借无污染、无噪音、高效率等优势,燃料电池汽车被视为未来能源替代、节能减排的代步工具,成为21世纪具有市场前景的新能源汽车之一。
为此,日本、美国、欧盟等国家和地区早早制定了燃料电池汽车发展路线图,这对于中国发展燃料电池汽车提供了良好的借鉴。“十三五”期间,中国在相关规划纲 要中也将燃料电池汽车技术列入新能源汽车之列,特别强调了发展燃料电池汽车的重要性,并计划在关键基础器件、燃料电池系统、基础设施三个方面加大研发和投 入力度,攻克薄金属双极板表面改性技术、车用燃料电池耐久性技术、推进加氢站建设和燃料电池汽车示范运行等多项工作。
中国
在技术研发阶段,中国采用产学研协同创新机制,借助科研院校的技术和人才优势,集中力量攻克技术难题,联合企业共同制造燃料电池汽车。
为了抢占技术制高点,国家863计划从“十五”开始扶持包括燃料电池发动机在内的关键零部件技术,同时大力支持动力平台技术和整车集成技术的开发和创新, 强调整车和动力平台的引领与带动示范作用。通过充分的创新挖潜,攻克了燃料电池轿车动力系统集成、控制和适配等关键难点,建立了具有自主知识产权的以电电 混合、平台结构和模块集成为技术特征的燃料电池汽车动力系统平台。
《中国制造2025》提出“节能与新能源汽车”作为重点发展领域,并为我国燃料电池汽车发展指明了方向。
第一,关键材料、零部件逐步国产化。到2020年,实现燃料电池关键材料批量化生产的质量控制和保证能力;到2025年,实现高品质关键材料、零部件实现国产化和批量供应。
第二,燃料电池堆和整车性能逐步提升。到2020年,燃料电池堆寿命达到5000小时,功率密度超过2.5千瓦/升,整车耐久性到达15万公里,续驶里程 500公里,加氢时间3分钟,冷启动温度低于-30℃;到2025年,燃料电池堆系统可靠性和经济性大幅提高,和传统汽车、电动汽车相比具有一定的市场竞 争力,实现批量生产和市场化推广。
第三,燃料电池汽车运行规模进一步扩大。到2020年,生产1000辆燃料电池汽车并进行示范运行;到2025年,制氢、加氢等配套基础设施基本完善,燃料电池汽车实现区域小规模运行。
目前,尽管中国还没有一款国产燃料电池汽车实现批量生产,但是上汽、宇通、福田等国内汽车制造企业投入精力开发氢燃料电池汽车,部分车辆已投入示范运营。
日本
日本燃料电池汽车的开发基本上由政府计划和引导。尤其在刚刚起步的技术验证过程中,日本彻底执行了政府引导计划,实行限定出售,面向丰田、本田、日产等车企购买燃料电池汽车。
其具体发展路线为:2002~2005年为完善基础设施和技术验证阶段;2005~2010年为开始试用阶段,计划至2010年生产燃料电池汽车5万辆, 以加速燃料电池汽车的实用化;2010~2020年为普及阶段,计划普及燃料电池汽车500万辆,开始扩大市场规模;2020~2030年为真正普及阶 段,以民间为中心自发扩大普及率,计划到2030年,燃料电池汽车达到1500万辆,在日本全国汽车市场的占有率达到1/5。