解读“863”计划电动汽车（一期）指南

解读“863”计划电动汽车（一期）指南
中国工程院院士 杨裕生  2010-12-5
http://news.sciencenet.cn/sbhtml ... 9327.html?id=239327

2010年10月国家科技部发布了“‘863’计划电动汽车关键技术与系统集成（一期）重大项目课题申请指南”（以下简称“（一期）指南”），该指南共设置31个课题方向、77个课题，国拨经费控制额7.38亿元。31个课题方向分为3类，第一类——混合动力汽车产业化技术研发类，第二类——纯电驱动技术攻关类，第三类——下一代纯电驱动前瞻技术研究类。

从总体上讲，“（一期）指南”已淡化了“三纵三横”的提法，首次明确了电动车的混合动力和纯电驱动两大类别的分类方法，而将燃料电池汽车归入于纯电驱动类，并定位于“下一代纯电驱动前瞻技术研究”范围，字面理解已不再是当前产业化的研制对象了，这是首先应该肯定的进步。此外，电动车终于“正名”了，这次没有再被称为“新能源车”。

在7.38亿元总经费中，混合动力汽车产业化技术研发类11个课题（中度混合6个、深度混合5个），每个课题1500万元；而纯电动、插电、增程等轿车、商用车的研发与产业化技术攻关类17个课题，平均每个课题1082万元，单项经费平均数后者只为前者的72.1%。为什么相差悬殊？难道是纯电动、插电、增程等轿车、商用车的研发与产业化容易些吗？

“（一期）指南”中将动力电池、电容器、材料产业化技术攻关列了3个课题方向（方向8~10），经费6000万元，占总经费的8.13%。即使加上配套的电池经费，也不过20%左右。与奥巴马最初24亿美元计划中动力电池、电容器、材料15亿美元所占比例的62.5%相比，简直是小巫见大巫。动力电池是电动车的核心部件，也是我国当前电动车发展的瓶颈，必须加大对动力电池、电容器、材料产业化技术攻关的支持，应将其经费的比重提高到40%~50%的水平。

电池的自动化生产设备和检测设备，是提高电池生产水平的重要基础。不能再靠花大钱重复购买外国设备，而必须大力发展我国自己的电池生产设备，这是应该在下一期指南中补上的。

“（一期）指南”将燃料电池汽车定位于“下一代纯电驱动前瞻技术研究”范围，但在经费分配上，燃料电池汽车及其相关技术共1.55亿元，占7.38亿元的21%。对比奥巴马政府2009年8月发布的电动车和电池支持计划，24亿美元中本无燃料电池和燃料电池电动车的项目，后经有关人士的活动，国会增拨了将近2亿美元。即使如此，在这26亿美元总支持费中，燃料电池和燃料电池电动车的比例也只有7.6%。而（一期）指南”中，燃料电池及燃料电池轿车等共21%。可见，我国对其偏好的程度与10年前相比“不减当年”。

近5年多来，国内外许多专家和政界人士（包括“氢经济”论的鼓吹者、美国前总统小布什）一再指出，燃料电池电动车不是10~15年内能够产业化、并在节能减排中起到一定作用的车种。归纳其原因可有5条：1.价格贵，市场难接受；2.氢气难储、运；3.系统复杂，难维护；4.寿命不够长；5.铂的资源不够用。尤其这第5条最为致命，一辆客车的燃料电池用铂约200克，5000辆车要用铂1吨；一辆小轿车用铂约20克，一吨铂只够5万辆轿车用。我国年产铂只约4吨，远不够化工企业和首饰使用，即使全用来造车，与我国现年产1500万辆车相比，也是杯水车薪，更不用说未来的汽车产量还会继续增长了，因而也是没有实用价值的技术。这其中已没有什么高深的科技问题，而是常人都能算清楚的浅显易懂的常识。但是，“（一期）指南”中的课题方向29“下一代燃料电池系统研究与开发”，用4000万元的巨款设2个课题（相当于2个小“973”的经费了），研究“低铂”催化剂的燃料电池系统。铂应低到何种程度，考核指标中没有明确；如果铂低了，抗CO等杂气中毒的能力和电池的寿命等等考核指标中也不作具体要求——这是一个很大的漏洞。如果真想将燃料电池电动车作为我国未来的主干汽车来发展，就应该集中目标研究非铂催化剂这一基础性难题，而且这种催化剂既不含“低铂”、也不含资源同样稀少的钯、钌等贵金属，而是矿产资源有足够储量的元素。这是一个很有难度的课题，可选三五家基础深厚的团队从不同路线研究，准备用5年、甚至10年去攻关。每个课题也不必2000万元，而可仿照课题方向23“下一代电池技术研究与开发”，每个课题500万元先做3年，进行考核、选优。这样，用一半的钱就可以取得更好的效果。

