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10月26日，中國汽車工程學會在其年會上發布了《節能與新能源汽車技術路線圖》，包括節能汽車、純電動和插電式混合動力汽車、燃料電池汽車、智能網聯汽車、汽車制造技術、汽車輕量化技術及動力電池技術等七大領域未來15年的發展路線制定。工業和信息化部裝備工業司副司長瞿國春強調，路線圖為汽車產業發展指明了發展方向，明晰了重點和路徑，希望成為行業一致的行動指南。

   為了詳細解讀這份關乎中國汽車產業發展的七大路線圖，第一電動網將結合《節能與新能源汽車技術路線圖》完整版，分七篇逐一介紹七大技術路線圖的制定背景以及詳細的發展規劃。

   氫作為交通運輸行業的儲能物質，具有可以大規模穩定儲存、持續供應、遠距離運輸、快速補充的特點和優勢，在未來以分布式為主、排放量為特征的能源構架中，氫能源系統會與電力系統并存互補，共同滿足交通運輸、家庭生活、工業生產的能源需求。

（圖片來源：第一電動網）

   交通運輸碳排放量在未來相當長的時間內仍將持續增長，公路運輸領域是增長的重點。因此，氫能燃料電池商用車在我國交通節能減排中具有重要的戰略作用。我國交通領域能耗和碳排放具有顯著的構成特點，公路運輸的二氧化碳排放量占比最大，公路貨運和城市客運碳排放占比63%和23%(2012年)，是減排的重點領域。

   在中國制造2025戰略規劃中，對燃料電池汽車做出了相關要求。在2025年，燃料電池汽車年產銷10萬輛。以城市私人用車、公共服務用車的批量應用為主，實現燃料電池技術的推廣應用。通過優化燃料電池系統結構設計，加速關建部件產業化，大幅降低燃料電池系統成本。在燃料電池系統技術方面，突破高可靠性膜、催化劑及雙極板，供給系統關鍵部件高可靠性等技術難題。在關鍵零部件方面，燃料電池冷啟動溫度降至-40℃以下，質量比功率達到2.5kW/kg，壽命超過500h，產能超過1萬套。

氫能燃料電池汽車發展歷程

   2000年之前，主要完成了氫能燃料電池汽車的概念設計和原理性驗證；2000年以后，開展燃料電池攻關研究，陸續進行技術驗證性示范考核；2010年開始，在特定用途領域商業化并取得成功；在2015年以后，乘用車開始面向部分區域的私人用戶銷售，初步進入商業化階段。

   中國：基本完成了燃料電池電動汽車的性能研發階段，整車性能已經達到傳統汽車水平，解決了示范中發現的核心技術問題中發現的核心技術問題。燃料電池商用車的可靠性、經濟性和便利性滿足商業示范運營需求。燃料電池乘用車的性能接近用戶接受的水平。燃料電池電堆技術基本滿足車用要求，車用燃料電池系統功率密度提高1倍以上。車用燃料電池成本接近實用化要求。

   美國：2005年8月，美國國會通過了新的能源法案，氫能被列入“主流能源”選擇之一；在2010年后陸續發布了氫能與燃料電池計劃(2011年)、氫燃料電池技術評價報告(2012年，部分更新到2015年)，近十年的研發總投入達到24.5億美元，示范的各類道路車輛超過180輛，并在特種用途車輛(叉車)推廣超過8000輛。

   2013年5月，美國能源部(DOE)成立了推進氫基礎設施的聯盟“H2USA”，該計劃目標是通過創立公眾-私人伙伴計劃克服建設氫基礎設施面臨的障礙，從而促進氫燃料電池汽車在全美的商業推廣。

   歐盟：2003年制定《歐盟氫能路線圖》，5年內投入20億歐元，用于氫能、燃料電池及燃料電池汽車的研發與示范。2008年，歐盟、歐洲工業委員會和歐洲研究社團聯合制定了2020年氫能與燃料電池發展計劃。2014年發布《地平線2020》計劃繼續支持“燃料電池與氫能聯合執行體(FCHJU)”戰略目標：2020年氫燃料電池汽車保有量50萬輛、加氫站1000座、氫氣50%來自非化石能源。

   日本：2013年6月，日本政府發表的《日本再興戰略——JAPAN is BACK》提出，要擴大家庭用燃料電池普及，從2015年開始要大力推廣燃料電池車并實現全球最快普及。2014年7月，日本經產省公布《氫能源白皮書》，介紹了氫作為能源利用的意義、建設氫社會的政策動向、制造、運輸、存儲、利用等技術發展以及現在的課題和今后的發展方向等。2014年發布了氫能/燃料電池戰略發展路線圖，明確了氫能應用戰略步驟及目標。

國內氫能源電池汽車技術發展現狀

   經過863計劃，我國初步掌握了燃料電池關鍵材料、部件及電堆的關鍵技術，基本建立了具有自主知識產權的車用燃料電池技術平臺，燃料電池在國內外開展了多次示范運行。2015你那，燃料電池系統技術現狀：-20℃啟動及-40℃存儲、壽命3000h；功率密度2kW/L、比功率1kW/kg；能量效率60%；鉑擔量0.6g/kW。燃料電池汽車：百公里氫能耗≤8.5kg(客車)，≤1.1kg(轎車)；開展了北京、上新加坡等不同環境的考核運行；具備百輛級動力系統與整車生產能力。

   HFCV產業化關鍵技術與制約因素：功率密度是車用燃料電池的動力輸出指標，它對燃料電池動力系統的小型化、輕量化以及成本的影響最大。壽命是燃料電池動力系統實現車用的基本指標。優化電堆及系統結構，強化電池的管理，也是提高電堆耐久性的有效措施。成本是車用燃料電池動力系統開發的導向性指標。

   制約我國氫能燃料電池汽車的關鍵指標：1、燃料電池的耐久性問題，國內相關企業氫燃料電池的穩定壽命還在3000小時左右，而國際先進技術已經可以達到5000小時以上。2、關鍵材料和核心零部件薄弱：燃料電池用電催化劑、質子交換膜、炭紙等關鍵材料的開發多停留于實驗室和樣品階段，空氣壓縮機和氫氣回流泵等關鍵部件沒有產品供應。3、氫氣儲存問題，儲氫材料的儲氫容量重量比至少要達到5%-7%才有實用價值，35MPa的碳纖維纏繞金屬內膽氣瓶(Ⅲ)的儲氫密度為3.9%，需要開發碳纖維纏繞塑料內膽氣瓶Ⅳ(5.5%)。

氫能燃料電池汽車總體技術路線圖