我今天演講的題目是燃料電池商業(yè)化的應(yīng)用和產(chǎn)品的開發(fā)，主要想分享一下以前在上汽集團(tuán)做燃料電池系統(tǒng)和燃料電池整車開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，以及我們對(duì)燃料電池商業(yè)化應(yīng)用的前景分析。

第一部分我們想從氫能角度做整個(gè)燃料電池全場(chǎng)景分析，想看一下未來在整車領(lǐng)域，燃料電池到底在哪些整車市場(chǎng)更加有可能實(shí)現(xiàn)突破。第二個(gè)簡(jiǎn)要介紹一下上汽集團(tuán)，包括我們捷氫科技在燃料電池領(lǐng)域生根多年的一些經(jīng)驗(yàn)和收獲，最后還有一些對(duì)于行業(yè)的建議。

剛才早上余教授也講到了，大家如果把燃料電池往更廣的范圍去思考，從氫能角度來想，燃料電池這個(gè)問題一下子就想明白，其實(shí)氫能作為一個(gè)清潔的二次能源，到2050年整個(gè)國(guó)際氫能委員會(huì)預(yù)測(cè)，氫能相關(guān)的能源需求占整個(gè)世界能源需求的18%，這個(gè)18%是什么概念？

它代表全球60億噸二氧化碳的減排，也代表一個(gè)22.5萬億美元的巨大市場(chǎng)，同時(shí)跟氫能相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈將會(huì)催生出3000萬個(gè)以上的職位。其實(shí)我在美國(guó)經(jīng)歷過燃料電池好幾輪的起起伏伏，美國(guó)最近重新審視它的清潔能源的戰(zhàn)略。

美國(guó)其實(shí)從去年提出它的DOE，能源屬提出一個(gè)H2@Scale計(jì)劃，這個(gè)計(jì)劃可以看到氫能是一個(gè)尚可連接應(yīng)用端，一次能源端，下可連接應(yīng)用端的清潔能源載體，這個(gè)清潔能源載體其實(shí)除了整車以外，在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用。

我國(guó)從2016、2017年開始燃料電池市場(chǎng)重新升溫之后，在今年從1-7月這個(gè)產(chǎn)銷其實(shí)都是超過1000輛，產(chǎn)量是1176輛，銷量是1106輛，這個(gè)數(shù)據(jù)比2018年同期有一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)顯著的增長(zhǎng)，目前為止累計(jì)整車運(yùn)行數(shù)量是超過4000多輛。

其實(shí)根據(jù)國(guó)家規(guī)劃，到明年燃料電池運(yùn)營(yíng)量累計(jì)超過5000，到2025年達(dá)到5萬，到2030年達(dá)到百萬，但是這樣催生一個(gè)問題，在各個(gè)車型從小的乘用車到大的重卡，那么哪些車型是燃料電池比較合適的應(yīng)用場(chǎng)景？我們也是做了一個(gè)比較定量化的經(jīng)濟(jì)性分析。

首先就是交通運(yùn)輸領(lǐng)域毫無疑問是燃料電池在的主要能量輸出端的領(lǐng)域，從出貨量以兆瓦為單位來計(jì)算，燃料電池整個(gè)在整車交通運(yùn)輸領(lǐng)域占一個(gè)大頭。

右下角這附圖其實(shí)是國(guó)際清潔能源委員會(huì)預(yù)測(cè)到2050年，從0-5000公里駕駛范圍內(nèi)各種出行交通工具，氫能在各個(gè)板塊中的滲透率，顏色越深代表氫能的滲透率越深。大家其實(shí)可以看到船舶、飛機(jī)這個(gè)領(lǐng)域其實(shí)燃料電池可能到2050年應(yīng)用量不會(huì)特別大，但是整個(gè)汽車領(lǐng)域，當(dāng)車到達(dá)一定大小之后，尤其是中型車和大型車燃料電池占有率非常高，到大型車燃料電池占有率超過50%。

