燃料電池行業(yè)發(fā)展基本情況

燃料電池行業(yè)發(fā)展基本情況一、我國燃料電池主要研發(fā)機構(gòu)燃料電池相關(guān)技術(shù)在全球的研究開發(fā)極為活躍，全世界許多國家的上千家企業(yè)和機構(gòu)投入巨額資金進行燃料電池的研究和商業(yè)化工作，中國也不例外。下面就開始介紹國內(nèi)從事燃料電池技術(shù)研發(fā)的相關(guān)機構(gòu)。（一）官方及非盈利機構(gòu)推動我國燃料電池技術(shù)發(fā)展的官方及非盈利機構(gòu)主要有中華人民共和國科學技術(shù)部、國家自然科學基金以及中國氫能協(xié)會等。我國政府十分重視燃料電池相關(guān)技術(shù)的研究，每年都投入大量資金進行相關(guān)的研究開發(fā)工作。燃料電池研發(fā)機構(gòu)——官方及非盈利機構(gòu)機構(gòu)名稱主要研究和技術(shù)領(lǐng)域HYPERLINK中華人民共和國科學技術(shù)部863計劃：政府撥款支持電動汽車項目（包括純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池汽車三種類型）。973計劃：政府撥款支持燃料電池、氫存儲等基礎(chǔ)研究。HYPERLINK國家自然科學基金支持燃料電池等相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)研究。HYPERLINK中國氫能協(xié)會從事與氫能相關(guān)的學術(shù)活動，推動氫能研究、開發(fā)、推廣及應用。組織國內(nèi)與氫能有關(guān)的學術(shù)交流、展覽會等，參加國際與氫能有關(guān)的學術(shù)交流、展覽會等。資料來源：世經(jīng)未來整理（二）研究所我國從事燃料電池技術(shù)研究開發(fā)的機構(gòu)中，研究所是一支重要的力量。我國最早開展燃料電池技術(shù)研究的機構(gòu)就是研究所。燃料電池研發(fā)機構(gòu)——研究所機構(gòu)名稱主要研究和技術(shù)領(lǐng)域HYPERLINK中國科學院大連化學物理研究所該所先后在堿性燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池、直接醇類燃料電池和質(zhì)子交換膜燃料電池等諸多領(lǐng)域開展了大量的研發(fā)工作。該所于1993年開展了PEMFC的研究，在電極工藝和電池結(jié)構(gòu)方面做了許多研究，現(xiàn)已研制成工作面積為140cm2的單體電池，其輸出功率達0.35W/cm2。于1994年開展了SOFC的研究工作，主要集中在電極和電解質(zhì)材料的研究。2000年該所已完成30kW車用用燃料電池的全部試驗工作。2002年研制成功200W級直接甲醇燃料電池組。近年來，該所研制了百千瓦級質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)動機，并與清華大學等單位聯(lián)合開發(fā)成功了燃料電池城市客車，另外，還研制了應用于筆記本電腦等家電領(lǐng)域的百瓦級直接醇類燃料電池。HYPERLINK中國科學院長春應用化學研究所主要從事質(zhì)子交換膜燃料電池、直接甲醇燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池的研究開發(fā)。該所于1990年開始研究PEMFC，工作主要集中在催化劑、電極的制備工藝和甲醇外重整器的研制，已制造出100WPEMFC樣機。1994年開展直接甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池的研究工作。90年代初該所開始了MCFC的研究，在LiAlO2微粉的制備方法研究和利用金屬間化合物作MCFC的陽極材料等方面取得了很大進展。該所與美國CaseWesternReserve大學和俄羅斯氫能與等離子體研究所等建立了長期協(xié)作關(guān)系。HYPERLINK北京有色金屬研究總院從事氫儲存技術(shù)和燃料電池相關(guān)材料的研究，進行PEMFC/光伏電池(制氫)互補發(fā)電系統(tǒng)的研究。HYPERLINK中國科學院廣州能源研究所從事發(fā)酵沼氣燃料電池系統(tǒng)的實用化研究，以及制氫和再生能源技術(shù)。HYPERLINK中國科學院上海硅酸鹽研究所固體氧化物燃料電池（SOFC）相關(guān)技術(shù)的研究，主要側(cè)重于SOFC電極材料和電解質(zhì)材料的研究，系統(tǒng)研究了流延法制備氧化鋯膜材料、陰極和陽極材料、單體SOFC結(jié)構(gòu)等，已初步掌握了濕化學法制備穩(wěn)定的氧化鋯納米粉和致密陶瓷的技術(shù)。