11月13日—15日，第二屆長城?國際可再生能源論壇在張家口市崇禮召開。該論壇是河北省政府，國家相關部委、中國科學院、國際可再生能源署以及國際知名企業(yè)和金融機構合力打造的新能源和可再生能源領域高級別國際交流合作機制。本屆論壇將以“驅動智慧變革、賦能綠色未來”為主題。 清華大學教授李建秋發(fā)表了《氫能燃料電池汽車發(fā)展現狀與趨勢》的主題報告。以下為演講全文：

尊敬的各位專家，大家下午好！今年把我們在氫燃料電池汽車尤其是在商用車研發(fā)進展情況報告給大家。目前從國內外的形成來講我們先看國際上的情況，現在已經是轎車各家都在做，這個表給出來了，典型的就是像豐田車，豐田發(fā)動機，也會在冬奧項目上做示范。2018年平倉奧運會也有NEXO車做了小規(guī)模的示范。本田也在做包括高集成度的發(fā)動機整個動力系統(tǒng)做到3.1個千瓦每升。奔馳推出來了燃料電池轎車，可以看到它的參數。明年寶馬準備推出燃料電池跑車，當然我們也可以看到轎車從全球來看仍然是純電動占主流，包括寶馬他們純電動賣得比燃料電池還是要多，特斯拉更不用說了，最新情況豐田跟比亞迪也要在電池上進行合作。從成本來講將來燃料電池在轎車上仍然會有應用，這是我個人的觀點。主要有這么幾個原因，第一個原因上午歐陽老師講到一個很重要的原因，你從儲能來講1000瓦時一度電，如果用電池來儲需要幾千塊錢，轉換成用氫來儲，一度電大概只需要不到100塊錢。所以如果你需要能量多的那些車輛的話，顯然燃料電池是有優(yōu)勢的。這是第一點。

第二點在中國北方地區(qū)，尤其是像我們張家口這樣的地方，冬天時間比較長的，純電動在冬天要用電池的電采暖，你不管用什么技術，最后能量從電池里頭來的，這樣它的續(xù)時里程顯著變短，但是燃料電池汽車不會，這個角度來講比較冷的北方地區(qū)燃料電池轎車仍然會有比較大規(guī)模的應用。我們將燃料電池通過商用車的規(guī)模化把成本降下來之后，在轎車會有一個回馬槍，反過來比如說五座以上的，SUV、MPV，這些車輛將來我相信會有規(guī)?；膽?。

我們看商用車，全球范圍來看燃料電池商用車方興未艾，車越做越大，續(xù)時里程越做越長，發(fā)動機功率越做越大，車的樣子做得越來越接近傳統(tǒng)柴油車的配置。就是在續(xù)時里程、環(huán)境適應性、重量、成本等等方面，這是Nikola One、Nikola Two他們新提出來的燃料電池的重卡，這個車還沒有研發(fā)完，2020年完成，我們大概會比他們快一點點，因為我們今年年底會推出現在正在裝車。這是巴拉德的，這是通用，在軍用的無人車輛的領域提了一個SURUS，叫做寂靜的通用平臺，這是很好的概念可以做商用，可以用來做救護，還可以用來做發(fā)電。它的科羅拉多，這個跑了五百萬公里，他們提了很新的概念，這個車排出來的水是純凈水，沙漠里頭士兵只需要喝這個水就行了，沙漠里面缺水的情況下能夠有潔凈水保持士兵的飲用。

客車方面目前國內外各種各樣的發(fā)動機，總得來說目前我們國家已經掌握了100千瓦級大功率發(fā)動機的技術，相應國外也有相應的車各種各樣的動力系統(tǒng)。還有一個很重要的趨勢，這個是我們最近做了一點調研，畫的一張圖，就是國防領域燃料電池現在也熱起來了，大家覺得燃料電池在國防領域應用可能也是一個很好的場景。比如說剛才我們說通用的這兩款車，現在有人把燃料電池，用空氣冷卻的，空冷的燃料電池用在無人機上面，美國人把燃料電池用在它水下的潛行器上面，德國人和法國人把它用在潛艇上面。最近挪威開始搞燃料電池船。我們想一想，我們國內現在也開始，做純電動的船舶，跟純電動相比燃料電池船舶顯然優(yōu)勢更大，儲能的密度、儲能的成本更加的便宜。所以將來我想可能燃料電池會用的到處都是，現在才剛剛開始。

前景來講，將來鉑的用量慢慢下降，通俗來講一個千瓦小于0.1克，這樣鉑的成本慢慢也會降下來?，F在大家都在呼吁，車本身問題會越來越被突破，瓶頸現在還有一些，但是不是主要的技術瓶頸，主要技術瓶頸已經沒有了，氫能本身基礎設施會對它的推廣應用形成比較大的瓶頸。日本人做了很詳細的規(guī)劃，希望加快氫能基礎設施的建設，它發(fā)布的時間大概是2012年左右，我們看到現在的進度是低于預期的，所以我們國家也是這樣子，盡管最近這幾年氫能基礎設施已經開始熱了，但是總得來說我們基礎設施建設的進度仍然偏慢。比如說在美國有油氣混合站，這些加氫的基礎設施，這是國際的情況。