课题方向26“燃料电池轿车动力系统平台与整车动力系统技术平台”课题1个、整车课题3个，总经费4400万元，要求“形成轿车批量制造能力，开展示范运行”。但不知当前燃料电池轿车批量制造能力的作用是什么，批量轿车的市场何在？看来，几年前上海流产的“百、千、万计划”又将换一副面孔“复活”了。

课题方向27“燃料电池客车动力系统技术平台与整车研发”，课题1个，整车课题1个，总经费2500万元，也要求“研制燃料电池城市客车示范样车，建立批量生产制造能力，进行燃料电池客车的小规模示范运行”。用没有实用前景的高铂燃料电池装车作小规模示范运行又有多大的实际意义？

课题方向28“面向示范和产品验证的燃料电池系统开发”，课题2个，总经费4000万元（2个课题自筹经费不低于8000万元），要求“推进燃料电池的工程实用化，建立材料与部件小批量生产线”，所提车用燃料电池系统的指标不算低。但是，花1.2亿元做的还是高铂燃料电池，而且为了达到指南规定的指标，铂用量甚至可能要用得更多！

2009年10月23日《科学时报》发表了我的题为《从美国政府停止支持燃料电池电动车研发说起——写在“十二五”发展计划制订之际》的文章。文章全面论述了燃料电池电动车发展中的问题，其中有一段针对演示运行的话正有时效，摘录如下：“我在中国科学院院刊（载2006年第21卷第6期444页）著文，提出燃料电池要加强基础研究，不要急于大搞一年就‘换一代’的整车。但是，像许多人的努力一样，效果极微。还可再用事实说话：由我国政府、全球环境基金、联合国开发计划署共同支持的3辆奔驰燃料电池电动公交车，在北京商业化示范运行一年（原定两年）、用坏了6台燃料电池发动机后无以为继，而于2008年中不得已提前一年悄然停驶，花费数千万不了了之，而燃料电池电动公交车的外国制造商却获得了宝贵的运行数据打道回国了。”

花掉了人民币数千万，经验没有求实总结，教训没有认真吸取，没有给出一个负责的交代。紧接着的北京奥运会和上海的世博会，燃料电池电动车的演示规模、运行范围一个比一个大，现在又有什么必要还用高铂催化剂燃料电池、再花若干亿人民币搞小规模的演示呢？这还算得上是前瞻技术研究吗？

说白了，燃料电池汽车只是增程式纯电驱动方式中的一种。增程式纯电驱动是在车上装有发电机（燃料电池或内燃机发电机），行驶中发电，与蓄电池一起给电动机供电，从而增加电动汽车的行驶里程。有了过去燃料电池汽车的研发基础，特别是近来我国以汽（柴）油机车发电的增程式纯电驱动车技术迅速发展，未来全新的、不用铂做催化剂的燃料电池研制成功后，研制真正有生命力的燃料电池轿车、客车，就是水到渠成的事。也就是说，专项（第一期）“指南”中要以现有高铂做催化剂的燃料电池去装配的客车和轿车，放到10年之后用真正有实用前景的燃料电池去做，为时也不晚！