HYPERLINK中國科學院上海有機化學研究所研究質(zhì)子交換膜燃料電池的關(guān)鍵材料與部件，2002年該所與上海同濟科技實業(yè)股份有限公司和上海神力科技有限公司共同組建上海中科同力公司。資料來源：世經(jīng)未來整理（三）高等院校高等院校是我國從事燃料電池技術(shù)研究開發(fā)的機構(gòu)中另外一支重要的力量。高等院校不但自身進行燃料電池技術(shù)相關(guān)的研究，而且同時也培養(yǎng)了眾多燃料電池技術(shù)方面的人才。燃料電池研發(fā)機構(gòu)——高等院校機構(gòu)名稱主要研究和技術(shù)領(lǐng)域HYPERLINK清華大學從事燃料電池客車和燃料電池發(fā)動機，氫的重整、存儲、運輸?shù)妊芯块_發(fā)。90年代初開展了SOFC的研究，利用緩沖溶液法及低溫合成環(huán)境調(diào)和性新工藝成功地合成了固體電解質(zhì)、空氣電極、燃料電極和中間聯(lián)結(jié)電極材料的超細粉，并開展了平板型SOFC成型和燒結(jié)技術(shù)的研究。1993年開展了PEMFC的研究，研制的單體電池在0.7V時輸出電流密度為100mA/cm2，改進石棉集流板的加工工藝，并提出列管式PEMFC的設(shè)計，與德國Karlsrube研究中心建立了一定的協(xié)作關(guān)系。HYPERLINK同濟大學燃料電池轎車和加氫設(shè)施制造的研究開發(fā)。成功研制出“超越”系列燃料電池轎車，并且聯(lián)合殼牌于2006年底建成上海首座固定加氫站。HYPERLINK北京理工大學1995年開始PEMFC的研究，單體電池的電流密度為150mA/cm2。近年來主要從事質(zhì)子交換膜燃料電池電動汽車車輛技術(shù)的研發(fā)。HYPERLINK上海交通大學主要從事質(zhì)子交換膜燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池等研究。研制成功了50kW級天然氣熔融碳酸鹽燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，與泛亞汽車技術(shù)中心合作完成了“鳳凰燃料電池展示車”等。HYPERLINK華中科技大學從事固體氧化物燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池和質(zhì)子交換膜燃料電池等及其相關(guān)材料，以及氫的存儲等方面的研究。HYPERLINK華南理工大學主要從事質(zhì)子交換膜燃料電池、直接甲醇燃料電池和固體氧化物燃料電池等研究。1992年開始了SOFC的研究，組裝的管狀單體電池，用甲烷直接作燃料，最大輸出功率為4mW/cm2，電流密度為17mA/cm2，連續(xù)運轉(zhuǎn)140h，電池性能無明顯衰減。1997年開展了PEMFC的研究，其天然氣催化轉(zhuǎn)化制一氧化碳和氫氣的技術(shù)現(xiàn)已申請國家發(fā)明專利。HYPERLINK天津大學主用從事質(zhì)子交換膜燃料電池的研究，1994年開展了PEMFC的研究，主要研究催化劑和電極的制備工藝。HYPERLINK中國科學技術(shù)大學主要從事固體氧化物燃料電池的研究，1992年開始中溫SOFC的研究。一種是用納米氧化鋯作電解質(zhì)的SOFC，工作溫度約為450℃。另一種是用新型的質(zhì)子導體作電解質(zhì)的SOFC，已獲得接近理論電動勢的開路電壓和200mA/cm2的電流密度。此外，還在研究基于多孔陶瓷支撐體的新一代SOFC。資料來源：世經(jīng)未來整理（四）企業(yè)近年來，我國眾多企業(yè)紛紛投入到燃料電池相關(guān)技術(shù)的研究開發(fā)中來。其中，特別是民營高科技企業(yè)積極參與到燃料電池相關(guān)技術(shù)的研發(fā)工作和商業(yè)化工作。燃料電池研發(fā)機構(gòu)——企業(yè)機構(gòu)名稱主要研究和技術(shù)領(lǐng)域HYPERLINK上海神力科技有限公司專門從事質(zhì)子交換膜燃料電池產(chǎn)品的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，開發(fā)了5個系列的燃料電池產(chǎn)品，建立了全套的中小功率（0.1KW-30KW）與大功率（30KW-150KW）的質(zhì)子交換膜燃料電池及其動力系統(tǒng)。公司產(chǎn)品主要有60－150kw城市大巴用燃料電池發(fā)動機或發(fā)電站，30－60kw轎車用燃料電池發(fā)動機或發(fā)電站，1－10kw車用燃料電池發(fā)動機，燃料電池游覽車、發(fā)電站，1－150kw燃料電池堆，電池部件等。