我們根據(jù)整個(gè)燃料電池從銷售開始，到它整個(gè)產(chǎn)品周期做一些分析，我們用一個(gè)叫TCO，全生命周期成本分析燃料電池系統(tǒng)，其實(shí)從它的直接金錢成本來說，燃料電池車有購(gòu)買成本，購(gòu)買之后有一個(gè)使用成本，就是定期加氫的成本還有維護(hù)成本。燃料電池有一些件，一定時(shí)間內(nèi)是需要更換的，剩下燃料電池殘值再加政府補(bǔ)貼的費(fèi)用，這是燃料電池整個(gè)TCO的綜合，但是除了TCO以外，其實(shí)推動(dòng)燃料電池往前推進(jìn)還有其他一些因素。

比如說政策因素，包含除了補(bǔ)貼以外，比如說特定牌照權(quán)限，特定區(qū)域路權(quán)傾斜，還有特定場(chǎng)景的需求。大家也知道中國(guó)在長(zhǎng)城以北，可能很少見到純電動(dòng)汽車，那是因?yàn)殡姵卦诘蜏丨h(huán)境可能從性能和壽命來說衰減都比較厲害，但是燃料電池其實(shí)在零下環(huán)境很有優(yōu)勢(shì)，所以特定的一些使用場(chǎng)景，還有一個(gè)就是需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)作的場(chǎng)景，這些場(chǎng)景其實(shí)就算電動(dòng)車能夠從續(xù)航里程達(dá)到它的要求，但是因?yàn)橛幸粋€(gè)很長(zhǎng)充電時(shí)間，所以它的使用特性也是無法滿足這些需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)營(yíng)的這些車輛的場(chǎng)景需求。

最后一個(gè)就是氫資源，氫作為工業(yè)副產(chǎn)品可以在有豐富副產(chǎn)氫的地方，做一個(gè)非常低成本的能源供給，同時(shí)從整個(gè)車輛來說，我們也是對(duì)比了燃料電池車，純電動(dòng)車和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車動(dòng)力形式的差異。

傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車整個(gè)動(dòng)力總成是由發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和油箱組成，電動(dòng)車現(xiàn)在在中低行駛里程領(lǐng)域還是占據(jù)主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)殡妱?dòng)車本身相對(duì)來說從整車復(fù)雜性來說，先天具有比較簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閯?dòng)力電池車主要驅(qū)動(dòng)源就是動(dòng)力電池系統(tǒng)，可能需要一個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)再加一個(gè)電控系統(tǒng)就可以。

但是燃料電池車從整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)來說，天生就是相對(duì)比較復(fù)雜的，因?yàn)槿剂想姵剀囆枰幸粋€(gè)燃料電池系統(tǒng)，也需要燃料電池儲(chǔ)氫系統(tǒng)，同時(shí)從起停的角度，從能量回收的角度，它又需要一塊比較小的動(dòng)力電池，同時(shí)也需要電動(dòng)車相關(guān)的電動(dòng)車所需要的電驅(qū)系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，所以它本身產(chǎn)品復(fù)雜性導(dǎo)致在購(gòu)車成本方面相比電動(dòng)車還是要高一點(diǎn)。

從政策補(bǔ)貼角度來說，燃料電池車今后一段時(shí)間還是有補(bǔ)貼，但是電動(dòng)車可能在明年退坡完全結(jié)束了。

經(jīng)過這些定量化的計(jì)算，基于一定假設(shè)之后，我們以萬元為單位來計(jì)算，比較綠色的是燃料電池，藍(lán)色的是純電動(dòng)，灰色是傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車，我們得出一個(gè)結(jié)論，從乘用車到輕客，到輕卡，它的總TCO成本以2022年的補(bǔ)貼政策為假設(shè)，其實(shí)是不占優(yōu)勢(shì)，還是會(huì)比其他兩類車TCO會(huì)高。