现在，我国电动车的发展路线正在形成中，虽然意见还不尽一致，但是对最终的归属似乎已有共识，那就是燃料电池电动车。根据这人云亦云的模糊概念，氢经济论的信徒们找到了降温的冰袋和自我安慰剂，燃料电池的热心研究者们大部分不甘心长期寂寞而退场了，少部分研究者坚持不渝地在探讨新的技术路线（包括低铂燃料电池和非贵金属催化剂燃料电池等），还有极少数人利用这模糊的概念“固守”高铂燃料电池电动车的阵地、提出似是而非的说辞、变换着花样从国家拿钱，而且得到了足够的支持和方便。这个现状能继续维持下去吗？显然不应该！

为了避免重蹈高铂燃料电池电动车多劳而少功的覆辙，我们现在十分有必要明确回答如下问题：什么样的燃料电池电动车才能担当未来电动车的主力？什么样的燃料电池在未来电动车中真有实用价值？低铂燃料电池如果要担当未来汽车动力的主角，铂要低到何种程度？未来铂的年产量中有多少可以用于低铂燃料电池电动车，能支持多大规模的低铂燃料电池电动车生产？非铂（非贵金属）催化剂车用燃料电池应该放在什么样的位置加以发展？目前继续大力发展、生产、演示高铂燃料电池电动车的价值和必要性何在？

“863”计划电动汽车关键技术与系统集成（一期）重大项目课题申请书正在申报中，上述问题是有关燃料电池课题申报书的立题依据，申报者对于其中有关的问题也应该有深入的思考和确当的认识。因此，建议在有关燃料电池课题的评审中，要将申报者对上述有关问题的呈述作为评判打分的重要依据。

人们都希望国家的科研经费——这是人民的血汗——要用得合理，要能最有力地推动我国的科技发展。这次科技部发布的只是电动车专项的“第一期”指南，大头还在后面。我们将拭目以待，继续跟踪解读，也希望各方人士，尤其是科技部及其专家们一起来讨论或阐明观点。

解读“863”计划电动汽车（一期）指南
中国工程院院士 杨裕生  2010-12-5
http://news.sciencenet.cn/sbhtml ... 9327.html?id=239327

2010年10月国家科技部发布了“‘863’计划电动汽车关键技术与系统集成（一期）重大项目课题申请指南”（以下简称“（一期）指南”），该指南共设置31个课题方向、77个课题，国拨经费控制额7.38亿元。31个课题方向分为3类，第一类——混合动力汽车产业化技术研发类，第二类——纯电驱动技术攻关类，第三类——下一代纯电驱动前瞻技术研究类。

从总体上讲，“（一期）指南”已淡化了“三纵三横”的提法，首次明确了电动车的混合动力和纯电驱动两大类别的分类方法，而将燃料电池汽车归入于纯电驱动类，并定位于“下一代纯电驱动前瞻技术研究”范围，字面理解已不再是当前产业化的研制对象了，这是首先应该肯定的进步。此外，电动车终于“正名”了，这次没有再被称为“新能源车”。

在7.38亿元总经费中，混合动力汽车产业化技术研发类11个课题（中度混合6个、深度混合5个），每个课题1500万元；而纯电动、插电、增程等轿车、商用车的研发与产业化技术攻关类17个课题，平均每个课题1082万元，单项经费平均数后者只为前者的72.1%。为什么相差悬殊？难道是纯电动、插电、增程等轿车、商用车的研发与产业化容易些吗？

“（一期）指南”中将动力电池、电容器、材料产业化技术攻关列了3个课题方向（方向8~10），经费6000万元，占总经费的8.13%。即使加上配套的电池经费，也不过20%左右。与奥巴马最初24亿美元计划中动力电池、电容器、材料15亿美元所占比例的62.5%相比，简直是小巫见大巫。动力电池是电动车的核心部件，也是我国当前电动车发展的瓶颈，必须加大对动力电池、电容器、材料产业化技术攻关的支持，应将其经费的比重提高到40%~50%的水平。