HYPERLINK上海燃料電池汽車動力系統(tǒng)有限公司由上海汽車工業(yè)（集團）總公司、上海同濟企業(yè)管理中心、上海科技投資公司、上海工業(yè)投資（集團）公司、信息產(chǎn)業(yè)部電子第二十一所及自然人共同出資成立，公司聯(lián)合國內(nèi)其它單位共同承擔國家863電動汽車重大專項——燃料電池轎車項目，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料電池汽車動力平臺。與此同時，公司還在混合動力、純電動汽車以及氫能源設(shè)施、氫氣加注站、充電站等研發(fā)方面開展項目工作。HYPERLINK北京世紀富源燃料電池有限公司主要研制質(zhì)子交換膜電池。HYPERLINK北京飛馳綠能電源技術(shù)公司以開發(fā)生產(chǎn)質(zhì)子交換膜燃料電池為主。HYPERLINK大連新源動力股份有限公司主要從事質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)的研發(fā)，承擔國家“863”重大專項燃料電池電動轎車發(fā)動機技術(shù)開發(fā)及測試技術(shù)平臺建設(shè)。HYPERLINK上汽汽車工業(yè)集團主要從事燃料電池汽車，儲氫系統(tǒng)的研究。HYPERLINK福建南平南孚電池有限公司研制用于便攜設(shè)備的直接醇類燃料電池（與大連化學物理研究所合作）。HYPERLINK上海中科同力化工材料有限公司公司致力于研究質(zhì)子交換膜燃料電池的關(guān)鍵材料與部件，包括質(zhì)子交換膜、膜電極及流場板等。HYPERLINK上海永久股份有限公司研究以燃料電池為動力的電動自行車和小型摩托車。HYPERLINK蘇州小羚羊電動汽車公司研制以燃料電池為動力的電動自行車。資料來源：世經(jīng)未來整理二、我國燃料電池電動汽車標準體系（一）我國HYPERLINK燃料HYPERLINK電池電動汽車標準體系的建立我國在“十五”初期進行了燃料電池電動汽車的標準體系研究。作為標準制定的指南，燃料電池電動汽車標準體系表是燃料電池電動汽車標準制定工作的規(guī)范。體系表中不僅可以體現(xiàn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、技術(shù)內(nèi)涵和發(fā)展方向，而且對于科技開發(fā)和標準制定計劃的確立具有重要的指導作用。因此，燃料電池電動汽車標準體系表編制原則有以下方面。1.確定燃料電池電動汽車在汽車標準體系中的位置。燃料電池電動汽車本身是汽車的一類，并不能獨立于傳統(tǒng)汽車之外。因此，它必須滿足傳統(tǒng)汽車的相關(guān)標準要求，同時還要滿足燃料電池電動汽車所需的特有標準要求。2.確定燃料電池電動汽車特有的構(gòu)造、系統(tǒng)，以此確定標準體系中的項目。3.確定純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車的共性和特性。具有共性要求的可以考慮共用一個標準；具有獨特性的，標準項目在體系表中單獨列出。這樣，即保證標準項目的齊全，又可減少標準數(shù)量、標準制定過程中人力和財力的浪費。4.參照國外現(xiàn)有燃料電池電動汽車標準項目，結(jié)合我國燃料電池電動汽車開發(fā)的實際需求進行編制，標準項目盡量齊全。體系表中的一些項目是考慮與我國燃料電池電動HYPERLINK汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展政策相配套的支撐標準和我國特有的標準，例如：燃料電池電動汽車定型試驗規(guī)程。5.標準體系表是動態(tài)的，現(xiàn)在編制的體系考慮了近期急需和長遠的標準需求，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，標準項目應進行適當?shù)恼{(diào)整。6.燃料電池電動汽車標準體系表與我國燃料電池電動汽車產(chǎn)品的發(fā)展目標相適應。標準體系包含燃料電池電動汽車產(chǎn)品本身的術(shù)語、試驗方法、技術(shù)條件，以及保證燃料電池電動汽車正常、方便、安全運行的基礎(chǔ)設(shè)施的相關(guān)標準，如：燃料電池電動汽車整車、車載氫系統(tǒng)、氫燃料、加氫站、加氫機、燃料電池系統(tǒng)等。同時燃料電池電動汽車的標準體系中還涉及燃料電池電動汽車的管理標準、產(chǎn)品認證、企業(yè)認證、從業(yè)人員資格等諸多方面。（二）我國燃料電池電動汽車的相關(guān)標準1、概況全國汽車標準化技術(shù)委員會電動車輛分委會從整車性能、安全、接口部件的互換性等方面考慮。目前正在開展以下方面的工作。（1）燃料電池電動汽車通用基礎(chǔ)類標準研究。