長城的多手佈局，氫燃料電池車量產在即

全球範圍內能源向清潔能源轉變的趨勢不可逆，而一直以來憑藉零污染、可再生、加氫快、續航足等優勢，氫燃料電池技術在理論層面上完爆石油與鋰電池，也常常看看做車用能源的「終極形式」。

但美中不足的是，氫燃料電池技術的產業化進度一直很慢，遲遲無法落地，對於氫能利用的「遠景」，也是一直被規劃，但遲遲沒量產。

在過去十年中，由於鋰電池技術及產業化的突飛猛進，氫燃料電池技術被過度輕視。而最近一兩年，氫燃料電池又重新引起了注意，原因之一就是純電動車遇到了兩個硬核問題：

續航卡在下一代鋰電池技術突破和能量密度卡在物理化學的極限，所以基於這樣的情況下，氫能源才被中國國家再次重視起來，日本、德國和中國，其實都沒有放棄氫能源研發。

相關企業更進也比較迅速，比如豐田、寶馬都在持續研發氫能，而在中國長城汽車也在持續不斷更進，但具體氫能是否具備技術落地的可行性，以及在研發過程中的難點在哪。我們對此採訪了長城汽車未勢能源總裁陳雪松。

以下是採訪實錄：

問：氫能源燃料電池為什麼在我國的發展不如純電動和混動車？

陳雪松：在整個交通和能源領域裏，現在沒有一個國家和公司説是單一路線走到底的，都是隨着技術的演變戰略不一樣。在中國氫能有很重要的意義，不能總是從技術、經濟性方面考慮，還要考慮戰略能源安全和環境治理，未來減碳要達到目標等因素。種種因素決定了中國在氫能方面會有大發展，這次《能源法》擬將氫能列入能源範疇，也是從國家的層面傳遞這麼個信息。

問：近三年來，長城在氫能技術方面取得了哪些成就？

陳雪松：剛才也提到長城做氫能從 2016 年立項，不到半年的時間就迅速建立了國際化團隊，有40多位外籍專家、近百人的研發團隊，同時決定投入建立氫能研發中心。經過四年多的投入和科技的攻關，現在是時候公開討論一些了。

成績體現在這麼幾個方面：

1、氫能業務已經完成了全球發展的產業佈局和初步產業鏈的建設，在保定建立了國際化的研發中心擁有世界一流的實驗室，擁有了360餘項專利。

2、擁有開發高性價比燃料電池發電機和儲氫產品的整個開發體系平台。研發投入有 12.3億，目前上公告的有兩款發動機，一個是 97 kW 大功率用於商用車，還有 65 kW 用在大巴車、物流車方面的；乘用車方面，現在有 95 kW 和 80 kW，燃料電池乘用車會在2021年進行小批量示範。

3、零部件供應商水平、規模缺乏，為了滿足目標，長城很多核心零部件都是自己開發，比如説用高速的空氣軸承的空壓機、氫循環泵、還有升壓器、電堆等。目前已經開發出了系列產品，比如説大功率的電堆滿足發動機的要求有100kW、120kW和140kW，並且是金屬版的高功率密度、大功率電堆。

而電堆核心零部件，比如説技術雙極板膜電極也有研發團隊，有自己的試製線，自動化產線可以每年產100萬片膜電極，滿足大致3000輛的規模。同時也有電堆1000台套的自動化產線，已經投入使用了，現在裝載的電堆都是產線上下來的堆。

除了發電還有車載儲氫，我們自己搞的也是比較先進的70MPa和35MPa III型和IV型氫瓶，瓶閥和減壓閥以及集成的車載儲氫系統，這些都是我們自己車上要用的，已經開發出來裝到乘用車上路上試了。

問：目前氫燃料電池汽車領域仍有一些關鍵零部件和核心技術被外國公司壟斷，面對封鎖，長城汽車如何突圍？

陳雪松：現在所謂的關鍵零部件和技術瓶頸是電堆，空壓機是最明顯的，此前一款空壓機得花幾十萬，現在這些對我們來説已經不是瓶頸了。已經有了發動機以及匹配該功率的所有的零部件都已經搭載在車上在試了。

