我国氢瓶应用现状与未来方向
发布日期：2019/8/7
2018年是我国汽车工业的转折点，产销量比上年同期分别下降4.2%和2.8%，也是28年来首次出现同比下降，进入2019年汽车整体下降的颓势并未停止。汽车行业走势趋低主要源于传统汽车市场的低迷。
而新能源汽车市场，却是截然相反的走势，这得益于新能源汽车越来越受到用户的认可，以及它带来的众多好处。
今年以来，新能源汽车市场出现了新风潮，“氢”这个词异常火热。在纯电动车补贴逐渐退坡的情形下，“氢”燃料电池汽车一路疾驰。
从政策鼓励到资本热捧，热潮下甚至出现了“水氢车”这样的闹剧。
随着氢燃料电池车的走热，各大车企纷纷投入其中。
一汽作为我国老牌车企也投入到此股热潮中，那么一汽在氢燃料电池汽车方面发展状况如何？这个炙手可热的技术路线在我国什么时候能真正的成熟起来？成熟的标志又是什么？
带着这些问题，第一元素近日专访了一汽集团新能源开发院电池研究所所长赵子亮，以下是采访实录。
一汽将推出红旗H5燃料电池示范车
第一元素网：一汽作为我国老牌的传统汽车企业，在新能源汽车领域有着怎样的发展历史？
赵子亮：我本人从2001年毕业后来到一汽集团直到今天，一直在做新能源汽车方面的研究工作。
实际上，一汽集团应该是国内做新能源汽车比较早的企业，我们从1997年就开始涉足新能源汽车领域，当时做的是串联式的红旗混合动力汽车。混合动力有三种构型，串联、并联和混联。
我们做新能源从混合动力开始，以混合动力汽车作为出发点的主要原因是，一汽是传统燃油汽车制造企业，在发动机和变速箱方面有着非常成熟的技术和丰富的经验。
在此基础上，通过混合动力化，减少汽车怠速时的燃油消耗，同时可以降低一部分排放，在从传统汽车向新能源汽车延申的过程中，以混合动力入手可以充分利用传统车的研发、生产优势。
新能源是行业大趋势。
能源转型、大气污染、降低二氧化碳排放等，因此我们开始进入新能源汽车这个领域，混合动力汽车从一定程度上可以解决这些问题，第一提高了效率，相当于节能；第二排放少了，清洁。
到2010年左右，一汽开始做纯电动汽车，一开始主要集中在A级车，随着动力电池技术的不断成熟，能量密度越来越高，随后扩展到B级车和C级车，并扩展到了红旗轿车上。
第一元素网：一汽集团从什么时候开始进入氢燃料电池领域，主要基于什么样的考虑？
赵子亮：一汽集团一直跟踪燃料电池技术，早期主要联合高校开展研究工作，2010年上海世博会，我们联合同济大学做了6辆奔腾燃料电池轿车，开展示范运行。
之后，开展了30kW燃料电池系统的科研课题的研究。随着技术的进步，到2015年，燃料电池电堆功率不断提升，技术逐渐成熟。
我们开展了燃料电池系统的集成开发，在2018年10月份，一汽首台红旗自主燃料电池发动机成功点火，这台国内首款用于搭载乘用车的50kW级别燃料电池发动机，是国内第一款采用金属双极板单堆，系统功率达到50kW，体积比功率达到400w/L。
一汽集团计划在今年进行红旗H5燃料电池整车示范运行。
抛开技术因素，一汽做燃料电池汽车还有另外三个原因：
1、宏观方面。
我国能源转型大趋势不可逆，我国石油资源匮乏导致交通领域必须进行改革，以降低对资源的依赖，保证国家能源战略安全；环境压力越来越大，二氧化碳排放急需降低。
2、行业方面。
氢燃料电池产业上游氢气来源广泛，煤制氢、化工副产制氢以及可再生能源制氢等为产业的发展提供了足够的燃料保障，同时我国汽车市场庞大，为新能源汽车的发展提供了广阔的空间。
3、企业方面。
首先，煤制氢、化工副产氢企业均属于传统化工行业，高耗能、高污染，因此都有战略转型的规划，而且可以提供氢源，这与氢燃料电池汽车的发展完美吻合。
其次，为了跟上时代发展，汽车企业需要做到“五化”发展，电动化、智能化、网联化、互联化和共享化，其基础是电动化。
传统汽车无法做到“五化”，汽车只有电动化后才能做到其它“四化”，燃料电池汽车更适合，更具有发展潜力。
第一元素网：一汽今年会发布一款氢燃料电池汽车的示范车型，大概是什么样的一个汽车？