如術(shù)語標準，主要內(nèi)容涉及到整車、配套件、其他關(guān)鍵部件、基礎(chǔ)設(shè)施接口。（2）燃料電池電動汽車安全類項目研究。如燃料電池電動汽車一般安全要求，主要內(nèi)容：車載HYPERLINK能源裝置的安全要求、運行操作安全要求、漏電和人員防觸電要求等。燃料電池電動汽車燃料系統(tǒng)安全要求為儲存或處理燃料或其他有害物質(zhì)的系統(tǒng)提供標準規(guī)范，主要針對燃料儲存裝置，燃料處理過程，燃料電池堆等提出要求。（3）互換性標準研究。如燃料電池電動汽車加氫口，主要內(nèi)容為加氫口互換性、安全性、HYPERLINK通信、型式、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則。鑒于國內(nèi)暫時沒有液氫，因此，只考慮了使用氣態(tài)氫氣為工作介質(zhì)、工作壓力為35MPa、工作環(huán)境溫度為-40。C～60。C的燃料電池電動汽車加氫口。（4）燃料電池電動汽車整車動力性、能耗等的研究。動力性主要包括加速性能、最高車速等。能量消耗試驗方法，將根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)狀考慮以下方面：電流法，通過測量燃料電池堆的輸出電流來計算氫的消耗量，因為燃料電池是通過氫離子的流動而形成電流的，所以，可以用電流值來確定氫消耗量；壓力法，通過測量試驗前后高壓儲氫罐中氣體壓力和溫度算出氫消耗量。把測得的壓力和溫度值通過計算儲藏罐中氣體分子數(shù)量的改變，確定氫的消耗量；重量分析法，通過測量試驗前后高壓燃料罐重量得到氫消耗量。試驗用燃料罐應適于測量重量；流量法，用流量計測量供給燃料電池電動汽車的氫和被消耗掉的氫。（5）示范運行燃料電池電動汽車技術(shù)規(guī)范研究。我國目前燃料電池電動汽車已經(jīng)進入示范運行階段，這個期間可以對示范運行出臺一些過渡性規(guī)范和必要的管理措施，以便能夠使車輛上路行駛，從而對已經(jīng)存在的規(guī)范進行驗證和積累經(jīng)驗，達到示范運行的目的。依據(jù)現(xiàn)有的標準，對于氫車輛整車認證，排放、能耗、HYPERLINK發(fā)動機功率暫時不進行試驗，因為目前還沒有現(xiàn)成的試驗標準、試驗程序、標準油（氣）。另外，現(xiàn)存的標準或法規(guī)沒有相關(guān)車載氫系統(tǒng)安全標準。為了達到氫車輛認證的要求，可以對傳統(tǒng)汽車的標準進行適當?shù)难a充，以滿足車輛示范運行的要求。2、已經(jīng)完成的報批稿（1）《燃料電池電動汽車安全要求》該標準報批稿考慮了我國已有的GB/T18384.1-2001《電動汽車安全要求第1部分：車載儲能裝置》、GB/T18384.2-2001《電動汽車安全要求第2部分：功能安全與故障防護》GB/T18384.3-2001《電動汽車安全要求第3部分：人員觸電防護》、GB/T19751-2005《混合動力電動汽車安全要求等標準的要求》，同時借鑒了日本法規(guī)（附件100）和SAE的相關(guān)標準草案條款。燃料電池電動汽車整車的安全要求與純電動汽車、混合動力電動汽車相比，主要差異體現(xiàn)在氫系統(tǒng)上，所以，《燃料電池電動汽車安全要求》針對已有的標準或法規(guī)中有關(guān)氫系統(tǒng)的內(nèi)容進行了補充。該標準規(guī)定了燃料電池電動汽車的燃料系統(tǒng)安全要求、燃料電池系統(tǒng)安全要求、動力電路系統(tǒng)安全要求、功能安全要求、故障防護要求（緊急情況下的反應）等，同時提出了燃料電池電動汽車使用和保養(yǎng)要求。（2）《燃料電池電動汽車術(shù)語》國外燃料電池電動汽車術(shù)語標準方面，比較成熟的有SAEJ2574《燃料電池電動汽車術(shù)語》。SAEJ2574標準于2002年3月13日發(fā)布，它主要包含7部分：一般術(shù)語——燃料電池電動汽車通用部件和特性術(shù)語，燃料電池種類，燃料——燃料電池的燃料和燃料儲存，燃料電池部件，燃料電池系統(tǒng)，燃料電池電動汽車系統(tǒng)以及燃料電池車基礎(chǔ)構(gòu)件的術(shù)語及定義。我國的燃料電池電動汽車術(shù)語標準編制時，采用了國外燃料電池部件、燃料電池系統(tǒng)、燃料電池電動汽車系統(tǒng)這幾個部分的一些術(shù)語。此外，該標準報批稿還參照了GB/T19596-2004《電動汽車術(shù)語》、GB/T20042.1-2005《質(zhì)子交換膜燃料電池術(shù)語》、SAEJ2574:2002《燃料電池電動汽車術(shù)語》的相關(guān)內(nèi)容?！