电池的自动化生产设备和检测设备，是提高电池生产水平的重要基础。不能再靠花大钱重复购买外国设备，而必须大力发展我国自己的电池生产设备，这是应该在下一期指南中补上的。

“（一期）指南”将燃料电池汽车定位于“下一代纯电驱动前瞻技术研究”范围，但在经费分配上，燃料电池汽车及其相关技术共1.55亿元，占7.38亿元的21%。对比奥巴马政府2009年8月发布的电动车和电池支持计划，24亿美元中本无燃料电池和燃料电池电动车的项目，后经有关人士的活动，国会增拨了将近2亿美元。即使如此，在这26亿美元总支持费中，燃料电池和燃料电池电动车的比例也只有7.6%。而（一期）指南”中，燃料电池及燃料电池轿车等共21%。可见，我国对其偏好的程度与10年前相比“不减当年”。

近5年多来，国内外许多专家和政界人士（包括“氢经济”论的鼓吹者、美国前总统小布什）一再指出，燃料电池电动车不是10~15年内能够产业化、并在节能减排中起到一定作用的车种。归纳其原因可有5条：1.价格贵，市场难接受；2.氢气难储、运；3.系统复杂，难维护；4.寿命不够长；5.铂的资源不够用。尤其这第5条最为致命，一辆客车的燃料电池用铂约200克，5000辆车要用铂1吨；一辆小轿车用铂约20克，一吨铂只够5万辆轿车用。我国年产铂只约4吨，远不够化工企业和首饰使用，即使全用来造车，与我国现年产1500万辆车相比，也是杯水车薪，更不用说未来的汽车产量还会继续增长了，因而也是没有实用价值的技术。这其中已没有什么高深的科技问题，而是常人都能算清楚的浅显易懂的常识。但是，“（一期）指南”中的课题方向29“下一代燃料电池系统研究与开发”，用4000万元的巨款设2个课题（相当于2个小“973”的经费了），研究“低铂”催化剂的燃料电池系统。铂应低到何种程度，考核指标中没有明确；如果铂低了，抗CO等杂气中毒的能力和电池的寿命等等考核指标中也不作具体要求——这是一个很大的漏洞。如果真想将燃料电池电动车作为我国未来的主干汽车来发展，就应该集中目标研究非铂催化剂这一基础性难题，而且这种催化剂既不含“低铂”、也不含资源同样稀少的钯、钌等贵金属，而是矿产资源有足够储量的元素。这是一个很有难度的课题，可选三五家基础深厚的团队从不同路线研究，准备用5年、甚至10年去攻关。每个课题也不必2000万元，而可仿照课题方向23“下一代电池技术研究与开发”，每个课题500万元先做3年，进行考核、选优。这样，用一半的钱就可以取得更好的效果。

课题方向26“燃料电池轿车动力系统平台与整车动力系统技术平台”课题1个、整车课题3个，总经费4400万元，要求“形成轿车批量制造能力，开展示范运行”。但不知当前燃料电池轿车批量制造能力的作用是什么，批量轿车的市场何在？看来，几年前上海流产的“百、千、万计划”又将换一副面孔“复活”了。

课题方向27“燃料电池客车动力系统技术平台与整车研发”，课题1个，整车课题1个，总经费2500万元，也要求“研制燃料电池城市客车示范样车，建立批量生产制造能力，进行燃料电池客车的小规模示范运行”。用没有实用前景的高铂燃料电池装车作小规模示范运行又有多大的实际意义？

课题方向28“面向示范和产品验证的燃料电池系统开发”，课题2个，总经费4000万元（2个课题自筹经费不低于8000万元），要求“推进燃料电池的工程实用化，建立材料与部件小批量生产线”，所提车用燃料电池系统的指标不算低。但是，花1.2亿元做的还是高铂燃料电池，而且为了达到指南规定的指标，铂用量甚至可能要用得更多！

