摘要：針對(duì)我國燃料電池乘用車相對(duì)商用車“難產(chǎn)”的現(xiàn)狀，國內(nèi)除了政策引導(dǎo)外，2018年還修改了相應(yīng)的補(bǔ)貼政策，旨在激勵(lì)國內(nèi)燃料電池功率密度的快速提升。

　　2018年財(cái)政部、工信部等四部委發(fā)布了《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，其中雖然燃料電池汽車補(bǔ)貼力度不變，但從技術(shù)層面對(duì)燃料電池汽車提出了燃料電池系統(tǒng)額定功率與驅(qū)動(dòng)電機(jī)額定功率比值的要求。本文主要從乘用車額定功率不足的角度，簡析燃料電池汽車補(bǔ)貼政策的變化及技術(shù)的突破方向。

　　燃料電池乘用車額定功率50kW，影響整車商業(yè)化發(fā)展

　　國內(nèi)燃料電池乘用車與國外量產(chǎn)車型相比，在整車集成、經(jīng)濟(jì)性和續(xù)駛里程等方面差距不大，在混合動(dòng)力系統(tǒng)集成及控制水平上的差距也不大，但在燃料電池系統(tǒng)的功率上明顯低于國外水平，國內(nèi)典型轎車?yán)缟掀麡s威950的燃料電池系統(tǒng)額定功率在50 kW左右，而國外的量產(chǎn)車型基本在100 kW以上。提高燃料電池乘用車的額定功率，是影響整車商業(yè)化的關(guān)鍵因素之一。

　　政策引導(dǎo)燃料電池功率向90 kW水平提升

　　2016年國家發(fā)改委、工信部、國家能源局在聯(lián)合印發(fā)的《中國制造2025——能源裝備實(shí)施方案》中指出要在2025年實(shí)現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)的高比功率;2017年由中國汽車工程研究院牽頭，聯(lián)合28家相關(guān)領(lǐng)域單位制定的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中又對(duì)電池功率作了詳細(xì)闡述，目標(biāo)在2015年至2025年，燃料電池系統(tǒng)額定功率從35 kW提高至70 kW，體積功率比由2.0 kW/L提升至3.0 kW/L，2025至2030年，再分別提升至90 kW和3.5 kW/L。

　　表1 《技術(shù)路線圖》燃料電池系統(tǒng)額定功率及體積比功率規(guī)劃

　　(數(shù)據(jù)來源：五度易鏈研究中心)

　　汽車補(bǔ)貼力度不變，但提出分級(jí)補(bǔ)貼新要求

　　中央補(bǔ)貼方面，2018年財(cái)政部、工信部等四部委發(fā)布的《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》中提到燃料電池汽車補(bǔ)貼力度不變，即燃料電池乘用車依然按燃料電池系統(tǒng)的額定功率進(jìn)行補(bǔ)貼，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為6000元/kW，上限為20萬元/輛;輕型燃料電池客車、貨車以及大中型客車、中重型貨車依然采用定額補(bǔ)貼方式，補(bǔ)貼上限分別為30萬元/輛和50萬元/輛。但燃料電池汽車拿到的補(bǔ)貼在燃料電池系統(tǒng)額定功率與驅(qū)動(dòng)電機(jī)額定功率比值不低于30%的基礎(chǔ)上，比值介于0.3(含)～0.4之間的車型按0.8倍補(bǔ)貼，比值介于0.4(含)～0.5之間的車型按0.9倍補(bǔ)貼，比值在0.5(含)以上的車型按1倍補(bǔ)貼。

　　表2 2013年～2018年燃料電池補(bǔ)貼政策對(duì)比

　　(數(shù)據(jù)來源：五度易鏈研究中心整理)

　　地方補(bǔ)貼方面， 在廣東、上海、武漢、重慶、西安、河南、海南和青海8個(gè)省市已出臺(tái)的補(bǔ)貼政策中，廣東和上海支持燃料電池的高功率補(bǔ)貼，其中，廣東提出按照燃料電池裝機(jī)額定功率，最高按中央補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)1:1進(jìn)行補(bǔ)貼;上海提出燃料電池系統(tǒng)功率不低于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的50%或60kW，按照1:1，其他按照國標(biāo)0.5倍補(bǔ)貼。

　　表3 燃料電池汽車地方補(bǔ)貼政策

　　(數(shù)據(jù)來源：五度易鏈研究中心整理)

　　乘用車安裝空間有限，高功率需高體積功率比支持

　　國內(nèi)商用車實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)而乘用車“難產(chǎn)”的根本原因在于燃料電池體積比功率密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外先進(jìn)水平，目前國內(nèi)燃料電池汽車與純電動(dòng)汽車相比，相同額定功率的商用車燃料電池系統(tǒng)體積小于蓄電池組，而乘用車則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蓄電池組，在車身提供燃料電池安裝空間有限的條件下，限制了燃料電池系統(tǒng)的總功率。

　　縮小雙極板體積、提高膜電極功率是技術(shù)發(fā)展的方向

　　燃料電池系統(tǒng)的主要組成部分是燃料電池電堆，目前國內(nèi)燃料電池電堆主要采用的雙極板主材為石墨材料，體積較大;并且內(nèi)部膜電極的三個(gè)組成材料質(zhì)子交換膜、催化劑和氣體擴(kuò)散層雖多為進(jìn)口，但由于“CCM三合一”生產(chǎn)工藝的原因，產(chǎn)品效率還有很大提升空間。因此，燃料電池汽車電堆系統(tǒng)的體積功率比主要由雙極板體積和膜電極功率密度決定。

　　雙極板方面，國內(nèi)應(yīng)用較多的石墨雙極板已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，而體積更小的金屬雙極板主要有新源動(dòng)力股份有限公司、大連化學(xué)物理所等在積極研發(fā)。

　　膜電極方面，國內(nèi)功率密度已從0.35W/cm₂@0.7V的水平提升到了目前的0.8～1.0W/cm₂@0.7V的水平，主要有蘇州擎動(dòng)科技有限公司、武漢理工新能源、華源氫能等企業(yè)生產(chǎn)研發(fā)。

　　結(jié)語

　　在我國燃料電池乘用車“難產(chǎn)”的現(xiàn)狀下，政府制定專門的產(chǎn)業(yè)政策、采用補(bǔ)貼的手段，引導(dǎo)燃料電池向高功率方向發(fā)展?，F(xiàn)狀的背后主要是由于國內(nèi)燃料電池系統(tǒng)體積功率比不高的原因引起的，因此，要想實(shí)現(xiàn)燃料電池乘用車的商業(yè)化應(yīng)用，技術(shù)方面必須向縮小雙極板體積和優(yōu)化膜電極生產(chǎn)工藝的方向發(fā)展。