在中卡和重卡領(lǐng)域，談的整個(gè)TCO使用成本在2022年已經(jīng)能夠做到第一。在42噸重卡領(lǐng)域，它會(huì)比另外兩種高，這個(gè)高主要原因是42噸可能需要2個(gè)燃料電池系統(tǒng)，因?yàn)橐粋€(gè)大功率燃料電池系統(tǒng)一百千瓦級(jí)別的這個(gè)功率可能不足以驅(qū)動(dòng)整個(gè)42噸這么重的一個(gè)車型，所以它因?yàn)樾枰獌扇齻€(gè)燃料電池系統(tǒng)，所以它的整個(gè)TCO也是比較高。

這個(gè)是附帶的購(gòu)車成本，燃料電池在小型車領(lǐng)域相比其他，最近幾年也是不占優(yōu)勢(shì)，但是中卡和重卡領(lǐng)域，燃料電池車其實(shí)也是有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)，這是基于一定補(bǔ)貼政策為基礎(chǔ)。

這是我們認(rèn)為氫氣價(jià)格在多少的區(qū)間，能夠使燃料電池整個(gè)TCO比較有優(yōu)勢(shì)，其實(shí)我們分析下來的結(jié)果就是說氫氣價(jià)格希望能夠降到每公斤35元，在這個(gè)基礎(chǔ)之上，重型卡車已能夠處于盈利區(qū)域，就是說右邊重卡和中卡，相比其他車型它的整個(gè)TCO占有優(yōu)勢(shì)。

35元是個(gè)什么概念？我們現(xiàn)在因?yàn)榧託湔緮?shù)量比較有限，多數(shù)地方加氫成本大概是60-70元一公斤，也就是說我們的氫氣使用成本，需要再降一半以上。我們?cè)谔囟ㄈ剂想姵仡I(lǐng)域，即便在補(bǔ)貼退坡情況下，燃料電池車型整個(gè)生命周期成本也是具有一定優(yōu)勢(shì)的。

我們認(rèn)為可能在2025年燃料電池補(bǔ)貼就沒有了，即便在補(bǔ)貼沒有的情況下，基于一定氫氣價(jià)格，我們?yōu)榇笮涂蛙囍乜ㄈ剂想姵乇旧韽恼麄€(gè)產(chǎn)品生命周期成本來說也是有很大的優(yōu)勢(shì)。

我想再簡(jiǎn)要介紹一下我們捷氫科技的情況，可能有一些觀眾對(duì)捷氫科技比較熟悉。捷氫科技去年從上汽集團(tuán)整個(gè)集團(tuán)剝離出來一個(gè)專注于燃料電池系統(tǒng)和儲(chǔ)氫系統(tǒng)，以及提供燃料電池整車工程服務(wù)的公司，但是我們承載著上汽在過去18年期間，在燃料電池領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，其實(shí)上汽最早做燃料電池是跟通用汽車一起合作的一款叫鳳凰一號(hào)的一個(gè)燃料電池樣車。

那個(gè)車其實(shí)是為了證明燃料電池這條技術(shù)路線還是可以驅(qū)動(dòng)車的，在2008年的北京奧運(yùn)會(huì)和2010年世博會(huì)期間，上汽也是借助這兩個(gè)大會(huì)的機(jī)遇，在2010年推出了174輛燃料電池汽車，2011年參加了一個(gè)必比登挑戰(zhàn)賽，這個(gè)挑戰(zhàn)賽上汽集團(tuán)獲得的總分。

2014年我們推出榮威750燃料電池轎車，這是基于榮威750整車平臺(tái)開發(fā)，當(dāng)時(shí)技術(shù)參數(shù)從現(xiàn)在角度看還是比較低，因?yàn)槔m(xù)航里程只達(dá)到310公里，整個(gè)也是使用三型35兆帕出格儲(chǔ)氫系統(tǒng)。2016年借助國(guó)家創(chuàng)新工程的項(xiàng)目，我們完成了榮威950燃料電池整車開發(fā)，這是國(guó)內(nèi)首款完成公告、上牌、銷售的燃料電池轎車。