因為我們承擔國家科技部的一個課題，這個課題專門給我們奧運，科技冬奧做準備的，就是從2017年開始申請，2018年開始立項，今年10月份完成中期檢查，我們希望利用這個機會給大家匯報一下我們技術上面最新的進展。這個項目要做公路客車，可以長時間八九十公里時速開300到500公里沒有問題的，這里面主要是有發(fā)動機、動力系統(tǒng)、有儲氫，大容量的儲氫滿足500公里，還有相關測試，最后是整車的研發(fā)示范。整個課題由我們清華來牽頭，這是第一個課題的情況、第二個課題、第三個是我們測試，第四個是我們70兆帕為主，加上液氫、儲氫的方案探索，實際上就是為我們科技冬奧，從北京一口氣開到張家口我們車行不行，做一個技術的積累。最后一個題是我們整車福田牽頭有宇通、中通各家要做出續(xù)時里程達到500公里的車。

我匯報一下最新的進展，第一我們100千瓦的發(fā)動機完成研發(fā)并且完成了測試，現在開始準備裝車，這兩個星期正在我們清華做動力系統(tǒng)聯調，今年年底裝到福田車上開展測試，這個發(fā)動機電堆功率做到137千瓦，凈功率超過了105千瓦，就是它的零部件，除了空壓機，所有的零部件也是我們國內配套研發(fā)的，空壓機現在也有國內在做配套研發(fā)，所以我們想過了今年到明年我們整個的都是國產化的。當然現在膜電極跟我們其他的企業(yè)還在合作，我們張永明老師來了，我們希望通過一年左右的時間膜電極也會換成國產的，整個商用車大功率發(fā)動機的技術鏈和產業(yè)鏈我們國內就完整了。同時在動力系統(tǒng)方面我們精進和理工華創(chuàng)也做了很多工作，有直驅的，也有雙電機+M替換的，這些臺架都已經完成測試。電池方面，我們盟固利電池包已經提供給各家。70兆帕三型瓶天海已經完成樣品的研制，現在正在做認證，我們希望行業(yè)今年年底明年年初能夠整個三型氫氣瓶認證測試能夠過關，這樣子最早一批70兆帕三型氫車能夠利用今年冬天在張家口就有一輛車可以做70兆帕的示范。到2020年，也就是下一個年度的冬天能夠大規(guī)模的示范，為我們2021年的冬天，也就是2022年的冬奧會做技術上的鋪墊，所以這個現在時間比較緊了。

我們整車也在同步的8個70兆帕的瓶布置方案我們都已經做了，時間關系我不展示了。這是我們項目做了500升液氫儲氫系統(tǒng)，這是我們當時中期考核，馬上要做實際的液氫跟我們發(fā)動機的聯調測試，由航天101所承擔，大家可以看一下，這一個瓶500升大概存32公斤的液氫，如果用70兆帕大概要用五到六個瓶子，體積重量來講顯然液氫有非常大的優(yōu)勢。這是整車布局的情況。同時我們針對張家口我們和福田合作已經開始了整車綜合熱管理，這是我們宇通和中通的一些車型，與此同時，我們在物流車上今年完成了第三代物流車的開發(fā)，第三代物流車最顯著的特點是什么？就是我們整個動力系統(tǒng)是不占用貨艙空間的，以前我們前面兩代全都是氣瓶占用貨艙的空間，但是我們第三代以后整個發(fā)動機儲氫、電池、電驅動全部在底盤上，重量跟傳統(tǒng)柴油機的動力系統(tǒng)是相當的，續(xù)時里程可以從400公里到800公里，這是我們過去三代物流車，一個最新的情況，我們在重卡方面，我們也開始進行總裝，這是我們1000千瓦的發(fā)動機，這是我們兩個液氫的罐子，中間是動力電池。我們用了自行研發(fā)我們認為具有國際先進水平的三輪變裝的電動橋，能夠電機驅動的電動橋。從國際范圍來看，大功率的發(fā)動機加上液氫儲氫加上電動橋的重卡技術，目前只有我們一家做到了，而且今年年底我們推出實車。大家可以比較一下，比如說我們12公斤的氫氣400公斤，這邊液氫系統(tǒng)360公斤能夠裝32公斤的氫氣，這是很重要的一塊。發(fā)動機我們已經看了，所以目前我們整個的零部件，三輪變裝的電動橋我們正在總裝，把電機串上來裝在這兩邊，傳統(tǒng)驅動橋沒有了，它特別像掛車的車橋，我們整個電動橋加起來的重量比傳統(tǒng)的驅動橋重量還要輕，這是我們革命性的技術。同時我們預計如果在續(xù)時里程500公里情況下，我們燃料電池重卡重量和成本明顯優(yōu)于純電動重卡，這也是國外的一個判斷。

將來重點提高功率密度，并且延長它的耐久性，包括上午我們各位能源專家都介紹了，光伏發(fā)電已經可以平價上網，我們還想講一個觀點，光伏發(fā)電電解水制氫也是可以發(fā)展的，我們希望大量的戈壁、沙漠真正變成我們車用能源的生產基地。我們國家能源體系由現在柴油、汽油、煤油，通過天然氣過度最后發(fā)展到氫和電，完全沒有二氧化碳排放，實現我們能源的可持續(xù)發(fā)展。謝謝大家！