鉅大LARGE | 點擊量：529次 | 2021年11月26日
陳光祖：燃料動力電池汽車正從夢想走向現實
●追求最終化的汽車
當代清潔能源汽車已進入一個多元化、多樣化、多維化發展的世紀，在電動汽車領域，特別是純電動汽車的發展居主導地位，不過要說明，FCEV也是屬于電動汽車序列中一種重要的，理想的新興產品。
當代，全世界，當然也包括我國正掀起一股FCEV熱，這是由于FCEV在相當長時間的創新，積累，進化的實驗性試制和試用過程中，已經在相關的不少科技領域取得突破性進展，這無論是在原理上驗證，結構上整合，功能上進步都有了很好的顯現，已形成一種波浪式軋跡上的躍遷，可以說我們已經看到了FCEV走向產業化的總趨勢。
由此國內外一些科學家、工程師、學者和公司家再次提示：FCEV可能是汽車一種終端產品，而且會很好的引發令人十分向往的氫經濟社會的來臨。在最近的一些汽車產業論壇上，汽車及相關業界人士對發展FCEV表現出更加有信心，認為不應再停留在示范上，而應該大力推動商業化的進程，這是對推動實體經濟向新型方向發展，推動汽車產業由大變強的有力舉措之一。
那么到底FCEV有那些優勢呢？請看，作為FCEV重要能源的氫，能量密度相當的好，我們以世界標準的KW·h/kg為系數，氫能為33.3，天然氣13.8，汽油12.1，煤氣8.4，氫能比汽油高出2倍多；氫作為二次能源，其資源十分豐富，只要有水就可以制氫，還有其他眾多產氫方法，是人類社會用之不盡的“氫礦”；FCEV運行中排放出只是水，無論是對大氣的污染還是溫室氣體都應是“零”；當前FCEV一次充氣，可跑700公里，充氣只用3分鐘，而且還在不斷提升之中；當前FCEV的制氫用氫成本昂貴，但要多看前景，可能10年前后，可達到與傳統內燃機運行同等價格，然后繼續下降，到2050年基本上可能實現氫氣零成本運行；不久未來同樣可以出現FCEV的智能化車輛，特別是要注意克服氫能不安全運作一些隱患，成為更安全的產品。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
當然，當前一些人士認為氫能備制和應用成本很高，高純度的氫提煉難度大，這些劣勢是很難克服的。我想用全息論中的演化推理方式，即溯因法來分析，即事物的發展分為可逆的和不可逆的。如我們用汽柴油汽車，必然會出現大氣污染和溫室效應，雖然可以減少但不會排除，而氫氣則是無害無毒的，氫氣當前的高成本問題是可以克服的，前者屬于不可逆性，后者屬可逆性，就是說我們以此為依據對事物的現狀和未來把握其本質問題，而確定其目的性，這就證實為何人們要用二百多年這樣漫長的歷史，堅持不懈的去探索，研究氫氣和燃料動力鋰電池問題，可以說一門重大的科學的應用多是經歷著一個孕育到誕生，再到發展壯大的自然歷史過程，這是歷史進化的必然規律，也是最終要完成目標的重要因素。
FCEV既是一種古老又新型的高科技產品，它的悠久歷史可追溯到二百多年的歷程。在1801年英國科學家H·Davy發明了燃料動力鋰電池的原理；1889年英國科學家Mond首先用工業煤和空氣合成裝置制氫，并正式用上燃料動力鋰電池的命名；20世紀50年代，英國劍橋大學教授培根用高壓氫試制成功5kw的燃料動力鋰電池，在試驗室中應用；1965年美國GE公司把燃料動力鋰電池裝上阿波羅（Appollo）登月飛船，供應電力；2002年美國總統布什制訂《自由汽車計劃（FreedomCAR）》，研究應用燃料動力鋰電池汽車產業化問題，為此供應FCEV的不斷探索留下不少相關相關經驗和教訓；2003年美國提議成立《氫能經濟國際合作伙伴（IPHE）》，美國和西歐等15個國家都參與了，我國也在其中，2004年五月第二屆IPHE指導委員會議就是在北京人民大會堂召開的，2007年美國通用汽車公司和加拿大知名的巴拉德燃料動力鋰電池公司，在雪佛蘭Equinox轎車裝上燃料動力鋰電池進行試運行，至今還在繼續改進實驗中；同年歐盟提出《歐洲清潔都市交通計劃（CUTE）》，擬在阿姆斯特丹、漢堡、倫敦、盧森堡、馬德里、斯德哥爾摩等城市開展燃料動力鋰電池公共汽車示范運行；2011年德國戴姆勒·奔馳汽車公司開展了FCEV全球巡展演示，投入Citano燃料動力鋰電池客車36輛，由20個交通運營商負責進行巡展，其全程運行已達480萬公里；歐盟在2014年公布《地平線2020年計劃》，指出到2020年，燃料動力鋰電池各種車輛應用要達到20萬輛，加氫站1000座，氫氣來源50%以上來自非石化能源生成的，成本要下降90%；2015年五月國際第23屆IPHE指導委員會在我國武漢召開，很好的交流了國際對氫能和燃料動力鋰電池的最新進展，以及下一步計劃，也為我國加強國際上合作，共享資源供應了好機遇；2016年五月《亞洲氫能與燃料動力鋰電池大會》在上海召開，并舉辦展示，特別關注的是制氫和燃料動力鋰電池的裝備，對發展FCEV起到很好助推用途。