這個(gè)轎車經(jīng)過之前的技術(shù)積累，它的參數(shù)已經(jīng)達(dá)到續(xù)航里程430公里，使用三型70兆帕儲(chǔ)氫系統(tǒng)，搭載的是P240，就是新源開發(fā)的燃料電池電堆。在2017年我們的輕客開始在全國(guó)幾個(gè)地區(qū)運(yùn)行，其中有一個(gè)地區(qū)就是遼寧新賓。新賓冬天的氣溫平均是在零下10度，這個(gè)車隊(duì)40幾輛車在新賓運(yùn)行，從運(yùn)行情況看也是相當(dāng)不錯(cuò)。

所以2018年就有了捷氫公司，我們陸續(xù)發(fā)布了公司的Logo，燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)品，又通過聯(lián)合國(guó)UNDP項(xiàng)目，做了輛燃料電池大巴。這個(gè)大巴在上海安亭鎮(zhèn)，每天運(yùn)行，單程是7公里的路線。

最后在今年4月份上海車展期間，我們推出了大通G20燃料電池系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)搭載我們?nèi)?90燃料電池系統(tǒng)，它的分值功率可以達(dá)到凈輸出92千瓦，從所有技術(shù)參數(shù)來說是完全能夠跟豐田燃料電池整車系統(tǒng)做一個(gè)對(duì)比。

我們做了這么多年燃料電池開發(fā)也有很多感觸，從技術(shù)層面有以下這么幾點(diǎn)我覺得可以跟大家分享。

我們一直堅(jiān)持自主開發(fā)，從燃料電池核心零部件到電堆的核心零部件，我們具有核心關(guān)鍵技術(shù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，到現(xiàn)在為止一共獲得350份左右的專利，同時(shí)積極參與全國(guó)氫能行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定。現(xiàn)在阻礙整個(gè)燃料電池發(fā)展的一項(xiàng)就是有很多法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)并不是很健全。

第三，我們一直堅(jiān)持商乘并舉，即便未來幾年燃料電池會(huì)在商用車落地，但是我們一直是用造乘用車的理念和造乘用車的標(biāo)準(zhǔn)來做商用車。我們一直認(rèn)為五到十年以后，燃料電池在乘用車還是會(huì)有機(jī)會(huì)的，所以我們是通過做乘用車來攻堅(jiān)，將乘用車的經(jīng)驗(yàn)落地到商用車應(yīng)用，也是有非常完整的開發(fā)體系。

所謂的三高實(shí)驗(yàn)，高寒高原高熱，我們每年高寒是去黑河做標(biāo)定。高熱是在海南做標(biāo)定，高原是在青海或者云南做標(biāo)定。整車氫安全、電安全和碰撞，我們也是通過非常多的測(cè)試，現(xiàn)在大通這輛車在新賓單車最高運(yùn)營(yíng)里程超過5萬公里，榮威950現(xiàn)在單車運(yùn)營(yíng)里程也是超過5萬公里，并且這個(gè)數(shù)字每天還在增加。

我們主打三個(gè)產(chǎn)品，我們用2和3這個(gè)數(shù)字代表我們產(chǎn)品的代數(shù)，2是200系列的，3是300系列，后面這個(gè)數(shù)字代表它的一個(gè)功率輸出。我們前一代產(chǎn)品在FCB80和榮威950上面是240燃料電池系統(tǒng)，它的輸出功率是40千瓦左右，它的低溫啟動(dòng)能力是在零下25度，效率是51%，最近我們又開發(fā)了260燃料電池系統(tǒng)，這個(gè)燃料電池系統(tǒng)為了應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)一些整車客戶需要快速擁有燃料電池整車需求，我們也是開發(fā)了額定功率66千瓦這么一個(gè)燃料電池系統(tǒng)，它具備零下30度啟動(dòng)能力。

