专访福田汽车魏长河：2050年全球或有500万辆氢燃料电池客车

       中国氢燃料汽车网   9月14日消息  FCVC2020第五届国际氢能与燃料电池汽车大会9月14-16日在上海汽车会展中心举办。中国氢燃料电池汽车网MRHN.CN受邀全程报道本届展会，并在现场独家专访到福田汽车集团新能源系统集成副总工程师兼燃料电池客车产品总监魏长河。他表燃料电池车在未来5年，尤其是燃料电池客车应该会取得长足的进步。全球范围内，我们预测在2050年差不多就要有500万辆的燃料电池客车将会逐渐投入市场，到2050年氢燃料电池乘用车应该会有差不多突破10%。

 

 

  以下是福田汽车集团新能源系统集成副总工程师兼燃料电池客车产品总监魏长河就中国燃料电池客车示范推广应用及面临的实际挑战的演讲实录：

    

  魏长河：尊敬的章教授，很高兴跟大家做一点交流，首先我跟大家简要地介绍一下，刚才卢总已经大概介绍了燃料电池或者是燃料电池汽车发展的历程，为什么我们这几年要大力发展燃料电池或者是燃料电池的技术？从这几次能源革命都可以看出来，现在我们把氢能作为了一个可再生能源的转化中枢，现在国内正在建设可持续发展，真正把氢能变成了能量转化中枢和储能中枢，我们认为在第三次能源革命里面的可再生能源，尤其是以氢能为首的可再生能源会成为第三次能源革命的重要组成部分。

    

  对于我们国家的层面上来说，这几年从大家接触的政策或者是当各地出台相关的一些法规大家都可以看出来，国家层面上对于氢能或者对于燃料电池汽车的层面上已经有了重大的一个支持，或者是有了重大的相关支持力度，无论从15年开始一直到今年，最新刚出来的中国相关能源法，我们把氢能真正列入了一个能源，也就意味着真正意义上的我们是把氢能或者是燃料电池汽车作为了中国能源发展一个重要的组成事件。

    

  对于国家补贴的层面上来说，刚才卢总也做了相关介绍，现在燃料电池的车来讲面临一个很大的问题，就是成本比较高，而国内的话现在从燃料电池车发展的伊始开始一直到现在，一直对燃料电池车进行一个相关的补贴。从这张表上大家可以看出来，国家补贴的政策从09年刚开始推行一直到现在，虽然今年燃料电池汽车的补贴政策最终没有落地，但是我们相信在燃料电池补贴角度上，国家以奖代补的相关政策不会动摇的。

    

  对于燃料电池补贴技术层面上来讲，这张表上我们也列了从16年一直到今天，大家可以看出来，国家对燃料电池汽车或者对燃料电池整个系统补贴的相关力度或者是补贴的技术要求是在逐渐提高的，像现在的话我们今年2020年掌握的或者叫征求意见稿那一款以奖代补的政策上大家可以看得出来，我们现在对于燃料电池车的补贴已经完完全全从一个整车的技术要求，开始向燃料电池系统提出了更深一步的要求，也就意味着全行业无论从车还是从系统层面上都提出了更高的技术要求。

    

  刚才介绍了这么多都算是燃料电池发展的一个背景，结下下来我给大家再介绍一下我们分析下来的，我们从燃料电池客车角度对于氢能这个产业面临的一些机遇和挑战，我们认为现在氢能或者燃料电池整体的产业链技术正在从全球能源革命的角度来讲，处在一个重要的发展和战略组成部分，我们预计或者我们预测，在2050年氢的年需求量会增加到现在的10倍以上，而且氢能在全球终端能源的需求应该会超过18%，也就是接近20%，五分之一这样的一个比例。而对于在未来交通领域的方向来看，我们预测在2050年全世界或者全球无论是在乘用车还是在商用车领域，都会有燃料电池的一个重要的发展，就像我们的燃料电池客车，我们预测在2050年差不多就要有5百万辆的燃料电池客车将会逐渐投入市场。

    

  从分领域角度来讲，我们预测到2050年氢能驱动的乘用车应该会有差不多突破10%，而对于客车，尤其是大中型的客车，比例会比较高，可能会在四分之一甚至接近三分之一的水平，对于中小型客车或者是中重型货车的领域我们认为这个比例将会突破三分之一。

    

  对于涉及到能源的领域，氢能我们认为是第三次能源革命的一个转化的中枢或者是核心，所以我们认为在未来无论是电力、交通、工业甚至是建筑以及工业原料的角度来讲氢能的占比都将逐渐提高。对于国外或者是全球的话，现在这个氢能产业全球都在进行蓬勃发展，无论是在日本还是在美国还是在欧盟，现在在氢能或者是在加氢站这个领域都有了比较大的相关发展，刚才日本的相关领导也做了关于氢能相关介绍，在这里根据我们掌握的资料，跟刚才日本领导以及卢总相关的介绍基本是吻合的。

