鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:681次 | 2019年03月12日
2030實(shí)現(xiàn)百萬燃料電池汽車不是夢,但恐怕還要經(jīng)歷四只“攔路虎”
每一年兩會,都牽動著各行各業(yè)發(fā)展的脈搏,素有“工業(yè)支柱”之稱的汽車產(chǎn)業(yè)更是如此。猶記去年,涉及新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)、共享經(jīng)濟(jì)等與汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展息息相關(guān)的政策信息相繼露出,“新四化”風(fēng)暴就此合體,引導(dǎo)了2018年的中國汽車產(chǎn)業(yè)向全新的方向發(fā)展。
2019年,汽車行業(yè)的新四化浪潮依舊愈演愈烈,與此同時也找到了全新的突破口。今年兩會,在王鳳英、尹同躍、徐和誼等在兩會建議中,不約而同地提及了對氫燃料新能源發(fā)展的建議,將氫燃料電車推上了汽車圈的熱搜榜單。毋庸置疑的是,繼純電動汽車之后,氫燃料電池汽車,將成為取代化石燃料汽車的又一種選擇。
事實(shí)上,對于中國而言,對于燃料電池汽車的發(fā)展也并非“平地起高樓”,早在2016年,第一屆國際燃料電池汽車大會就在中國江蘇省如皋市如期而至,自此,這座城市就被定義為氫燃料電池汽車的故鄉(xiāng)。而在2017年的第二屆大會上,燃料電池汽車發(fā)展路線圖呼之欲出。其中指出,“到2030年我國氫燃料電池汽車保有量將達(dá)到百萬?!?br/>
無獨(dú)有偶的是,在今年兩會期間,全國政協(xié)常委、中國科學(xué)院院士歐陽明高在接受媒體采訪時依舊重申了這個目標(biāo),這也從側(cè)面證明了中國的燃料電池產(chǎn)業(yè),正在按照原定的計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn)中。
2030年實(shí)現(xiàn)百萬保有量,對于旭日初升的燃料電池汽車而言不失為一個保守的目標(biāo),而這一“敏感”的時間節(jié)點(diǎn),也讓人難以和2030年打響禁售燃油車“第一槍”的海南省產(chǎn)生聯(lián)想。
當(dāng)所有看似相關(guān)或不相關(guān)的事情統(tǒng)一指向一個未來時空,這個關(guān)乎未來的事情就絕對不會有如今看到的那樣簡單。但在這個不算奢華的“夢想”成真之前,燃料電池汽車在中國,恐怕還要經(jīng)歷以下四只“攔路虎”。
其一:基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
記得2017年參加燃料電池汽車大會時,停放在展臺中的一臺氫燃料電池汽車——豐田MIRAI被主辦方視若珍寶,其一是因?yàn)橹袊貐^(qū)只有三輛同款車型,并全部應(yīng)用于符合中國路況的道路試驗(yàn),其二則是因?yàn)榉綀A近百公里之內(nèi),可運(yùn)行的加氫站數(shù)量屈指可數(shù),想要添加燃料絕不是一件容易的事。
對于氫燃料汽車而言,基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)似乎比純電動汽車運(yùn)營初期擁有著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
根據(jù)資料顯示,2018年第一季度,我國已實(shí)現(xiàn)批量商業(yè)化運(yùn)營氫燃料電池車,截止去年年,全國已經(jīng)建設(shè)12座加氫基礎(chǔ)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)了同比大幅增長,但可以肯定的是,對于百萬臺保有量這個“小目標(biāo)”而言,現(xiàn)階段的基建進(jìn)度依舊是萬里長征的第一步。