我們擁有最新完全比肩豐田燃料電池系統(tǒng)峰值功率92千瓦，最高效率60%，具備零下30度，不借助任何外加熱源，能夠自啟動(dòng)這么一個(gè)能力。所以從整個(gè)電堆總功率，從電堆功率密度，我們用的是無空氣增濕技術(shù)路線，能實(shí)現(xiàn)零下30度的啟動(dòng)。從這些參數(shù)來看，我們已經(jīng)具備和國(guó)際一流車企對(duì)標(biāo)的實(shí)力。

這里再深入介紹一下P390產(chǎn)品及它的各個(gè)技術(shù)性能，從性能來說它具備低溫適應(yīng)性，也具備高原環(huán)境適應(yīng)性。我們采用的核心零部件是大流量高壓比的，高速空壓機(jī)，循環(huán)泵，還有大功率DCDC零部件設(shè)計(jì)。我們采用陽極增濕，通過氫氣循環(huán)泵做一個(gè)增濕，并沒有用空氣增濕這條技術(shù)路線。

從機(jī)械計(jì)算角度，我們也是參考了豐田機(jī)械角度，但我們認(rèn)為未來整個(gè)燃料電池系統(tǒng)一定是非常一體化的高級(jí)系統(tǒng)，所以我們還是堅(jiān)持走一體化前艙布置燃料電池集成方案，這個(gè)系統(tǒng)是對(duì)于各個(gè)車型都可以有一定的更改性和適應(yīng)性，這個(gè)系統(tǒng)主要是放在大通G20乘用車上，G20因?yàn)榍芭撓鄬?duì)比較窄，但是它比較深，所以我們這款系統(tǒng)目前有這么一個(gè)造型。

如果是其他整車我們也可以通過改變核心零部件位置，甚至改變電堆放置的水平或者數(shù)值，變化應(yīng)對(duì)不同整車平臺(tái)。從安全性角度除了氫安全以外還有氫濃度泄露預(yù)防，對(duì)于振動(dòng)和沖擊保護(hù)還有就是高壓安全以及軟件的功能安全角度，這些都在這套系統(tǒng)中有體現(xiàn)。

從整個(gè)控制算法開發(fā)來說，這套系統(tǒng)用的是智能能量的管理算法，從燃料電池大變載，從不同狀態(tài)切換和診斷來說，大家也知道燃料電池現(xiàn)在特別大的連續(xù)加降載，可能燃料電池經(jīng)常造成局部的欠氣。我們通過先進(jìn)控制算法，從很多程度上可以彌補(bǔ)連續(xù)加降載對(duì)燃料電池電堆造成的損害，還有就是對(duì)于零部件的一個(gè)診斷。

同時(shí)，從電氣的角度，從絕緣的角度，從整車電磁干擾預(yù)防的角度都是符合最新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

這個(gè)260系統(tǒng)它的額定功率相對(duì)低一點(diǎn)，是66千瓦，它的特點(diǎn)就是關(guān)鍵零部件都是使用國(guó)產(chǎn)的，這個(gè)其實(shí)也很關(guān)鍵，因?yàn)槿剂想姵噩F(xiàn)在除了技術(shù)以外，另外一個(gè)難點(diǎn)是降本。降本的一個(gè)核心是用高質(zhì)量國(guó)產(chǎn)件替換某一些進(jìn)口零部件，這款產(chǎn)品零部件國(guó)產(chǎn)率非常高，同時(shí)它也有智能能量管理系統(tǒng)。從機(jī)械電氣集成角度，這款產(chǎn)品兼容性很大，對(duì)于物流車平臺(tái)兼容性都可以做到。

安全涉及的角度和剛才390系統(tǒng)其實(shí)一樣，對(duì)于整車安全也是做了一個(gè)相當(dāng)高的標(biāo)準(zhǔn)。目前為止剛才提到就是這三個(gè)車型是我們已經(jīng)對(duì)外發(fā)布、銷售并且在實(shí)車運(yùn)行的三款產(chǎn)品，一款榮威950FCV，這個(gè)車是使用70兆帕三型氫瓶，它的續(xù)航里程達(dá)到500公里。還有就是一個(gè)燃料電池客車，這個(gè)客車?yán)m(xù)航里程也是達(dá)到560公里。

