當豐田、本田、奔馳、寶馬等多家車企積極營造氫能汽車的火熱氛圍時，國內一些機構和學者再次把目光投向了純電動、混合電動之外的路徑選擇。在這一輪的競爭中，誰能勝出？又該如何卡位？同濟大學汽車學院院長、國家燃料電池汽車及動力系統工程技術研究中心主任余卓平接受了作者的專訪。

起步不落后

中國的氫能汽車在2001~2002年是最火的時候。當時美國小布什政府對燃料汽車非常重視，認為這是變革性發展方向，美國車企如通用等都對氫能充滿興趣。在這一國際背景下，中國汽車行業也掀起了一股燃料汽車熱潮。

中國的第一輛氫能轎車是2002年研制出來的，雖然比全球第一輛氫能轎車晚出現了5年，但從技術角度看并沒有比當時國際的一流水平差很多。全球第一輛燃料汽車是奔馳公司在1993~1994年生產的，這是一輛小面包車。由于當時的燃料電池體型巨大，只能裝在小面包車上。此后奔馳公司又花了3年的時間，到1997年推出了第一代氫能轎車，轎車的座位可坐人，只是后備箱因安裝燃料電池而滿了。

中國在2002年左右的技術和奔馳的技術幾乎同步，而且在世界范圍內也比較被認可。2008年北京奧運會舉辦時，中國有20輛改裝的氫能汽車在北京做示范，馬拉松比賽時的領頭車就是其中的示范車之一。該車用的是帕薩特車殼，氫能系統為自主研發。大眾得知后，對這20輛中國改裝的氫能汽車十分感興趣，還借到美國加州示范了半年。

可見在2001~2008年，中國的氫能汽車與國際最先進水平基本上在同一個梯隊中，但很快一個氫能的發展寒冬就來臨了。

造成這種環境變化的首要原因是國際汽車發展趨勢發生了變化。2008年美國奧巴馬政府認為純電動汽車應該作為發展首選，美國政府的支持經費開始往儲能電池方面轉移。在美國新能源汽車戰略調整后，中國汽車業也開始對發展純電動汽車抱有極大熱情。

但是新能源汽車的技術路徑絕不應該是哪一種技術比較熱就打壓其他技術，在一些人看來，美國政府把純電動車視為發展方向，中國也應該在這一條道路上發展。事實上，盡管美國政府力推純電動汽車，但美國、日本及其他國家幾乎沒有一個汽車廠商對氫能汽車置若罔聞。

如今，豐田汽車提出2015年要實行氫能汽車產業化，其絕非臨時抱佛腳用一兩年研發的氫能汽車。氫能電池最大的優點是它的能量密度、功力密度相比純電動電池要高得多，氫能汽車能夠跑長途，而且氫氣加注時間也比充電所需的時間短得多。

此前困擾氫能汽車發展的兩大問題是，氫能汽車的成本問題和氫能汽車的壽命問題。 成本問題主要體現在鉑金的價格上。鉑金一直是公認的導致氫能汽車成本無法降低的主因，如今國際鉑金價格不斷下降，而且隨著汽車技術的升級，鉑金用量也大幅度下降。氫能汽車在鉑金用量上本身就少于內燃機汽車，所以鉑金已經不再是氫能汽車發展的成本壓力。

影響氫能電池壽命的因素很多。國際上公認的解決方法是采用混合能源，即在車里加一塊儲電電池。氫能汽車的根本優勢是續航能力強，而純電動車的優勢是從靜態到達最高速度所需時間短，比如特斯拉只需要3秒。

如果用純氫能，對氫能電池的動態沖擊會很大，動態沖擊大會對氫能電池的壽命有影響。如果采用氫能混合動力，就可以讓儲電電池負責汽車啟動，而氫能電池負責續航，在相對穩定的行駛速度下，可以實現氫能電池壽命的延長。

從成本下降和壽命延長兩方面看，如今氫能汽車已經能在技術上實現低成本、高壽命，所以氫能汽車在國際市場上再一次熱了起來。

2004年左右，余卓平在美國訪問了通用汽車公司，工作人員向其分析了氫能汽車的優點。第一是能源利用率高，是內燃機的兩倍。第二是零排放無污染。第三是成本低、壽命長。

成本低的概念是什么？內燃機汽車的零件數量比氫能汽車復雜很多倍。氫能電池則比較簡單，氫能電池一旦大規模生產，它將成為低成本的產品。氫能電池汽車為何壽命長？因為氫能沒有摩擦，不像內燃機需要大量的活塞運動，活塞運動會帶來摩擦，摩擦就會有磨損，有磨損就會影響汽車使用壽命。而使用氫能沒有摩擦，氣體在其中流動，自然整車壽命更長。

此前，還有人擔心氫能汽車受制于溫度情況。但是，現在國外已經可以在-30℃環境下，實現氫能汽車正常工作。中國因為近些年的研發遲緩，目前只能實現-10℃條件下的正常運行。

