鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：746次 | 2019年06月12日
發(fā)展燃料電池不能靠嘩眾取寵賺噱頭
南陽水氫發(fā)動(dòng)機(jī)事件熱度退去，拋去事件本身的種種轉(zhuǎn)折劇情，氫燃料電池汽車又一次被推向了輿論風(fēng)口。
了解整個(gè)事件來龍去脈的都知道，這個(gè)所謂的水氫發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)在第一波傳播時(shí)顯然被當(dāng)事企業(yè)隱瞞真相并夸大宣傳了，更甚是”神話了”。
隨著技術(shù)原理被層層剝開，水氫汽車的專業(yè)名稱事實(shí)上是“車載水解即時(shí)制氫氫能源汽車”，其材料和技術(shù)均由湖北工業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提供，早在近十余年前便投入研究。技術(shù)原理也并不復(fù)雜，主要是利用金屬鋁與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來制備氫氣，屬于一種制氫技術(shù)。
這項(xiàng)技術(shù)具體原理是鋁合金材料的水解反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，氫氣和燃料電池堆作用產(chǎn)生電能，最終從化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，光有水顯然沒用，還需要制氫材料，也就是鋁和催化劑。
實(shí)際上，車載水解即時(shí)制氫這項(xiàng)技術(shù)理論上是可行的，但為何當(dāng)前商業(yè)化車輛上卻見不到？成本壓力大和技術(shù)不成熟是兩大主因。
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-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
經(jīng)過一段時(shí)間的擴(kuò)散，水氫發(fā)動(dòng)機(jī)事件基本塵埃落定，但針對(duì)國內(nèi)氫燃料電池汽車技術(shù)現(xiàn)狀和運(yùn)營情況，我們還是采訪了上汽大通燃料電池車平臺(tái)總經(jīng)理高輝強(qiáng)，希望從企業(yè)方了解一些當(dāng)前氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的一手材料。
高輝強(qiáng)表示，南陽水氫車的本質(zhì)是把制氫環(huán)節(jié)放到了車上，鋁水制氫這種即時(shí)制氫的方案優(yōu)點(diǎn)是省去了氫氣運(yùn)輸和儲(chǔ)存環(huán)節(jié)。由于南陽沒有加氫站，即時(shí)制氫可以省去加氫站配套建設(shè)環(huán)節(jié)，可以將燃料電池汽車簡單的運(yùn)營起來。
不過，高輝強(qiáng)進(jìn)一步表示，這種方案缺點(diǎn)則是制氫效率很難精確控制以及制氫成本高。
“這個(gè)方案的最大的問題是制氫效率很難精確控制。燃料電池系統(tǒng)運(yùn)行功率對(duì)氫氣的需求是動(dòng)態(tài)波動(dòng)的，這就需要精確控制制氫量，但目前最大的問題是氫氣的精確控制很難。此外，這項(xiàng)技術(shù)還面臨成本挑戰(zhàn)。”
“我們不能完全排斥新鮮事物，但是現(xiàn)階段鋁水制氫還是處在實(shí)驗(yàn)階段，遠(yuǎn)沒有到商業(yè)運(yùn)營的產(chǎn)業(yè)化階段?！备咻x強(qiáng)如是說。
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事件發(fā)生后，網(wǎng)易汽車第一時(shí)間技術(shù)解讀稿件中已經(jīng)給這項(xiàng)技術(shù)算過經(jīng)濟(jì)賬。這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化前提是解決鋁鈍化、產(chǎn)物和鋁粉分離等技術(shù)問題，以及最重要的成本問題。
市場上鋁的價(jià)格已超過14元每公斤，按照9公斤鋁制取1公斤氫氣計(jì)算，生產(chǎn)1公斤氫氣成本是120多元，此外再加上考慮將塊狀鋁制成鋁粉的費(fèi)用和能耗，生產(chǎn)一公斤氫氣的成本將更高。