但好在,在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,并非只存在單方面的努力。在國家層面,“補(bǔ)貼要補(bǔ)在基礎(chǔ)設(shè)施上”是高層領(lǐng)導(dǎo)一直強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)。在企業(yè)層面,各主機(jī)廠的戰(zhàn)略藍(lán)圖同樣“呼之欲出”。比如在中國市場,現(xiàn)代汽車的公開意圖就是攜手各有關(guān)方面,在2030年建立氫燃料站點(diǎn)超過1000個。
可以預(yù)料的是,建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的首要因素,無非是財(cái)力、人力與物力的補(bǔ)給,但拆開來看,這個碩大工程的執(zhí)行難度遠(yuǎn)不止于此。
舉例說明,受現(xiàn)實(shí)的地理環(huán)境影響,產(chǎn)氫地往往與用氫地相隔遙遠(yuǎn)。簡而言之,產(chǎn)氫地對氫燃料的需求量較小,不產(chǎn)氫的繁華城市對氫燃料的需求量反而巨大。而最終氫燃料的目的地,只有加氫站這一個去處。
另據(jù)資料顯示,目前1公里的氫燃料運(yùn)輸管道需要花費(fèi)約1億元人民幣。作為參考,一般情況下1公里地鐵的建設(shè)費(fèi)用約4億元。1億成本僅僅用于鋪裝管道,成本未免有些過大,更難以達(dá)成收支平衡。
因此,借鑒以往化石燃料的運(yùn)輸方式,用特種車運(yùn)送氫氣暫且成為了最廉價的方法,而這又會帶來運(yùn)輸、存儲方面的多重問題,這對于異?;钴S的氫原子來說,絕對是個困難重重的挑戰(zhàn)。
其二:“馴服”氫燃料
自從純電動汽車普及以來,人們對“新能源”有關(guān)安全方面的疑慮就從來沒有徹底打消過,即便是現(xiàn)在,有關(guān)輻射、漏電、自燃等安全隱患依舊是電動車用戶們無法根除的擔(dān)憂??上攵瑢⑦@套邏輯照搬到燃料電池汽車上更是如此。
從技術(shù)層面來看,氫氣的反應(yīng)原理看似簡單,但因?yàn)椤皻洹庇兄喈?dāng)不穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),將氫燃料運(yùn)用到實(shí)際的過程中,本來就困難重重。
與傳統(tǒng)化石燃料不同,氫的化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)活潑。原子質(zhì)量只有1.0008的它需要十分密閉的以及具有極高壓力的容器作為存儲的載體,因?yàn)椤霸姜z“對于氫分子來說是一件很容易的事情。而將氫氣液化,則需要大量的能耗,并也很難保持長時間液態(tài)。
目前,國際主流技術(shù)是用鋁合金作為氫瓶的內(nèi)膽以用于保溫,外層則用3公分左右厚度的碳纖維進(jìn)行包覆,提升氫瓶的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并盡可能減輕整體質(zhì)量。氫瓶閥門處利用細(xì)長的管道將幾組氫瓶進(jìn)行串聯(lián),并加裝溫度傳感器等監(jiān)控設(shè)備。
而在安全性方面,氫瓶制造商同樣做了充足的考慮。當(dāng)溫度傳感器感應(yīng)到外界溫度遠(yuǎn)高于正常溫度時(一般超過100度時),會自動打開閥門快速釋放瓶內(nèi)所有氣體。由于氫氣的質(zhì)量遠(yuǎn)低于空氣,氣體必然向上運(yùn)行(參照氫氣球)。
如此看來,氫氣可以很容易的向上飄散,不會有爆炸的風(fēng)險。而即使在很小概率的情況下發(fā)生爆炸,爆炸位置也是位于上空區(qū)域,基本不會對地面的人產(chǎn)生任何傷害,理論上的危險系數(shù)遠(yuǎn)低于鋰電池汽車,但應(yīng)用于實(shí)際場景時,能否達(dá)成與理論同樣的效果,恐怕需要在群眾面前展現(xiàn)充分的論據(jù)才可以。
其三:“打壓”使用成本
電動汽車之所以能受到部分人的青睞,除了眾多政策為其推波助瀾外,使用成本相較化石燃料低廉,也是不少用戶向其拋出橄欖枝的重要原因之一。不過,換做氫燃料電池汽車,其成本控制的確未必會有純電汽車一樣“平易近人”。