    

  我们得到了一些数据，像日本在2030年对于氢能的投资将会超过1万亿日元，对于欧盟现在也正在加紧建设相关的加氢站，对于美国来讲，因为燃料电池车尤其是在燃料电池叉车这个领域已经有了比较大或者比较规模化的相关应用，所以美国下一个阶段重点的发展主要是对于控制成本这个方面会展开相应的研究，而且在2020年到2030年我们认为全球范围内无论是车的数量还是加氢站数量都会取得一个长足的进步，我们预测到2030全球光投入商用车使用的加氢站将会超过3千座，车辆会超过4百万。

    

  对于国内来说，刚才卢总也做了相应的介绍，现在国内5个大车厂也在燃料电池汽车或者燃料电池商用车以及乘用车领域都会有一些布局，国内包括我们北汽、福田在内的还有一些客车都已经在实验室阶段真正开始推向市场化，现在在市场已经形成了一定规模的相关应用，对于国外来说丰田、戴姆勒这些为首的国际顶级巨头也在燃料电池车上产生了相应布局。

    

  对于技术层面，几年在国家政策以及在座各位同行的共同努力下，我们认为国内燃料电池汽车以及燃料电池商用车这些领域，我们跟国外先进的水平我们承认现在还是有一定的差距，我们已经不像5年之前我们认为是有代差，现在我们已经可以望其项背了，甚至在部分技术指标里面我们已经赶上甚至已经超过了国际上比较领先的水平，就像现在国内的商用车尤其是客车包括寿命方面已经达到甚至超过了国际的先进水平。

    

  从产业化的角度来讲，现在随着这几年的发展，国内的氢能以及燃料电池产业形成了三大领域，以北京和天津包括张家口为首的京津冀地区，以上海为首的长三角地区，和以广州、深圳以及佛山地区为首的珠三角地区，我们比较了这三个重点区域里面来讲，我们所处的上海为首的长三角地区应该是国内现在在氢能或者燃料电池产业里面发展最好的，无论是从产业政策还是从规划、产业链覆盖以及产品的规模程度来说，都远远领先于其他的两个区域，也同样领先于国内其他区域。京津冀地区主要是依托于氢能相关应用以及燃料电池商用车以及燃料电池客车在冬奥会相应特定场景上的示范运行为主，珠三角地区现在逐渐正在打造完整的相应产业链，从市场角度来讲燃料电池的运营主要还是集中在长三角地区，我们所处的上海还有周边的如皋，珠三角地区主要集中在佛山等地区。

    

  说完了机遇，再说说燃料电池车尤其是燃料电池客车面临的挑战。现在面临的挑战刚才卢总也了介绍，面临的一个最大的挑战我们认为就是氢能这个产业，不广是燃料电池，就是整个氢这个产业链的话，这个成本是居高不下，严重影响了行业的发展。主要体现在三个方面：

    

  第一是整车成本高，大家也看了相关的数据，光整车采购的一次成本，无论是传统内燃机车还是正在流行的纯电动车，成本都是它的两倍以上。

  第二就是使用成本高，最重要的就是加氢的体现，现在的目标是把氢价降到40块钱甚至30块钱以下，但是目前推广的主要地区成本还是非常高，严重制约了我们氢能或者燃料电池的发展。

  第三就是加氢的便利性，现在在这个方面来说国内无论是加氢站还是加氢基础设施，都是比较少的，虽然是处于一个蓬勃发展时期，但是我们认为在城市尤其是在高速区这种加氢站的布局也比较少，高速公路上现在几乎没有加氢站，所以也会比较影响燃料电池车的一个推广和相关的应用。

    

  我们认为未来的话，现在对于燃料电池车重点的发展主要是集中在三个方面：第一，我们要尽快推动规模化的示范运行，我们的规模如果不上去的话，成本是不可能下来的，所以规模化的示范运行是燃料电池走向商业化的必经之路。第二，规模化相关从技术、成本以及氢的价格角度来讲，一方面成本会有大幅下降，另一方面我们在示范运行尤其是规模化的示范运行过程也是一个技术试错或者是进步的过程，所以我们认为从2020到2030年的10年区间里面燃料电池还是处于一个蓬勃发展或者是规模化大力发展的一个过程。

    

  第三我给大家简要介绍一下我们北汽福田关于燃料电池客车这个方面的思考，电池产业链里面大家也都知道，包括应用、监控等等一系列的环节，最重要的枢纽就是我们燃料电池的系统。对于燃料电池的技术路线大家可能现在也掌握比较多了，包括了有氢电混合的技术路线，还有像现在我们用的这种俗称的能量守恒的技术路线，总体来说，从控制上面来讲各有各的优势或者各有各的长处，但是对于我们商用车来说，现在对于燃料电池或者是燃料电池系统，现在影响比较大的就是我们现在商用车里面的变载工况，尤其是加减速或者是上下坡的路面处理都会对燃料电池车的寿命和耐久性有比较大的影响，在性能衰减部分我们认为占的比例是比较高的，包括反映物需求变化以及燃料电池相关电压的变化都会对燃料电池的系统产生一定影响。