2009年10月23日《科学时报》发表了我的题为《从美国政府停止支持燃料电池电动车研发说起——写在“十二五”发展计划制订之际》的文章。文章全面论述了燃料电池电动车发展中的问题，其中有一段针对演示运行的话正有时效，摘录如下：“我在中国科学院院刊（载2006年第21卷第6期444页）著文，提出燃料电池要加强基础研究，不要急于大搞一年就‘换一代’的整车。但是，像许多人的努力一样，效果极微。还可再用事实说话：由我国政府、全球环境基金、联合国开发计划署共同支持的3辆奔驰燃料电池电动公交车，在北京商业化示范运行一年（原定两年）、用坏了6台燃料电池发动机后无以为继，而于2008年中不得已提前一年悄然停驶，花费数千万不了了之，而燃料电池电动公交车的外国制造商却获得了宝贵的运行数据打道回国了。”

花掉了人民币数千万，经验没有求实总结，教训没有认真吸取，没有给出一个负责的交代。紧接着的北京奥运会和上海的世博会，燃料电池电动车的演示规模、运行范围一个比一个大，现在又有什么必要还用高铂催化剂燃料电池、再花若干亿人民币搞小规模的演示呢？这还算得上是前瞻技术研究吗？

说白了，燃料电池汽车只是增程式纯电驱动方式中的一种。增程式纯电驱动是在车上装有发电机（燃料电池或内燃机发电机），行驶中发电，与蓄电池一起给电动机供电，从而增加电动汽车的行驶里程。有了过去燃料电池汽车的研发基础，特别是近来我国以汽（柴）油机车发电的增程式纯电驱动车技术迅速发展，未来全新的、不用铂做催化剂的燃料电池研制成功后，研制真正有生命力的燃料电池轿车、客车，就是水到渠成的事。也就是说，专项（第一期）“指南”中要以现有高铂做催化剂的燃料电池去装配的客车和轿车，放到10年之后用真正有实用前景的燃料电池去做，为时也不晚！

现在，我国电动车的发展路线正在形成中，虽然意见还不尽一致，但是对最终的归属似乎已有共识，那就是燃料电池电动车。根据这人云亦云的模糊概念，氢经济论的信徒们找到了降温的冰袋和自我安慰剂，燃料电池的热心研究者们大部分不甘心长期寂寞而退场了，少部分研究者坚持不渝地在探讨新的技术路线（包括低铂燃料电池和非贵金属催化剂燃料电池等），还有极少数人利用这模糊的概念“固守”高铂燃料电池电动车的阵地、提出似是而非的说辞、变换着花样从国家拿钱，而且得到了足够的支持和方便。这个现状能继续维持下去吗？显然不应该！

为了避免重蹈高铂燃料电池电动车多劳而少功的覆辙，我们现在十分有必要明确回答如下问题：什么样的燃料电池电动车才能担当未来电动车的主力？什么样的燃料电池在未来电动车中真有实用价值？低铂燃料电池如果要担当未来汽车动力的主角，铂要低到何种程度？未来铂的年产量中有多少可以用于低铂燃料电池电动车，能支持多大规模的低铂燃料电池电动车生产？非铂（非贵金属）催化剂车用燃料电池应该放在什么样的位置加以发展？目前继续大力发展、生产、演示高铂燃料电池电动车的价值和必要性何在？

“863”计划电动汽车关键技术与系统集成（一期）重大项目课题申请书正在申报中，上述问题是有关燃料电池课题申报书的立题依据，申报者对于其中有关的问题也应该有深入的思考和确当的认识。因此，建议在有关燃料电池课题的评审中，要将申报者对上述有关问题的呈述作为评判打分的重要依据。

人们都希望国家的科研经费——这是人民的血汗——要用得合理，要能最有力地推动我国的科技发展。这次科技部发布的只是电动车专项的“第一期”指南，大头还在后面。我们将拭目以待，继续跟踪解读，也希望各方人士，尤其是科技部及其专家们一起来讨论或阐明观点。