而瓶頸是後期的問題，比如説規模化生產：

1.質量怎麼保證； 2.成本怎麼降下來？目前國內行業還是沒有到那個階段，這個行業核心零部件供應，現在還沒有產能，有的是在規劃，這可能需要時間去進行驗證。

現在不管誰做，包括長城，從材料級別確實是有瓶頸的，因為像電堆裏面用的三大核心材料，催化劑、質子膜和碳紙也有一些國內廠家在做這方面的研究甚至可以供樣品。

但是，如果裝載在車上的要求從質量穩定性和性能上還達不到。

但也有一個作用，是這些國產材料會迫使進口材料的價格迅速下降，就像空壓機一樣。因為國內有了供應，國外的供應商就不敢漫天要價，不會把利潤定在200%、300%。

問：「人才儲備」是技術發展的重要基石，能否介紹一下長城汽車氫能研究目前的研發團隊？

第二個問題，提到氫能源燃料電池的成本控制，長城覺得最主要是哪個方面？是催化劑的重金屬用料降低，還是整個電堆在大規模投產之後通過規模經濟效益縮減成本？

陳雪松：截止到 7 月相關總人數已經接近 400 人，專家超過了50人。

我們戰略規劃根據 DOE 模型，結合中國市場做過預測。DOE 的假設那些條件都成立，只要擴大規模，成本就可以下降大約是 92%。我們根據中國的數據和政策、企業、技術進行預測，靠規模效應成本下降幅度可能會達到 58% 左右，剩下的還得是靠技術進步。

豐田曾經提出一個降本的路線，要靠技術的進步佔比 75%，規模只能佔 25%，技術進步一方面意味着單位體積、重量材料產生的電力要多；另外是不是可以藉助材料改良，比如催化劑不用鉑，一下子成本降了很多。

從這兩個方面去看，我們認為中國現在如果是靠規模的話是能起到一定的降本作用，但是這還不夠，還得必須要進行技術的創新才能夠真正達到沒有補貼後大規模商業化的成本目標，這個時間可能會很長，材料的研發一般都要 5 到 10 年，因為要從材料級別、零部件級別、系統級別、整車級別逐層進行驗證。工程可能是兩三年的產品開發週期，長城也在做一些規模化的投入，自己有產線，會比供應商的成本低一些，至少是從成品率、效率這些方面有競爭力。分析下來單靠規模達不到商業化競爭的水平，比如説 1kW 對應 500 塊錢靠規模是達不到的。

問：安全是發展的重中之重，請問長城汽車如何保證氫能研發、應用過程中的安全問題？

陳雪松：主要從兩方面考慮：

1.從企業經營方面入手，怎麼樣能夠保證經營場所的安全；

2.從產品設計角度、產品應用方面如何保證安全。

比如説，分三級氫安全管理系統，逐級進行管控；採用的設備也是有一定安全方面的考慮，整個設備的水電氣怎麼樣隔離、探測，怎麼樣跟整個建築進行報警通風緊急應對等等。

另外在操作方面也要有嚴格的操作規範，要有流程，比如做一個實驗，首先要對實驗進行危險源的識別，針對每個危險源是不是有解決方案，我們叫做「未分析不操作」。不管是內部還是外部都有非常嚴格的安全要求。

在產品設計過程中對於功能安全、電氣安全、碰撞安全、氫能安全是經過嚴格的分析進行設計。

1.在設計上要有冗餘，要有非常高的安全係數，對於各種失模式進行充分的分析，並且要制定企業標準，企業標準是要嚴格高於行業標準，因為行業標準是按照平均水平定的。

2.製作過程中要有嚴格的質量監控，不僅設計的安全性要高，還要防止製作過程中質量控制不好、檢驗指標不到位，在這過程中也要進行安全的考察。

問：剛剛聊到長城汽車在氫能源方面高度自研，有近 400 人的專家團隊，請問長城汽車目前的氫能發展遇到哪些困難？我們是怎麼解決它的？

陳雪松：目前遇到的有些困難是行業內共性的問題，比如説加氫難、用氫貴、用車成本高之類。

除了這些還有我們某些技術產品是有前瞻性的，所以在產品進行市場推廣和尋找用户的時候遇到行業標準不存在、法規不允許等問題。

舉個例子，我們研發的70MPa的塑料內膽，我們管它叫IV型瓶，它具有重量輕、成本低的優勢，實際上在國外早已經商業化了，但是在中國是不允許的，所以這個產品在真正車輛推出的時候遇到了很特殊的困難。

還有低温液氫的技術，但目前液氫只允許軍方用，民用還沒有開放。

問：長城汽車的技術進展，燃料電池壽命、效率、低温啓動、催化劑鉑的用量有沒有詳細的數據可以提供？我們的產品有沒有什麼樣的規劃？

陳雪松：催化劑的用量都在減少，現在催化劑的用量都是按照每平方釐米多少毫克，長城現在可以做到 0.35。

從效率來説，每平方釐米我們現在可以產 1.3 W。

從冷啓動方面，從電堆的角度已經是驗證了零下負 30 度啓動，儲存零下 40 度是沒問題的。

問：氫燃料電池未來 5-10 年的發展趨勢是什麼樣的？長城氫燃料電池車輛有哪些？第二個問題，長城測試車輛跑的場景有沒有相關數據，在安全性這一塊。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。