幾家大的充電的服務(wù)型公司在這一塊也是走在國(guó)內(nèi)的前列,有各式各樣功能的服務(wù)行業(yè)。大家可以看得出來,通過幾十年中國(guó)在新能源汽車?yán)锩?,特別是純電驅(qū)動(dòng)的大力推進(jìn),在這個(gè)領(lǐng)域里面基本走到了國(guó)際前列,這也是中國(guó)幾十年推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)政策化的成果。
但是,我們的成果其實(shí)同時(shí)也帶來挑戰(zhàn),目前這個(gè)趨勢(shì)能不能持續(xù)推下去?帶來的挑戰(zhàn)是四個(gè)方面,一個(gè)是續(xù)駛里程的焦慮,到目前為止還沒有完全消除,雖然新能源汽車實(shí)用的續(xù)駛里程在300公里左右,但是同時(shí)帶來一系列的問題,比如說充電時(shí)間問題,快充技術(shù)在中國(guó)推起來還有很多問題。另外在成本費(fèi)用這一塊仍然是高居不下,雖然與前幾年相比有進(jìn)步,但是還有很大的空間。另外就是輔助設(shè)施,今年6月底國(guó)家對(duì)于新能源汽車的補(bǔ)貼全部取消,但是對(duì)于充電設(shè)施補(bǔ)貼還存在,我們看情況并不明朗,或者說并不是非常有希望,可以看看下面一行的字,從目前的角度來說,純電動(dòng)汽車在國(guó)內(nèi)保有量280萬輛、290萬輛,到2020年全國(guó)有500萬輛。如果500萬輛新能源汽車有80%是純電動(dòng)的話,將近有400萬輛純電動(dòng)汽車要充電,我們能做到1:1嗎?我們目前的狀態(tài)是8:1、7:1,但這個(gè)還是有水分的,很多的充電樁是不對(duì)公眾開放的。所以對(duì)于整個(gè)新能源汽車是不是按照2016、2017、2018年的速度發(fā)展下去,個(gè)人認(rèn)為還是值得商榷的。
特別是在充電單項(xiàng)領(lǐng)域里面,也面臨著各方面的挑戰(zhàn),充電費(fèi)用問題,充電費(fèi)用越來越高,不光是電費(fèi)問題,服務(wù)商、停車場(chǎng)要收錢,費(fèi)用越來越多。第二是充電接口的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)問題,包括充電時(shí)間的問題,數(shù)量的問題,工藝的問題,智能充電,包括一些快充和慢充的均衡性的問題,總的來說在充電這個(gè)領(lǐng)域里面其實(shí)還存在著一系列的問題需要進(jìn)一步商榷和深入地探討。所以總的來說,我就覺得中國(guó)在新能源汽車這個(gè)領(lǐng)域里面,通過幾十年的努力我們?nèi)〉昧司薮蟪晒Γ〉昧撕芏喑晒?,特別對(duì)于汽車行業(yè)來說,我們?nèi)〉昧伺e世矚目的成果,但是也給大家?guī)砹颂魬?zhàn),是不是這個(gè)趨勢(shì)還能繼續(xù)下去?我覺得昨天有很多院士包括部委的領(lǐng)導(dǎo)也談到中國(guó)新能源汽車的戰(zhàn)略問題,其實(shí)中國(guó)推動(dòng)新能源汽車這樣一個(gè)戰(zhàn)略對(duì)我來說不光是節(jié)能減排,它背后含著一個(gè)非常重要的,中國(guó)汽車工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)問題,這是我們目前中國(guó)電動(dòng)汽車的成果和今后的挑戰(zhàn)。
正是在這樣的挑戰(zhàn)之下,我們談燃料電池發(fā)展的必要性和前提,中國(guó)汽車工業(yè)要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的話,中國(guó)的汽車工業(yè)一定要堅(jiān)持純電驅(qū)動(dòng),這個(gè)方向不能夠再加,也不容再討論、爭(zhēng)執(zhí),現(xiàn)在很多人討論是不是要做混合動(dòng)力,我覺得堅(jiān)持純電應(yīng)該不放棄。