度剂想姵仉妱悠囆g(shù)語》標準主要涉及了通用術(shù)語、質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）系統(tǒng)、車載供氫系統(tǒng)、燃料電池電動汽車整車系統(tǒng)、燃料電池電動汽車整車性能及試驗方法等方面的術(shù)語及定義。（3）《燃料電池發(fā)動機性能試驗方法》燃料電池電動汽車的一個重大特征是燃料電池發(fā)動機提供動力源，燃料電池發(fā)動機性能試驗方法作為第一批推出的標準，以滿足現(xiàn)實急需。該標準規(guī)定了車用質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)動機起動特性、穩(wěn)態(tài)特性、動態(tài)響應特性、氣密性檢測、絕緣電阻檢測等試驗方法。在性能試驗方法中，該標準提供了冷機方法和熱機方法。此外，分別就起動特性試驗、額定功率試驗、峰值功率試驗、動態(tài)響應特性試驗、穩(wěn)態(tài)特性試驗、緊急停機功能測試、燃料電池發(fā)動機氣密性測試、絕緣電阻測試、燃料電池堆和輔助系統(tǒng)[包括氫氣供應系統(tǒng)（不包括高壓氫氣瓶）、空氣供應系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)（不包括散熱器總成）等，以及冷卻液及加濕用水]的質(zhì)量提供了測試方法。該標準還提供了試驗數(shù)據(jù)的計算方法，如燃料電池發(fā)動機功率、燃料電池發(fā)動機效率、燃料電池堆的功率、燃料電池堆效率等參數(shù)。（4）《加氫車技術(shù)條件》為了彌補加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不足，我國已經(jīng)研制出了移動加氫車。如何保證它的安全運行，還制定了加氫車技術(shù)條件。該標準是一個專用汽車標準，規(guī)定了用于裝運和加注高壓氫氣的車輛的術(shù)語、定義、要求、標志和隨車文件。該標準的主要內(nèi)容是針對加氫車的要求，如整車基本要求、HYPERLINK電氣及導靜電裝置、防泄漏及消防裝置、儲氫裝置、增壓裝置、加注裝置、氫氣管道及附件。此外，標準還規(guī)定了車外標志；加氫車裝運氫氣、加氫車長短期停放的要求。鑒于加氫車使用的特殊性，該標準還規(guī)定了隨車文件的要求，如加氫車應配備使用說明書。使用說明書應包括車輛的安全操作要求、應急措施與防險對策、加氫車維修保養(yǎng)及停放的特殊規(guī)定等內(nèi)容。（三）未來將出臺的燃料電池電動汽車標準至此，我國已經(jīng)推出或即將推出的燃料電池電動汽車標準，除了上述4項標準外，近期還會推出車載儲氫系統(tǒng)標準、加氫口、加氫槍、FCEV動力性、FCEV氫氣消耗量測量方法標準。這些標準的完成，加上對于FCEV同樣適用的傳統(tǒng)汽車標準，可以初步滿足國內(nèi)的需求。目前，燃料電池電動汽車在國內(nèi)外仍然處于產(chǎn)業(yè)化初期準備階段，與之相關(guān)的高新技術(shù)與產(chǎn)品還依賴于配套HYPERLINK供應商的支持，尚未形成新的工業(yè)體系。燃料電池電動汽車在世界范圍內(nèi)，是一個新興產(chǎn)業(yè)，從技術(shù)上講，我國的產(chǎn)品開發(fā)能力、試驗手段同國外相比，有一定的差距，但同傳統(tǒng)汽車與國外的差距相比，這種差距不大。盡快制定出我國自己的燃料電池電動汽車標準，能夠促進我國的燃料電池電動汽車工業(yè)的技術(shù)進步。目前，燃料電池電動汽車全球數(shù)量很少，我國也不多，還是處在示范運行階段。積累數(shù)據(jù)、驗證方法，對于未來標準制定工作至關(guān)重要。三、我國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀盡管在“十五”計劃啟動的863電動車項目中，燃料電池就成為中國未來新能源車“三縱”整車方案里重要的一環(huán)，但從產(chǎn)業(yè)化的角度考量，中國的燃料電池車還處在產(chǎn)業(yè)化剛剛起步的階段。與國外相關(guān)技術(shù)的研發(fā)不同，作為一種更接近“實驗室”的技術(shù)，燃料電池汽車的研發(fā)，在中國仍然以科研所和大學為主，如制造中國第一輛燃料電池車的清華大學，以及在此領(lǐng)域頗具實力的中科院大連物理化學研究所、同濟大學燃料電池發(fā)動機研究所等。不過也有越來越多的汽車企業(yè)正在與國內(nèi)一些科研機構(gòu)和大學成立合作機構(gòu)，將企業(yè)的資金、市場需求與這些研究機構(gòu)的科研能力結(jié)合，為燃料電池的產(chǎn)業(yè)化起到推動作用。