    

  大家也可以看出来，对于我们整车功率的需求是一个有波峰、波谷的过程，以丰田为首现在采用的输出控制基本上还是属于跟随性的，也是可以尽可能多的跟随上它的波峰和波谷的变化，受到燃料电池自身结构的限制，我们燃料电池系统不可能很好地有及时的动态响应性，所以对于燃料电池系统来说跟随变成了一个比较困难的问题，这里在商用车领域里面现在重点推行的也就是控制方式，通过动力电池进行弥补燃料电池整车的变化。

    

  对于燃料电池车很重要的一点就是我们燃料电池的一个水管理，因为其实说白了，大家在座很多燃料电池的专家，可能都知道，燃料电池里面一个最大的难点就是水的控制，现在我们连同国内的这些研究机构，还有国内优秀的零部件厂在水管理方面是做了相当多的一些工作的。

    

  说到这里还要说一下，现在燃料电池尤其是我们的燃料电池客车，我们北汽福田开发的燃料电池客车很多会用在2022年的冬奥会上，所以对于燃料电池的冷启动变成了一个制约我们燃料电池汽车发展一个重要的点上，现在我们也是通过一些措施，对于燃料电池相关的冷启动做了相应的实验，在今年的1月份我们在东北的海拉尔地区对于燃料电池客车在低温零下30度的冷启动做了相关的实验，这个就是我们的实验数据，基本可以讲现在燃料电池客车的冷启动，通过大家的共同努力基本已经实现了我们既定的相应目标。

    

  除此之外，冬天影响燃料电池客车使用，一个就是冬天的能耗比较高，因为第一是冷启动比较困难，第二氢耗在利用到还有整车热管理方面耗费比较高所以我们也是跟国内高校联合开发整个一体化的相应管理技术，说白了把燃料电池里面一部分的余热通过相应的交换器，对乘客舱或者是对动力电池进行加热，对整车进行一个综合能量管理方面的应用。

    

  除此之外，剩下的又是一个老生常谈的整车安全问题，现在安全这个话题，尤其是氢的安全，现在已经变成了燃料电池客车发展的一个重要的衡量因素，所以说现在无论是氢安全还是电安全，还有包括结构碰撞方面的安全都成为了燃料电池客车这种设计里面重要需要考虑的一个组成部分。

    

  对于我们未来的话，我们下一代对于燃料电池客车我们认为主要就是朝两个方向，第一个就是全天候的燃料电池，也就是说我们也要避免燃料电池车和纯电动车一样的困难，就是说冬天怕冷，夏天怕热这样子的所以说我们未来的目标也就是开发新一代全天候的燃料电池车。

    

  除此之外燃料电池车大家也知道是借用纯电驱动的平台，今后在电驱动的平台技术上也是燃料电池车重要的一个发展的组成方向。

    

  最后我给大家简要介绍一下我们北汽福田关于燃料电池车相关发展的历程。其实我们从2006年就和清华大学承担了国家第一批的燃料电池客车相关研发项目，截至到目前我们开发了4代产品，正在研发或者正在进行示范应用的就是我们开发第4代的燃料电池车，也在2022年的冬奥会上将会服务于北京和张家口的冬奥会。

    

  在推广过程当中，现在无论是我们跟北京公交还是跟清华大学，还是跟这种业内或者行业里面的这种机构都产生了很多的一些合作，除此之外在国际上面我们跟现在重点已经落地的丰田联合开发的以2022年冬奥为契机的燃料电池商用车，除此之外我们还跟戴姆勒现在也正在进行技术交流和相关的技术合作，未来我们相信会跟世界上这些主流的燃料电池厂商展开一定的合作。

    

  对于未来5年关于我们福田燃料电池相关规划，我们认为从燃料电池氢系统和整车方面我们都有相关规划，对于燃料电池系统，我们认为在我们客车上的使用，未来会朝小型化以及高电压和长寿命化的角度进行发展。

    

  对于氢系统我们认为未来将会逐渐采用轻制的高分子材料，并且向液氢以及深冷高压材料方向发展。我们相信未来储氢密度未来可能会超过6wt%，对于系统的效率我们相信会在5年左右的时间突破60%，续航里程真正意义上实现和燃油车相当，也就是解决燃料电池车没法实现大或者远距离的瓶颈，综合来讲燃料电池车我们认为在未来5年，尤其是燃料电池客车应该会取得长足的进步，也需要我们这些整车厂以及在座的各位优秀的供应商和机构共同努力。

    

  以上就是我做的一个汇报，谢谢大家！

 

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