首先是購車成本,雖然政策對于燃料電池汽車的補(bǔ)貼力度并不會像電動汽車一樣,在短期內(nèi)呈現(xiàn)斷崖式下跌,但補(bǔ)貼后售價卻依舊有些高不可攀。以已經(jīng)上市的豐田Mirai為例,由于其過高的制造成本制約,這款動力尺寸均與普銳斯相近的車型,補(bǔ)貼后的售價依舊超過了26萬。
無論是反應(yīng)電堆、質(zhì)子交換膜還是儲氫罐,處于研發(fā)初級階段的核心零部件還遠(yuǎn)沒有達(dá)到能夠讓人欣然接受的合理價格范圍,這是困擾燃料汽車發(fā)展的最關(guān)鍵因素,而與之相對應(yīng)的,氫燃料的加注成本則是另一個需要考量的問題。
但我國在氫燃料方面最大的優(yōu)勢,則是擁有大量的廉價副產(chǎn)氫。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國每年的副產(chǎn)氫達(dá)千萬噸。其中,焦?fàn)t煤氣、合成氨、甲醇、氯堿等工藝中,均有大量的氫氣產(chǎn)生,生產(chǎn)成本相當(dāng)?shù)土?。而最主要的制氫方式則仍為電解水,“原料”成本依舊不貴。倘若平衡了這一問題,在攻克氫燃料電池汽車使用成本的難題上,方向無疑會更加明確。
其四:攻破核心技術(shù)“依賴癥”
不論是“風(fēng)水輪流轉(zhuǎn)”,還是“時勢造英雄”,終歸不可否認(rèn)的是,在純電動汽車領(lǐng)域,中國汽車的確已經(jīng)擁有了獨(dú)立的研發(fā)能力,但在燃料電池汽車領(lǐng)域,對于核心技術(shù)的壟斷仍在行業(yè)內(nèi)比比皆是。
毫無疑問,豐田本田兩家公司算是燃料電池汽車行業(yè)的領(lǐng)頭羊。在每次國際大會上,作為大會兩家公司大概率會帶來自己最得意的燃料電池汽車,也就是旗下的豐田的MIRAI與本田的Clarity進(jìn)行一番較量。這兩款車已然在部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),成為了全球范圍內(nèi)燃料電池乘用車領(lǐng)域的先驅(qū)者。
但鮮有人知的是,在這兩部車型中,極大比例的核心零部件都出自同一家供應(yīng)商,甚至兩家主機(jī)廠彼此也針對燃料電池汽車展開了一定的合作,這足以證明燃料電池汽車獨(dú)立研發(fā)的技術(shù)瓶頸。
反觀國內(nèi)方面,雖然各車企高管對于氫燃料汽車的呼聲此起彼伏,但除去上汽大通V80一款商用車已現(xiàn)雛形之外,國內(nèi)車企最近的量產(chǎn)計(jì)劃已經(jīng)被安排在了遙遠(yuǎn)的2025年。
因此可以斷定的是,想要在中國市場形成如純電動汽車一樣的獨(dú)立研發(fā)體系,并不是一件容易的事情。
“零污染”、“制造成本低”、“續(xù)航里程長”、“加注時間短”、“能源可再生”,不可否認(rèn)的是,在理想狀態(tài)下,氫燃料電池汽車的確存在著石油燃料乃至電能不可取代的環(huán)保特性。然而,運(yùn)輸難度大、載體制作成本高、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等問題的確也是一道道難以攻克的關(guān)卡。
正如業(yè)內(nèi)人士所言,對于氫燃料電池車的種種探討,目前均還處于早期探討試驗(yàn)階段。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都是一個循序漸進(jìn)的過程。純電動市場在國家大量的資金扶持下,經(jīng)過多年的發(fā)展尚且還未完全取得市場的信任,可見氫燃料電池汽車市場距離真正成熟還長路漫漫。
這期間,不僅需要得到政策的支持、資金的扶持,更重要的,是承擔(dān)起氫燃料電池車發(fā)展的主要責(zé)任,不再走純電動產(chǎn)業(yè)的老路——因過度依賴補(bǔ)貼問題而延緩產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
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