但是堅(jiān)持純電,看一看純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車區(qū)別在什么地方,電氣架構(gòu)百分之百是一樣的,所有純電動(dòng)汽車遇到的問題可以通過燃料電池來彌補(bǔ),同時(shí)推廣燃料電池可以解決目前的一些問題。總的來說,燃料電池汽車和純電動(dòng)汽車并不對(duì)立,不存在誰要代替誰的問題。我從來沒有說燃料電池是終極方向,各有各的用處,根據(jù)不同的情況需要不同的技術(shù)路線,我覺得它們相互互補(bǔ),這是中國(guó)發(fā)展的唯一機(jī)會(huì)。如果你想把中國(guó)汽車工業(yè)通過新能源汽車實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型必須要做這件事情。其實(shí)在汽車行業(yè)里面缺少一個(gè)前提,能源行業(yè)能不能跟得上,我們也有很好的前提,從能源架構(gòu)角度來說,整個(gè)社會(huì)面臨著能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,今后無炭和可再生兩個(gè)關(guān)鍵詞,在整個(gè)能源架構(gòu)里面,氫能越來越體現(xiàn)出它巨大的優(yōu)越性,它可存儲(chǔ)、可運(yùn)輸、可再生,它的來源是多元化的,從國(guó)際趨勢(shì)上看得出來,在能源架構(gòu)調(diào)整里面大家對(duì)氫能的重視已經(jīng)走到議程上來了,對(duì)這方面也有一些共識(shí),大家的疑慮越來越小,如果是想推動(dòng)和輔助燃料電池汽車的前提。
能源架構(gòu)實(shí)現(xiàn)調(diào)整找到一個(gè)出破口,中國(guó)汽車行業(yè)想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型拿什么做突破口?燃料電池、氫燃料電池,把能源結(jié)構(gòu)作為一個(gè)抓手放到汽車產(chǎn)業(yè)里面,汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,要利用能源架構(gòu)調(diào)整的機(jī)遇,兩者匹配起來,這是在中國(guó)發(fā)展燃料汽車的重大前提,前提實(shí)現(xiàn)了能夠?qū)崿F(xiàn)這件事情,中國(guó)要做燃料電池汽車,我們有必要性和機(jī)遇來做這件事情。
第三是燃料電池汽車發(fā)展的機(jī)遇,有必要性,第一個(gè)條件是中國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)已經(jīng)形成,通過幾十年的努力,電池電機(jī)電控獲得的成果可以作為燃料電池非常好的技術(shù),這是我們的強(qiáng)項(xiàng),我們基本的基礎(chǔ)是有的。
中國(guó)在燃料電池汽車方面不是白紙,2000年開始做,我們也做過世界上最大的燃料電池汽車的集中示范運(yùn)行,上海世博會(huì)173輛中國(guó)自己做的燃料電池汽車,集中展示,我們形成了三條成果。一個(gè)是國(guó)內(nèi)已經(jīng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的集成技術(shù),我們走了很長(zhǎng)時(shí)間,形成了一定的經(jīng)驗(yàn),第二是整個(gè)的配套體系是有的,中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域里面,能夠找到所有的東西。第三個(gè)就是我們已經(jīng)具備了百量級(jí)的整車的生產(chǎn)能力,也具有了大規(guī)模運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),這是中國(guó)發(fā)展燃料電池汽車的第二條。
第三條,從整車來看,特別是從去年開始,國(guó)內(nèi)所有的整車廠沒有不做燃料電池汽車的,因此我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域里面非常清楚,以前在國(guó)內(nèi)做燃料電池汽車的主要是上汽一家,商用車宇通做過一些,但是目前來看中國(guó)沒有不做燃料電池汽車的。這是第一條。