這里要指出，國際汽車界人士認為2015年是FCEV的元年，這重要以日本豐田的“未來”（Mirai）正式進入初期的商業化運作為標志而提出的，Mirai功率113kw，扭矩335N·M，相當于2.0發動機轎車水平，續行500公里，在日本成本720萬日元，政府補貼200萬日元，市場售價500萬日元（約折合26萬元人民幣），這和“皇冠”轎車價格差不多。豐田2015年產銷700輛，2016年1600輛，其中三分之一出口，2017年計劃3000萬輛，2020年為迎東京的奧運會，計劃推出3萬輛。與此同時，本田、三菱、馬自達、大發等公司也都拋出具有自己特色的FCEV，本田的ClarityFCEV續程已達589公里。近來，日本通產省公布《燃料動力鋰電池汽車戰略路線圖和氫能社會白皮書》提到，2025年實現200萬輛的目標，2030年加氫站達1800座，相應對質量，成本和配套工程設施都要很好改善，形成規模化能力走向市場。
我國也是十分重視和積極發展FCEV的國度。早在20年前的“十·五”的863重大專項中，就明確指出要支持FCEV的研發，撥款3.8億元；到“十一·五”和“十二·五”規劃中，在節能與新能源汽車重大項目中，都把FCEV列為重點項目，支持發展；2014年一月《我國燃料動力鋰電池技術創新戰略聯盟》在上海成立，同濟大學、清華大學、武漢理工大學、重慶大學參與，一汽、東風、上汽、長安、奇瑞等汽車及零部件公司都參與，燃料動力鋰電池及其附屬公司也參與，目的是加緊實行產、學、研聯合，更好攻克核心技術，加強FCEV產業更好更快發展；今年四月，三部委有關《汽車產業中長期發展規劃》中，對FCEV的戰略地位進一步加強，提出三個時間節點要求，2020年在特定地區的公共服務車輛領域進行小規模示范應用，2025年私人用車和公共服務用車領域批量應用，不低于1萬輛，到2030年在私人乘用車，大型商用車領域進行規模化推廣，不低于10萬輛。與此同時，三部委公布《2016-2020新能源汽車推廣應用財政支持政策通知》中指出，在2017-2020除燃料動力鋰電池汽車外，對其他新能源汽車的補助標準實行必要的退坡，而燃料動力鋰電池汽車補助保持不變，甚至個別車種還有所提高。由此可見國家在宏觀層面，對氫能和燃料動力鋰電池汽車給予越來越重視和支持。
在公司層面，我國第一輛FCEV于1999年十二月在清華大學試驗成功。2001年十二月美國通用汽車公司和上汽集團合資的泛亞技術中心，研制出“風凰”FCEV。2008年北京奧運會上，有20輛各種燃料動力鋰電池汽車在會上示范運用，2010年上海世博會上有40輛各種燃料動力鋰電池汽車，供大會交通示范運行。2014年上海榮威950第四代FCEV產出，行程400公里。宇通客車公司是首家推出燃料動力鋰電池客車，2014年9輛，2016年100輛，2020年計劃4000輛，宇通第四代燃料動力鋰電池客車，續程600公里，成本下降50%，加氫10分鐘。北汽福田汽車公司也推出“歐輝”牌燃料動力鋰電池客車，計劃28輛，送廣州和佛山地區進行示范運行。東風汽車公司第一款EQ5080型燃料動力鋰電池廂式運輸車已問世，續程305公里。據統計目前為止，我國共研發試制出200多輛各種燃料動力鋰電池汽車在各個時間段進行示范運行。2017年六月二日工信部公布通告《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》中，就包括有燃料動力鋰電池客車5種，專用車及卡車2種，假如加上2016年公布燃料動力鋰電池轎車1種，則FCEV在國家目錄中共計有8種車型，確認正式列為商品對待，但目前產量還很少，急待改革和改進。
下一篇：我們能從特斯拉換電池解讀出什么？