（一）開發(fā)思路與同領(lǐng)域權(quán)威單位的技術(shù)路線不同，中國燃料電池汽車研發(fā)采用了獨具特色的能量混合型和功率混合型兩種燃料電池混合動力系統(tǒng)，具有電—電混合、平臺結(jié)構(gòu)、模塊集成的技術(shù)特征，燃料經(jīng)濟性高于國外同類樣車特別是純?nèi)剂想姵仳?qū)動模式樣車，轎車和客車兩種車型節(jié)氫效果均十分顯著，現(xiàn)已經(jīng)成為國際上主流構(gòu)型。新一代的燃料電池汽車動力平臺也已經(jīng)基本建立。在燃料電池車進入國家科技部新能源汽車開發(fā)項目后，迄今為止共投入科研資金10億多元，中國在此領(lǐng)域的研發(fā)工作就開始顯現(xiàn)成果。1998年，清華大學研制出中國第一輛燃料電池汽車，其燃料電池由北京富源燃料電池公司提供；1999年北京富源燃料電池公司與清華大學合作開發(fā)出燃料電池乘用車；2001年，北京綠能公司與清華大學和北京工業(yè)學院合作，研制出以燃料電池為動力的出租車、客車和12個座位的公共汽車。2004年，國家甲醇燃料汽車示范工程在長治正式啟動并通過了國家驗收；2005年，上海神力科技有限公司研制的綠色燃料電池游覽車投入試運，總行駛里程達1.2萬公里，無故障運行時間達2000小時；2006年，由同濟大學等單位共同研發(fā)“超越三號”燃料電池轎車在第八屆“比比登清潔能源汽車挑戰(zhàn)賽”中表現(xiàn)搶眼，四項比賽評分均為“A”，并在兩個單項比賽中獲得第一?；谧陨硪延幸欢夹g(shù)基礎(chǔ)，中國也提出了燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化目標：2006～2010年期間，通過示范運行，找出薄弱環(huán)節(jié)，攻克技術(shù)難關(guān)，實現(xiàn)燃料電池電動汽車的小批量試制；2010～2020年，爭取燃料電池電動汽車的批量生產(chǎn)；2020～2030年，我國電動汽車整體技術(shù)水平要基本與國際電動汽車水平相當，并且實現(xiàn)燃料電池電動汽車的大批量生產(chǎn)。一種更加貼近市場，更強調(diào)從科研到產(chǎn)業(yè)化過渡的思路，正成為中國政府對燃料電池汽車推動的主導思想。（二）示范推廣中國針對新能源汽車的推廣思路，正在變得更加理性而實際，在具體的推動過程中，也開始有不同的思路顯現(xiàn)。如燃料電池這樣的技術(shù)，其實在全球范圍內(nèi)，都公認還需要30年（最近這個年限縮短到了15年）才可能商業(yè)化，而希望借新能源汽車趕超的中國汽車業(yè)，則開始了謹慎的試點運營嘗試，并希望以此推動新技術(shù)取得突破，盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。因此除了實驗室的研發(fā)，在燃料電池汽車的實際應用方面，中國也于2003年與2007年分別啟動了兩期燃料電池公共汽車商業(yè)化示范項目。該項目是中國政府、全球環(huán)境基金(GEF)和聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UN-DP)共同支持的項目，由科技部、北京市、上海市共同組織實施，目的是為了降低燃料電池公共汽車的成本，借助在北京和上海兩市進行的燃料電池公共汽車和供氫設(shè)施的示范，加快其技術(shù)轉(zhuǎn)化。按照項目規(guī)劃，北京市、上海市各采購6輛燃料電池公共汽車，進行示范運行。其中，在上海開展的中國燃料電池商業(yè)化二期示范項目通過國際化招標方式，采購3-6輛適合上海城市公交狀況的燃料電池公共汽車，進行為期二年的示范運行，累計行駛里程不少于15萬公里，采集示范運行時的燃料電池汽車及氫氣加注站的相關(guān)數(shù)據(jù)，不斷積累經(jīng)驗，促進技術(shù)提升。2008年北京奧運會，基于上海大眾領(lǐng)馭平臺的燃料電池轎車作為我國首款燃料電池轎車進入國家汽車產(chǎn)品公告，20輛領(lǐng)馭燃料電轎車為奧運會提供交通服務，運行總里程超7.6萬公里。經(jīng)受住了長時間運行、酷熱多雨天氣頻繁啟停工況等考驗，為我國燃料電池汽車的展積累了一定的經(jīng)驗。在此基礎(chǔ)上，上海將借2010年世博會契機，率先開展千輛級規(guī)模的節(jié)與新能源汽車示范，其中200輛左右是燃料電池汽車，旨在進一步改進節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)品技術(shù)和低成本，探索政策鼓勵的方法和模式，積累商業(yè)運營經(jīng)驗，擴大公眾認知程度。2010年5月的上海世博會，已經(jīng)確定了100輛燃料電池場內(nèi)電動車，70輛燃料電池電動轎車（含此前北京奧運會運行的20輛），總共170輛，這個數(shù)字是2008年北京奧運會的8.5倍。