赵子亮：今年一汽将要示范的氢燃料电池汽车是红旗H5，红旗H5是一款B级车，这款燃料电池车动力性最高车速160km/h，0-100km/h的加速时间小于10s，续驶里程达到450km以上。
一 汽考虑在这款车上做氢燃料电池的示范，有两个原因。
1、这款车是红旗品牌，相对来说溢价能力较强，毕竟燃料电池成本目前还比较高，经济效益方面具有优势。
2、红旗H5是B级车，B级车乘坐空间还是蛮大的，还可以用作商务。随着人们生活水平、消费能力的提高，B级车的市场更好。
当然由于目前燃料电池技术还不是太成熟，国内电堆大多还是小功率或中等功率较成熟，更大功率的电堆仍不成熟，因此由于功率相对较小，一汽这款红旗H5氢燃料电池汽车采用的是燃料电池匹配动力电池的插电混合方式。
在正常工况下主要通过燃料电池来提供动力，需要快速加速时，通过燃料电池和动力电池联合完成。一汽今年将在长春进行这款红旗H5氢燃料电池汽车的示范。
市占率1%是重要转折点
第一元素网：很多人都说燃料电池汽车将会取代纯电动汽车，您是怎么看这种观点的？
赵子亮：实际上，纯电动汽车与燃料电池汽车都是新能源汽车中非常重要的路线，这两条路线是并行的、互补的，不存在谁取代谁。
从产业顶层来看，电能和氢能相互之间是可以转换的。
我国风电、光电虽然发展迅速，但是由于种种原因，目前弃风、弃电情况仍然严重，这些多余的电可以通过制氢来进行储能，需要的时候再将储氢通过燃料电池进行发电，这样就形成了互补和良性循环。
从车用角度来看，锂电池和燃料电池的特性决定了它们各自适合的领域。
燃料电池汽车适合大车型、长里程场景，例如公交客车、长途大巴车、重型商用车等；纯电动则适合小车型、短里程的场景。
如果大型车用纯电动的方式，跑200公里需要装很重的电池，既不经济，同时存在电池回收的问题。
总体来说，这两条路线在10-20年之内，齐头并进发展将会是长期存在
第一元素网：随着我国汽车产业的不断发展，您认为氢燃料电池汽车市场将会在什么时间真正成熟？
赵子亮：目前氢燃料汽车产业还处于初期阶段，规模非常小。
加氢站数量少，技术不成熟、成本高、产业标准缺乏等均限制着整个产业的发展，整个产业链从制氢、储氢、加氢再到应用还未完全打通。
但任何行业发展都有一个过程，现在的氢燃料电池产业类似于10年前的纯电动汽车。
10年前全国仅有几千个充电桩，通过10年的发展，充电桩数量已经达到了百万级别，发展速度非常之快。
从汽车行业的市场规律上看，一种汽车在市场的销售占到整个汽车市场的1%是一个关键指标，1%是重要的转折点，如果一种汽车在市场的销售可以占到整个汽车市场的1%，则可以说明这个产品较为成熟。
氢燃料电池汽车从技术和未来能源社会的发展方面来讲，技术路线是对的，它解决了纯电动汽车的很多不足，包括充电时间慢、冬天使用性能下降等。
一般预测到2030年左右，再经过十年的发展，氢燃料电池汽车将会逐渐成熟。
第一元素网：一汽集团未来在开发氢燃料电池汽车方面，以乘用车为主，还是以商用车为主？或者说两个领域同时发展？
赵子亮：一汽除红旗H5燃料电池轿车示范在即之外，实际上一直也在进行燃料电池商用车的开发， 目前一汽的商用车已经有五款车型，有客车，也有物流车。
从发展重点和顺序上来讲，目前普遍认为氢燃料电池商用车领域发展更快些，原因有三个方面。
1、当前氢燃料电池的补贴，商用车相对乘用车更高，因此从经济性上更合适。
2、燃料电池目前的技术还不成熟，体积比功率不够大，当前更适合应用在大型车上。
3、无论客车、物流车或者公交车等大型车，其行驶场景或者说行驶工况较为固定。轿车的行驶工况是复杂的，例如达到地点不确定、使用时间不确定、用户不确定等。
一个新型汽车在发展初期，必定会出现大量的问题。
大型氢燃料电池汽车在行驶工况稳定状态下，收集运行情况较为容易，通过不断收集各种数据，方便集中分析、解决出现的问题。通过发现问题、解决问题的反复过程，才能促进其快速发展。
一汽在商用车领域和乘用车领域并行发展燃料电池。
因为乘用车相对于商用车，产量和市场均不是一个级别，随着氢燃料电池汽车市场的不断扩大，未来的乘用车市场发展更有前景。
来源：第一元素网
