鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:869次 | 2020年02月24日
氫燃料電池車發(fā)展再引爭議 大規(guī)模應(yīng)用或尚待時日
被喻為新能源汽車終極解決方案的氫燃料電池汽車近來爭議頗多。
在日前召開的2019年泰達(dá)汽車論壇上,財政部經(jīng)濟(jì)建設(shè)司一級巡視員宋秋玲當(dāng)眾表示,我國燃料電池汽鉅大鋰電車由于核心技術(shù)和零部件技術(shù)尚未突破,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足,標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)缺失,氫氣作為能源管理的體系尚未建立等原因,目前尚不具備大規(guī)模推廣應(yīng)用條件。此言一出,旋即引發(fā)業(yè)內(nèi)激烈討論。
與此同時,我國工程院院士楊裕生也在演講中質(zhì)疑大規(guī)模示范運(yùn)行氫燃料電池汽車的必要性。其認(rèn)為,在長里程純電動汽車、插電式混合動力車、燃料電池車、微小型純電動汽車和增程式電動汽車之間,氫燃料電池車比較難節(jié)能減排。
然而,相關(guān)于純電動汽車,擁有續(xù)航里程長、動力性能高、燃料加注時間短、環(huán)保無污染等優(yōu)勢的氫燃料電池汽車一度被業(yè)界喻為新能源汽車終極解決方案。目前,這一解決方案在我國的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程如何?發(fā)展過程中都存在著哪些問題?
燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
我國研究燃料電池的歷史可以追溯到20世紀(jì)50年代,但是由于種種原因,國家將新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)側(cè)重于純電動和插電式混合動力汽車。直到2014年,氫能燃料電池才陸續(xù)被《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《能源發(fā)展戰(zhàn)略鋰離子電池廠家行動計劃(2014-2020年)》《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》《能源技術(shù)革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動路線圖》和《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》等多個綱領(lǐng)性文件列為重點(diǎn)發(fā)展任務(wù)或重點(diǎn)創(chuàng)新方向。
近兩年,氫能和燃料電池汽車的關(guān)注度得到空前提高。從2018年初國家能源投資集團(tuán)牽頭,國家電網(wǎng)公司等多家央企參與的我國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成立,到今年三月氫能首度被寫入《政府工作報告》,一時間,全國上下掀起了一場紅紅火火的氫燃料電池汽車發(fā)展熱潮。
目前,我國已有23個省市相繼公布了氫能和燃料電池的發(fā)展計劃。不過,基礎(chǔ)最好的還是以上海為中心的長三角地區(qū)、以廣東省為核心的珠三角地區(qū)、由清華大學(xué)、北京億華通公司和鄭州宇通客車支撐起來的北方地區(qū),以及以冬奧會為突破口的張家口地區(qū)。
另據(jù)不完全統(tǒng)計,億華通、美錦能源、厚普股份、凱龍股份、全柴股份等上市公司,2019年在氫能領(lǐng)域總投資已不低于260億元。僅2019上半年,國內(nèi)關(guān)于氫能源產(chǎn)業(yè)園、氫燃料電池汽車、相關(guān)原材料項目等的投資規(guī)劃就已突破2000億元。
目前來看,我國氫燃料電池技術(shù)的應(yīng)用,已經(jīng)在商用車上實現(xiàn)了突破,同時也在一些沿海城市與國內(nèi)發(fā)達(dá)地區(qū)實現(xiàn)了規(guī)模性的推廣應(yīng)用。數(shù)據(jù)顯示,今年1-七月我國氫燃料電池產(chǎn)銷分別為1176和1106輛,現(xiàn)已累計推廣應(yīng)用的燃料電池汽車超過3000輛,投入運(yùn)行的加氫站近30座。
按照規(guī)劃,我國計劃在2025年推廣5萬輛氫燃料電池汽車,建設(shè)300個加氫站。到2030年推廣100萬輛氫燃料電池汽車,建設(shè)1000個加氫站。
存在哪些問題?
氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)機(jī),不但讓其在商用車上實現(xiàn)了技術(shù)突破,同時還在部分地區(qū)進(jìn)行了規(guī)模性的推廣應(yīng)用。但是,仔細(xì)分析下來這一技術(shù)在發(fā)展過程中還是暴露了不少問題,其中,最重要的還是關(guān)鍵零部件缺失以及技術(shù)成本難題。
首先,與國際先進(jìn)水平相比,我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)在基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵零部件等方面還有較大的差距。如質(zhì)子交換膜、催化劑、碳紙/碳布、空壓機(jī)、氫噴射泵等關(guān)鍵零部件和材料尚不具備量產(chǎn)能力,要依賴進(jìn)口。在燃料電池產(chǎn)業(yè)起步初期,采用進(jìn)口部件組裝是可行路徑之一,但若長期依賴進(jìn)口,自主化水平得不到提升,燃料電池產(chǎn)業(yè)將陷入技術(shù)空心化境地。
其次,技術(shù)與成本也是一大問題。目前仍缺乏高能效、低排放的制氫方式;且氫的安全運(yùn)輸、分布和儲存也面對投資和能耗大的問題。
我國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高曾指出,我國氫燃料電池汽車發(fā)展面對的重要挑戰(zhàn)是氫能技術(shù)與成本問題。我國氫能技術(shù)落后于燃料電池技術(shù),傳統(tǒng)氫能技術(shù)如堿性電解槽、壓縮機(jī)制冷氫液化等存在效率偏低、成本偏高的問題,要全產(chǎn)業(yè)鏈共同推動技術(shù)突破。
據(jù)了鋰離子電池解,2018年國產(chǎn)燃料電池車的綜合制造成本約為150萬元人民幣,同類性能的電動汽車和燃油車造價僅為燃料電池車制造成本的1/6和1/10。此外,燃料電池車的使用成本重要體現(xiàn)在氫氣制備、儲運(yùn)和加注環(huán)節(jié)產(chǎn)生的成本,然而我國氫氣運(yùn)輸還屬于危險品,每次只能運(yùn)送200KG,關(guān)于貨運(yùn)大車而言,基本是空跑,暫無經(jīng)濟(jì)性可言。
未來何去何從?
深受自身問題與外部因素雙重影響的氫燃料電池汽車,未來該何去何從?
在經(jīng)歷了多方爭論后,業(yè)界普遍認(rèn)為,燃料電池汽車和純電動汽車技術(shù)特點(diǎn)不同,有各自適合應(yīng)用的場景,未來應(yīng)該是互補(bǔ)、共存,而不是替代的關(guān)系。
交通運(yùn)輸部運(yùn)輸服務(wù)司副司長蔡團(tuán)結(jié)也指出,要因地制宜開展新能源汽車的推廣應(yīng)用。純電動、混合動力、燃料電池汽車各有優(yōu)勢,應(yīng)根據(jù)發(fā)展環(huán)境、發(fā)展目標(biāo),堅持市場導(dǎo)向,減少行政干預(yù)。
蔡團(tuán)結(jié)建議到,要集中開展氫燃料電池關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān),明確氫燃料電池技術(shù)路線,實行以公司為主體、市場為導(dǎo)向,產(chǎn)學(xué)研深度融合的技術(shù)創(chuàng)新體系。據(jù)其透露,借助2022年冬奧會契機(jī),目前相關(guān)部門正和北京、河北等有關(guān)部門確定氫燃料電池的技術(shù)路線,加快相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。
我國工程院院士衣寶廉表示,燃料電池車想要實現(xiàn)大面積的應(yīng)用,其造價要達(dá)到鋰離子電池電動汽車的水平,行駛費(fèi)用要達(dá)到燃油車的水平,預(yù)計仍要3年-5年左右的時間才能實現(xiàn)。
關(guān)于氫燃料電池汽車的技術(shù)突破,其具體指出,應(yīng)盡快實現(xiàn)關(guān)鍵材料、電催化劑、質(zhì)子交換膜、雙極板等批量生產(chǎn),為降低電堆成本和提高電堆一致性奠定基礎(chǔ),同時,提高電堆的比功率,降低電堆成本和鉑用量,并進(jìn)一步提高電堆的可靠性和耐久性,希望我國在鋰離子電池2023-2025年把燃料電池車的成本降到跟鋰離子電池車比較近的水平。
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