（三）政策扶持盡管包括燃料電池在內(nèi)的各類新能源汽車，如今正在包括中國在內(nèi)的全球范圍內(nèi)，愈加收到重視。但客觀而言，在技術(shù)成熟度、商業(yè)化運營經(jīng)驗、成本、配套等各個方面比較，燃料電池汽車仍是離市場最“遠”的產(chǎn)品。但燃料電池車在零排放、高能量轉(zhuǎn)換率、高續(xù)航里程等方面，卻具有目前混合動力車和純電動車不能比擬的優(yōu)勢，這也讓各個國家都不能放棄燃料電池，反而加大投入，力求在質(zhì)子交換膜催化劑替換、氫燃料儲存等管家技術(shù)領(lǐng)域取得突破。這種投入也決定了燃料電池汽車要“上路”，短期內(nèi)仍然離不開相關(guān)政策的扶持，全球市場如此，中國也如此。事實上中國政府也非常重視燃料電池汽車等清潔汽車技術(shù)的發(fā)展?！秶窠?jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》提出：“增強汽車工業(yè)自主創(chuàng)新能力，加快發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的汽車發(fā)動機、汽車電子、關(guān)鍵總成及零部件。鼓勵開發(fā)使用節(jié)能環(huán)保和新型燃料汽車”。2006年2月，國務院發(fā)布的《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》將“低能耗與新能源汽車”和“氫能及燃料電池技術(shù)”分別列入優(yōu)先主題和前沿技術(shù)。在國家《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》及相應的十大重點節(jié)能工程中，強調(diào)要“發(fā)展混合動力汽車、燃氣汽車、醇類燃料汽車、燃料電池汽車、太陽能汽車等清潔汽車”。國家發(fā)展和改革委員會與科學技術(shù)部共同向社會公布的《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱》中同樣也強調(diào)要“研究電動汽車等新型動力”?！熬盼濉焙汀笆濉逼陂g，國家都把燃料電池汽車及相關(guān)技術(shù)研究列入科技計劃，國家863計劃和973計劃都設(shè)立了許多與此相關(guān)的科研課題。“十五”國家重大科技專項之一的“電動汽車專項”將燃料電池汽車列為重要內(nèi)容，國家投入近9億元?！笆晃濉眹依^續(xù)支持“節(jié)能與新能源汽車”，包括燃料電池汽車的研究。四、我國燃料電池汽車生產(chǎn)最新進展（一）上汽集團1.上海牌燃料電池轎車上海牌燃料電池轎車是同濟大學、上海燃料電池汽車動力系統(tǒng)有限公司在承擔“十一五”國家863計劃“節(jié)能與新能源汽車”重大項目中研發(fā)的首批新一代燃料電池轎車。該型車以上汽集團自主品牌榮威轎車為載體，集成了“十一五”期間燃料電池轎車動力系統(tǒng)平臺自主研發(fā)的最新成果——新一代燃料電池轎車動力系統(tǒng)和燃料電池發(fā)動機、動力蓄電池、變流器、驅(qū)動電機以及嵌入式控制系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件，使得系統(tǒng)動力更強勁、高效，集成化程度更高。與“十五”期間研發(fā)的第三代燃料電池轎車動力系統(tǒng)相比，燃料電池轎車最高車速從123公里/小時提高到150公里/小時，0-100公里加速時間從19秒減少到15秒，續(xù)駛里程從230公里增加到300公里，總體性能大幅提高。上海牌燃料電池轎車主要技術(shù)參數(shù)參數(shù)整車整備質(zhì)量（kg）1966最高車速（km/h）≥1500-100km/h加速時間（s）≤15最大爬坡度≥20%燃料消耗率（kg/100km）≤1.2氫燃料儲量（kg）4.2續(xù)駛里程（km）≥300燃料電池發(fā)動機（kW）55動力蓄電池（Ah）8，鋰離子驅(qū)動電機（kW）90，永磁同步數(shù)據(jù)來源：世經(jīng)未來整理無論是國內(nèi)，還是國際汽車新能源動力產(chǎn)業(yè)，這樣的技術(shù)水平已經(jīng)堪稱先進。“上?！迸迫剂想姵剞I車問世之前，以上汽等為主的研發(fā)團隊曾推出過超越一號、超越二號、超越三號燃料電池轎車?！吧虾！迸迫剂想姵剞I車目前還處于研發(fā)樣車階段，達到產(chǎn)量要求和進入市場還需要較長的一段時間，“上?！迸迫剂想姵剀嚭芸赡軙蔀閲鴥?nèi)首款批量生產(chǎn)的燃料電池車。上汽集團已將燃料電池汽車的研發(fā)作為長期發(fā)展戰(zhàn)略，集中優(yōu)勢資源進行整車及關(guān)鍵零部件的研發(fā)工作，目前已取得突破性進展。