這三個(gè)車單車運(yùn)營(yíng)里程和總運(yùn)營(yíng)里程都積累到相當(dāng)?shù)臄?shù)量，并且每天還在增加。這五款車是今年或者明年將會(huì)陸續(xù)推出，并且完成公告和銷售的車型。左邊是大通G20的乘用車，它是一個(gè)多用途車，在4月份上海汽車展上已經(jīng)對(duì)外發(fā)布了。第二輛是物流車，第三輛車是重卡，第四輛是輕客，第五輛是重卡，這些我們已經(jīng)都將搭載我們P390燃料電池系統(tǒng)，并且已經(jīng)在整車開發(fā)的中后期，我們已經(jīng)有樣車做各種測(cè)試，在明年將會(huì)在市場(chǎng)上和大家見面。

大通G20這款車因?yàn)橛玫氖荘390燃料電池系統(tǒng)，從整個(gè)技術(shù)參數(shù)來說，我們也是對(duì)比了現(xiàn)在現(xiàn)代的這款車，豐田的Mirai，本田的Clarity還有榮威950轎車。

從整車的技術(shù)參數(shù)來說，與世界上領(lǐng)先的整車參數(shù)毫不遜色。我們也很自豪的對(duì)明年這輛車真正量產(chǎn)，有一個(gè)非常大的期待。

最后講一下我們通過多年的積累對(duì)行業(yè)的建議。專家對(duì)于在哪個(gè)車型上應(yīng)用，目前的看法也都比較一致。我們通過計(jì)算也得出結(jié)論，燃料電池技術(shù)要發(fā)揮它在客戶體驗(yàn)、長(zhǎng)距離栽重、運(yùn)輸上的優(yōu)勢(shì)，所以在今后的一段時(shí)間內(nèi)，一定是以商用車的中重卡，以及長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)目蛙囎鳛椴季值闹攸c(diǎn)。

同時(shí)我們也要借助真正的示范運(yùn)營(yíng)和量產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，為乘用車的技術(shù)研發(fā)做一個(gè)儲(chǔ)備。因?yàn)橹袊?guó)汽車市場(chǎng)的銷量和保有量，承運(yùn)車與商用車大概是4:1。我們認(rèn)為未來燃料電池在承運(yùn)車一定也有機(jī)會(huì)。

第二，燃料電池的技術(shù)應(yīng)用我們非常堅(jiān)持，一定要自主研發(fā)。有一些核心技術(shù)并不是可以用錢買來，就算用錢買來也一定不是持久的，我們所有的技術(shù)都掌握在研發(fā)的基礎(chǔ)上。同時(shí)核心零部件的產(chǎn)業(yè)鏈，一定要打造健全、自主可控的核心零部件產(chǎn)業(yè)鏈。

第三，我們覺得氫氣應(yīng)該像柴油和天然氣一樣，把它當(dāng)作能源看待，全國(guó)要有一個(gè)統(tǒng)一部門管理。氫氣雖然有一些缺點(diǎn)，但是合理的管理，氫氣也是非常的安全。同時(shí)在加氫站的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、審批方面，我們建議相關(guān)的部門應(yīng)該推動(dòng)加氫站，加快加氫站的審批，同時(shí)加快加氫站的建設(shè)。

整個(gè)行業(yè)現(xiàn)在從政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范體系來說，相對(duì)還不太成熟。比如四型氫瓶的開發(fā)和應(yīng)用，因?yàn)楝F(xiàn)在國(guó)家對(duì)于儲(chǔ)氫瓶還沒有完全的放開。有很多的車的技術(shù)儲(chǔ)備已經(jīng)完成，但是四型氫瓶還沒有上。這個(gè)對(duì)整車的蓄勢(shì)里程等各個(gè)技術(shù)參數(shù)也有影響。

還有一些質(zhì)子交換膜，催化劑等核心原材料的研發(fā)，這也需要相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。

以上就是我今天的匯報(bào)，謝謝大家。蓋世直播