氫能燃料電池發動機試水產業化

　　當收取燃料附加費成為出租車行業應對油價上漲的硬性手段時，許多有車族正感到自己的錢包被油站掏空。然而，上海傳出的好消息將有可能讓“用7.2元燃料費走完100公里路程”的想法，從腦海走出來成為現實。

　　本土力量

　　“2005北京國際馬拉松”賽事上，兩輛 “863”號燃料電池大巴歷經9個多小時、近百公里的后勤收容工作，沒有發生任何故障。這兩輛外觀普通的大巴——“清能一號”和“清能三號”是土生土長的國產貨，由上海神力科技有限公司(以下簡稱“上海神力”)和清華大學聯合研制，代表了中國燃料電池大巴的最高水準。“863號寓意國家的863項目。”上海神力的施濤介紹。在11月24日北京農展館的“第四屆北京國際清潔汽車技術研討會暨展覽會”上，這一對“863號”再次贏得矚目。

　　上海神力總經理胡里清曾就傳統轎車與氫能燃料電池車的經濟性，向媒體算過一筆帳：傳統轎車每行駛100公里需消耗約7升汽油，按照市面價格每升約4元計算，花費大約是28元人民幣；而裝有神力氫能燃料電池發動機的轎車100公里需要消耗1.2公斤氫氣，按每公斤6元計算，只需要花費7.2元，運行成本相當于前者的四分之一。

　　當前世界范圍內的油價飆升和可預見的石油資源枯竭，節油已經成為頭等大事，“863”電動車專項的戰略意義日益凸現。燃料電池汽車噪聲低、排放污染小、能量轉換效率高等優點，使其成為解決城市空氣污染、能源危機的一個有效手段。“將氫能轉化成電能，首先這就是一個環保的概念。其次，能量的效率非常高，比如說‘超越三號’行駛100公里只需氫氣1.132公斤，相當于4升汽油。”施濤說。“超越三號”是上海同濟大學與上海神力共同研制的氫燃料電池轎車。

　　作為國內專門從事燃料電池研究開發的四家企業之一，上海神力是“九五”國家重點科技攻關計劃“質子交換膜燃料電池技術” 和“十五”863計劃電動車重大專項——燃料電池發動機項目的主要承擔者。其他三家是大連新源動力公司(中科院大連化物所)、北京富源公司和北京飛馳綠能公司。

　　6年來，上海神力先后完成了包括國家“九五”重點科技攻關計劃、“十五”863計劃重大專項、上海市重大科技攻關項目等在內的7項國家重點科研攻關任務，開發了包括車用燃料電池發動機、燃料電池游覽車、燃料電池發電站等5個系列的燃料電池產品，其中燃料電池發電站、游覽車已經實現銷售。目前，3萬多平方米的產業化生產基地正在緊鑼密鼓的建設當中。相比燃料電池項目剛上馬時，眾多企業蜂涌而上的熱鬧，對于現時的冷清，施濤笑言：“可能是因為我們做得太好了。”

　　樂觀背后

　　然而，在很大范圍內，氫能燃料電池汽車進入老百姓的實際生活仍然還是一個美麗的設想。受種種實際條件的制約，產業化進程步履維艱。

　　“燃料電池只是一種試驗，我認為產業化的能源生產目前還看不到前景。”機械工業部的老部長何光遠指出。施濤也表示“成本壓力很大”。目前，在燃料電池發動機少量生產的示范運行階段，成本價格約為1萬元/千瓦。神力創新研制的模塊化燃料電池發動機的輸出功率為50千瓦左右，也就是說1臺發動機至少需要50萬元的開發成本。據施濤介紹，支撐他們進行研制開發的經費來源主要是“十五”期間“863”國家專項的撥款，“有1億元的科研經費，我們正在充分利用這筆錢，同時也希望能從其他渠道獲得更多機會。”

　　“燃料電池還有幾個環節沒有過關，也是不會太容易過關。”卡特彼勒(中國)投資有限公司項目經理姚克強說。其中的一個環節就是制氫、加氫，這也是另一個被施濤稱為“瓶頸”的問題。

　　氫不是一次能源，制氫成本居高不下。“現在的氫比油貴得多，”施濤說，“我們都是從化工研究所直接拿電解水制的氫，非常貴。”對于煤制氫是解決氫氣高成本可行方案的說法，施濤認為雖然煤制氫能將制氫成本降至4元/公斤，也是一種非常經濟的解決途徑，但只是一種過渡階段的解決辦法。此外“煤有污染，且是不可再生的能源”，這有違使用氫氣的環保本意，將來最終的氫氣制備方式應該是通過可再生能源來提取，“可能會發展光解制氫，生物制氫，太陽能、風能制氫等技術，使氫的大規模運用成為可能。”

　　據了解，現有的3種制氫方法：電解水制氫、加氫站自制氫和利用農業殘余物和林業廢物制氫，大批量生產氫的成本至少維持在2美元/公斤左右。這顯然大大延緩了燃料電池汽車最終進入家庭的步伐。“在中國，2030年前家庭擁有燃料電池汽車不現實。”博世集團董事長費潤巴赫曾斷言。顯然，國外發動機及零部件巨頭并不看好燃料電池汽車。

　　此外，相關技術手段和基礎設施亦亟待改善完備，以實現儲氫、加氫的便利。迄今還沒有技術能確保發動機內儲存的氫氣足夠跑完300英里——美國購車者加滿汽油后對行駛里程的最低預期值。加氫站建設的落后則完全可能讓研制開發出來的發動機成為跑不動的尷尬擺設。目前全世界加氫站還不到100個，我國首座加氫站建成還需要等到2005年年底。對此，施濤頗有些無奈，“在用于汽車發動機的燃料電池產業化方面，我們只能借助‘2008奧運’和‘2010世博會’兩次契機，希望有所突破。”據了解，政府部門已經有所動作。上海市將出臺燃料電池汽車“十百千工程”，計劃于2010年世博會前，部署使用10個加氫站、100輛燃料電池大巴以及1000輛燃料電池轎車。

　　不管在夢想與現實之間橫亙著怎樣的艱難，至少胡里清們的努力讓氫能燃料電池的應用逐漸看到了大的進展。11月24日“中國燃料電池公共汽車商業化示范項目”在北京舉行交車儀式，我國第一條以燃燒氫氟為動力的燃料電池公共汽車示范線路即將在北京開通運行，這也意味著我國成為世界上第一個開展燃料電池公共汽車示范運行的發展中國家。不過，燃料電池真正的美好前景遠遠不是靠胡里清們的奮力拼搏就能實現的，更呼喚相關產業鏈、配套服務措施等的迅速建立和完善，而這些都需要產業決策者的大智慧。