產業化不容易

當特斯拉等純電動汽車企業開始火熱時，中國車企開始對發展純電動車充滿信心，但大眾、寶馬、通用、豐田等國際級車企卻在暗中研發氫能汽車。當這些企業將產品拋向市場時，中國車企驚訝之余只能跟在其后。

在發展新能源汽車時，必須看清不同技術路徑的汽車在用途上是不同的。純電動汽車適合城市公交，氫能汽車適合長途運輸。前兩種技術路徑要實現大規模產業化還需很長時間，因此混合動力汽車可能在較長一段時間有較高的市場價值。這三種技術路徑不是非此即彼的關系，而是互相補充的關系。

從汽車的發展來看，未來最終的汽車模式應該是生態汽車。現在最環保的方式要用風能、太陽能等可再生能源發電，再將電通過電解水得到氫來制成氫能電池。但是從概念上看這樣的轉換并不是最有效的方法，最有效的方法是直接把可再生能源用于汽車動力。

由此來看，發展純電動汽車非常有價值，因為無論哪種新能源汽車本質上都是電動汽車，所以純電動汽車其實不是一種終極目標而是一種技術手段。但是生態汽車可能要用50年甚至100年才能實現產業化。

氫能汽車的推廣不僅僅是汽車企業的問題。氫能汽車基礎設施建設比純電動汽車復雜，電力基礎設施已經普及、成熟，而氫能源不一樣，怎么制氫、怎么運輸、怎么存儲、怎么加注都是關鍵問題。目前氫能汽車的氫氣加注技術已經成熟，但是制氫和運氫、存儲氫氣等技術細節還需探究。

發展新能源汽車對中國汽車工業而言是一次好機會，因為這是世界汽車工業重新排座次的時刻。以氫能汽車為例，目前國際上尚未有哪家車企真正實現了產業化，中國汽車產業還有機會。

氫能汽車有兩條技術路徑。一是直接在發動機上燒氫氣，就像天然氣作為發動機燃料一樣。過去寶馬就是走的這條路線。二是把氫能源作為燃料電池。燃料電池是電源，能夠發電，但是發電的燃料是氫氣，利用氫氣和空氣中的氧氣發生類似于電解水的逆過程。電解水是把水中的氫和氧分開來發電，用電來分解。現在是氫和氧化合生成水，同時發電。從目前的技術路線看，燃料電池明顯占上風，直接用發動機燒氫氣的路徑基本被業界放棄了。最早嘗試此方式的寶馬也放棄了這一項目。

寶馬這樣選擇的原因很簡單。對汽車工業來講，用發動機直接燒氫氣的方法只是改變了燃料，汽車的車身設計、動力系統設計等方面幾乎沒有太大變化，原來的設計基礎能延續下去，企業順手就推進了。

如果當時政府把加氫設施建設起來，寶馬立刻就可以實現這種技術路徑下的氫能汽車產業化，而基礎設施建設有一定難度，而且直接燒氫氣還要用內燃機，燃料電池所用的電動機比內燃機在能效上有著明顯優勢。

豐田汽車提出2015年實現氫能汽車產業化，而通用最早也提出要產業化，之后延期了。奔馳2010年時聲稱在2014年實現氫能汽車產業化，隨后也延期到2017年。可見，氫能汽車產業化并不是一件容易的事情。

對中國而言，氫能汽車是一個彎道超車的機會。中國在傳統汽車領域欠缺一些核心技術，這種技術追趕絕非一朝一夕可以實現。而新能源汽車的動力系統不再圍繞內燃機而架構，配套的電控、電機、電池技術也是全新的。一些國際汽車企業在內燃機汽車上積累了大量的技術專利，但其中大部分在新能源汽車領域毫無用武之地。

如果中國企業能靜下心來，踏踏實實發展新能源汽車，中國汽車工業可借新能源汽車的春風而成為國際翹楚。新能源汽車是一次機會，中國汽車界一定要意識到這一點。

從各國的汽車消費習慣來看，中國發展新能源汽車更有優越性。中國將2000多萬輛車賣給了新車主，他們在初次購買汽車時，更容易接受新事物。

在發展氫能汽車時，中國還必須充分利用國際資源。現在全球經濟一體化，缺失的關鍵技術可以從國外引進，氫能汽車的關鍵零部件不久會在全球范圍內流通起來。

發展氫能汽車要因地制宜，比如上海有較好的氫能汽車發展環境，因為上海化工廠很多，排放的廢氣中就有氫氣。通過調研發現，這些氫氣被充分利用起來，能夠保障20萬輛氫能汽車的能源需求。

化工廠排放的氫氣雜質比較多，安裝提純裝置就可以實現廢氣回收。這種廢氣資源回收利用很容易大規模推進。所以，發展氫能汽車必須全盤考慮，充分利用城市化工企業的廢氫氣資源。

現在上汽集團在研發氫能汽車，如果國家支持企業在上海試點氫能汽車，上汽集團將帶動一批相關的氫能汽車零部件企業的發展，這對國家的氫能汽車產業是利好。

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