除了整車廠下工夫,產(chǎn)業(yè)鏈上來說形成了自己的產(chǎn)業(yè)鏈,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)鏈,關(guān)鍵材料、核心部件、系統(tǒng)和整車我們都有。但是這里面存在一個(gè)巨大的問題,目前所有的關(guān)鍵材料和零部件,特別是從產(chǎn)業(yè)鏈的上游來說,我們不缺實(shí)驗(yàn)室技術(shù),我們?nèi)钡氖桥炕漠a(chǎn)業(yè)技術(shù)。所以這一塊我們正在發(fā)展過程當(dāng)中,這是中國(guó)發(fā)展燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈具備的前提條件。
另外,中國(guó)有一個(gè)巨大的好處,是政策的紅利。因?yàn)槊嫦蚱嚭蜌淠墚a(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型,國(guó)家在政策這一塊已經(jīng)是非常好的一個(gè)戰(zhàn)略定力,從國(guó)家層面來說,從中央政府到地方政府都有相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策在支持,中國(guó)氫能和產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書也出來了。
第五,氫能對(duì)于我們來說,主要還是二次性能源,它跟電一樣。這里面主要多元化,我們氫氣的來源最大的好處是多元。如果單純用電解水制氫的話,電是火力發(fā)電來的,肯定不清潔,如果利用氣風(fēng)氣電做這件事情很可能就很節(jié)能。另外有些地方工業(yè)副產(chǎn)氫特別發(fā)達(dá),有些地方煤的資源比較多。從成本來說也沒有統(tǒng)一的清晰價(jià)格,各個(gè)地方來源不一樣,經(jīng)過的過程不一樣?,F(xiàn)在談氫能源的價(jià)格,國(guó)家是沒有補(bǔ)貼的。如果是一個(gè)被補(bǔ)貼的價(jià)格跟沒有補(bǔ)貼的價(jià)格來比較,也沒有可比性??偟膩碚f推廣燃料電池汽車五大機(jī)遇都有,從國(guó)家政策、產(chǎn)業(yè)鏈、整車的積極性、能源架構(gòu)調(diào)整、氫氣來源的多元化來講非常符合在中國(guó)發(fā)展。
我們目前想做什么?燃料電池汽車的示范與運(yùn)行,為什么要做這件事情?在中國(guó)要利用體制上的優(yōu)勢(shì),形成三位一體的布局,國(guó)家要有戰(zhàn)略、行業(yè)要有投入,包括能源行業(yè)和汽車行業(yè),第三個(gè)就是要做示范運(yùn)行,基礎(chǔ)和運(yùn)用并舉。運(yùn)行非常重要,做示范運(yùn)行的目的是什么?示范運(yùn)行的特點(diǎn),在中國(guó)現(xiàn)在開始,這是目前布局的主要情況,國(guó)內(nèi)將近有30個(gè)城市和地區(qū)進(jìn)行一定規(guī)模的示范運(yùn)行,商用車先導(dǎo),公交物流作為主要區(qū)域,在特定場(chǎng)所、特定的用戶下運(yùn)行。有三大目的,第一個(gè)是展現(xiàn)節(jié)能減排的意識(shí)和決心,從全球角度來說節(jié)能減排是大事,中國(guó)除了節(jié)能減排,還要實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,這是中國(guó)政府的定力。