上汽還將利用2010年上?！笆啦逼鯔C，結(jié)合國家863“節(jié)能與新能源汽車”重大專項，集中精力研究燃料電池及關(guān)鍵零部件的核心技術(shù)，進一步開展燃料電池轎車可靠性、安全性、舒適性的研發(fā)，加強關(guān)鍵零部件的成本控制，加快燃料電池車的產(chǎn)業(yè)化步伐。2.燃料電池公交客車燃料電池公交客車是同濟大學、上海燃料電池汽車動力系統(tǒng)有限公司和上汽股份合作研發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料電池公交客車。該車以上汽股份現(xiàn)有大客車整車平臺為基礎(chǔ)，利用同濟大學和上燃動力在承擔“十五”國家863計劃電動汽車重大專項中研發(fā)的第三代燃料電池轎車動力系統(tǒng)技術(shù)成果，通過集成2套獨立運行的燃料電池電電混合動力系統(tǒng)和在電機輸出軸進行輸出轉(zhuǎn)矩耦合，實現(xiàn)動力系統(tǒng)冗余和動力性、經(jīng)濟性達到最優(yōu)。上汽集團燃料電池公交客車主要技術(shù)參數(shù)參數(shù)整車整備質(zhì)量（kg）13570最大乘員數(shù)（廠定）65+1最高車速（km/h）780-50km/h加速時間（s）22最大爬坡度（%）16氫氣消耗（50km/h勻速，kg/100km）5.95續(xù)駛里程（km）≥200數(shù)據(jù)來源：世經(jīng)未來整理（二）長安汽車1.長安志翔燃料電車汽車長安燃料電池轎車是長安汽車歷經(jīng)兩年時間打造的一款零排放綠色轎車。該車是以成熟的自主品牌志翔中級轎車為平臺，結(jié)合國家863“燃料電池轎車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺集成和控制關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)”最新技術(shù)成果，搭載集成具有國際先進技術(shù)水平的燃料電池動力系統(tǒng)推出的具備完整運行能力的燃料電池轎車。志翔轎車平臺上集成了先進燃料電池系統(tǒng)、鋰離子電池系統(tǒng)、電機驅(qū)動系統(tǒng)和電動空調(diào)、電動制動、電動轉(zhuǎn)向等輔助系統(tǒng)。其動力系統(tǒng)采用電-電混合的動力系統(tǒng)方案，同時采用回饋制動，負載均衡，故障處理控制策略，最大限度的回收利用并節(jié)省了能量，同時保證了車輛的性能及良好運行，該車實現(xiàn)了百公里耗氫1.2千克，最高車速為150公里，最大續(xù)航里程可達350公里。在新能源發(fā)展路線上，長安汽車將堅持多技術(shù)路線的發(fā)展戰(zhàn)略。初期以混合動力、燃氣汽車、純電動汽車為重點，逐步發(fā)展燃料電池汽車、氫內(nèi)燃機汽車。未來3年內(nèi)，長安新能源汽車研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化預計將投資10億元，形成不同檔次、不同用途、搭載不同的系統(tǒng)的中混平臺化、弱混規(guī)模化、強混產(chǎn)業(yè)化研發(fā)能力，產(chǎn)品覆蓋商用車、A級、B級、C級產(chǎn)品。到2012年，長安汽車將實現(xiàn)旗下所有車型都搭載弱度混合動力系統(tǒng)。（三）東風汽車1.楚天一號東風燃料電池電動汽車“楚天一號”由東風汽車公司和武漢理工大學合作聯(lián)合研發(fā)，是繼上海研制的“超越號”之后，我國研發(fā)成功的第二臺燃料電池轎車型樣車。2002年初，東風汽車公司決定投資1000萬元，與武漢理工大學聯(lián)手研制“楚天一號”?！俺煲惶枴庇伞皭埯惿帷鞭I車改裝，最高時速為103公里。其燃料電池發(fā)動機采用了獨特的單堆設(shè)計，體積接近傳統(tǒng)發(fā)動機，適合安裝在轎車前艙，使整車的外形保持不變，具有功率高、響應速度快、輸出功率強等特點。這輛電動汽車保持了原車的平順性能、制動性能、動力轉(zhuǎn)向、空調(diào)、制動助力及ABS等各種輔助性能，安全系統(tǒng)齊全，起動響應時間快，爬坡性能好。車輛控制系統(tǒng)采用光纖作為車上通信網(wǎng)絡信息傳輸媒介，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。盡管該車有些地方不盡如人意，如續(xù)航里程短，但“楚天一號”具有完全獨立的自主知識產(chǎn)權(quán)，其整車達到國內(nèi)先進水平，與國際水平同步。東風汽車“楚天一號”主要技術(shù)參數(shù)參數(shù)燃料電池發(fā)動機（kW）25最高車速（km/h）1030-80km/h加速