第二是通過這樣一個(gè)示范運(yùn)行來做市場(chǎng)和技術(shù)的滾動(dòng)性發(fā)展,如果我們看看中國(guó)純電動(dòng)汽車的經(jīng)歷,這是中國(guó)特色,是別人非常眼紅的事情,這里面有一些彎路,但是走成了,在燃料電池汽車這一塊,通過示范運(yùn)行的過程中要提煉技術(shù),從整車到系統(tǒng)到部件到關(guān)鍵材料,一環(huán)一環(huán)滾動(dòng)式成熟技術(shù),把實(shí)驗(yàn)室技術(shù)變成可商業(yè)化、市場(chǎng)能夠接受的,經(jīng)得起市場(chǎng)考驗(yàn)的技術(shù),這塊技術(shù)是非常難的,所以在政府的支持下能夠把這些事情做好,在這個(gè)地方也有一些不同的說法,高校界研究機(jī)構(gòu)會(huì)說你們關(guān)鍵材料都沒有搞清楚,所有的技術(shù)都不過關(guān),忙著做示范運(yùn)行,整車廠就忙著做車,后面沒有技術(shù)支撐,這兩者不矛盾,兩個(gè)都要做,沒有汽車行業(yè)的支持,沒有從整車到系統(tǒng)到部件到材料所謂的指標(biāo)和性能的推導(dǎo),技術(shù)材料往哪個(gè)方向走?哪些指標(biāo)對(duì)行業(yè)是重要的?怎么樣排列科研的優(yōu)先度?所以說這是應(yīng)用來指導(dǎo)研究。如果我們只做車,不做基礎(chǔ)研究的話,最后的技術(shù)也是上不了市場(chǎng)的,也不可能形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的,在中國(guó)具有主導(dǎo)地位的完整的產(chǎn)業(yè)鏈,所以這兩者并不沖突,個(gè)人來說示范運(yùn)營(yíng)業(yè)要做,系統(tǒng)也要做,部件也要做,市場(chǎng)也要上,但是基礎(chǔ)研究也不能夠停,目前在這一塊有很多的討論,國(guó)家的補(bǔ)貼到底補(bǔ)給誰,這里有很多商榷的余地,大家都可以考慮自己的一些發(fā)展。
總的來說,通過中國(guó)在整個(gè)發(fā)展過程當(dāng)中的特殊體制的優(yōu)勢(shì),可以在政府主導(dǎo)下、政府支持下大規(guī)模的示范。我們可能不像當(dāng)初十幾年前推純電動(dòng)一樣,全國(guó)遍地開花,我們會(huì)找一些有地方積極性,有技術(shù)基礎(chǔ)的地方率先展開規(guī)模化的示范運(yùn)行,這是中國(guó)特色,總的來說我們希望目前這一段,正正好好在中國(guó),就是示范運(yùn)行的階段。像北京、張家口、佛山、江蘇都開展了一系列的示范運(yùn)行,這是中國(guó)典型的趨勢(shì),我們的車型很多,數(shù)量很少,其實(shí)都是示范性的活動(dòng),在活動(dòng)的背后是比有政府的支持。
我們目前發(fā)展燃料電池汽車跟發(fā)展別的汽車一樣,要想被市場(chǎng)所能夠接受,要想由政策驅(qū)動(dòng)變成市場(chǎng)驅(qū)動(dòng),最終還是成本。成本下不來,以市場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)是成不了的,成本怎么能下得來?就是通過示范化的運(yùn)行能夠把成本降下來,從整個(gè)的發(fā)展期間來說可以看得出來,電池純電驅(qū)動(dòng),正好處在成長(zhǎng)期,到目前為止遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上成熟期,燃料電池就在導(dǎo)入期,在中國(guó)的特定條件下靠什么?就是示范運(yùn)行,只有中國(guó)能夠?qū)崿F(xiàn),國(guó)外實(shí)現(xiàn)不了。中國(guó)有這個(gè)條件,我們可以上,在上市場(chǎng)進(jìn)行示范的同時(shí)滾動(dòng)我們的技術(shù),成熟我們的技術(shù),這也是中國(guó)在整個(gè)這個(gè)領(lǐng)域里面要想在燃料電池汽車領(lǐng)域站住主導(dǎo)的地位,可持續(xù)發(fā)展,這是中國(guó)所必須要經(jīng)過的一個(gè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展之路。
這就是我今天給大家匯報(bào)的內(nèi)容,謝謝大家!
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