而目前我國主流加氫站的氫氣到站價(jià)格為35-45元/公斤，車輛終端加氫價(jià)格為60元-70元/公斤。以南陽測(cè)試車這樣的物流車為例，其百公里耗氫量約為3公斤左右，如果采用加氫站加氫費(fèi)用在180-210元之間，采用鋁制氫成本至少需要360元。此外，還需要保證車載制氫系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，控制好溫度這些非價(jià)格成本因素。
所以，水解制氫方案商業(yè)化難度很大。
高輝強(qiáng)表示，鋁制氫模式可以作為一種制氫路線研究，不過這項(xiàng)技術(shù)目前還處于實(shí)驗(yàn)室階段，不具備大規(guī)模運(yùn)用條件。當(dāng)前主流的高壓制氫路線，是日本、美國等經(jīng)過多年探索累積下來的，目前看是比較成熟的一條路線。
加氫站運(yùn)營面臨三大挑戰(zhàn)
在政策扶持下，近幾年我國氫燃料電池汽車發(fā)展迅速。2016-2018年我國累計(jì)銷售燃料電池汽車3428輛。
但我國加氫站建設(shè)卻遠(yuǎn)滯后于氫燃料汽車的發(fā)展速度。
水氫事件退潮發(fā)展燃料電池不能靠嘩眾取寵賺噱頭
《中國氫能與燃料電池年度報(bào)告2018》顯示，截至2018年11月，中國共有27座建成的加氫站，其中3座已被拆除。緩慢的加氫站建設(shè)進(jìn)展，已經(jīng)嚴(yán)重影響了國內(nèi)氫燃料電池汽車的步伐。
上汽大通作為國內(nèi)為數(shù)不多具備氫燃料電池汽車運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)的車企，對(duì)氫燃料電池的市場現(xiàn)狀具備一定的發(fā)言權(quán)。
2017年上汽大通開始銷售燃料電池輕客FCV80，截止到目前已經(jīng)銷售了400輛，高輝強(qiáng)向網(wǎng)易汽車透露，今年預(yù)計(jì)還會(huì)再銷售500輛。
高輝強(qiáng)表示，加氫站數(shù)量不足是當(dāng)前燃料電池汽車推廣面臨的最大掣肘。他認(rèn)為目前國內(nèi)加氫站建設(shè)運(yùn)營主要面臨三大挑戰(zhàn)。
第一，中國的加氫站法規(guī)是全球最嚴(yán)的。國內(nèi)加氫站四周需要預(yù)留20米到30米左右的空地，當(dāng)前城市土地寸土寸金，這種情況下加氫站的建設(shè)成本就遇到了非常大的壓力。而日本的加氫站則完全可以靠著居民區(qū)建設(shè)，更為便利。
高輝強(qiáng)表示，雖然政府不能馬上放寬國內(nèi)加氫站標(biāo)準(zhǔn)，但還是建議政府部門在法規(guī)制定方面因地制宜，要根據(jù)技術(shù)潮流走向，對(duì)加氫站的法規(guī)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化。
第二，加氫站審批流程復(fù)雜。當(dāng)前一座加氫站的建設(shè)過程中需要很多審批蓋章。為了氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的更好發(fā)展，審批流程也需要進(jìn)一步簡化，最重要的是主管審批的責(zé)任部門要盡快確定。
第三，加氫站盈利難。由于當(dāng)前加氫站數(shù)量不足，加氫站仍舊處于盈利困難階段?，F(xiàn)階段需要政府，企業(yè)對(duì)加氫站進(jìn)行適度補(bǔ)貼，以便加氫站可以更好的生存運(yùn)營。
近幾年，國家政策對(duì)氫燃料電池發(fā)展起到了推力作用。我國政府一直在積極推動(dòng)燃料電池汽車發(fā)展，今年氫能源發(fā)展更是首次進(jìn)入政府工作報(bào)告。
2019年新能源汽車財(cái)政補(bǔ)貼也明確，過渡期內(nèi)銷售上牌的燃料電池汽車按去年0.8倍補(bǔ)貼，大幅高于對(duì)純電動(dòng)汽車補(bǔ)貼，過渡期后地方仍可繼續(xù)給予補(bǔ)貼，退坡后的地補(bǔ)將轉(zhuǎn)向加氫充電等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
10-15年內(nèi)燃料電池汽車成本可與傳統(tǒng)燃油車持平
發(fā)展燃料電池需要全產(chǎn)業(yè)協(xié)同，當(dāng)前我國70％的燃料電池零部件需要進(jìn)口，大部分核心技術(shù)掌握在國外，發(fā)展燃料電池產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵要素就成了核心技術(shù)國產(chǎn)化和降低成本。
高輝強(qiáng)認(rèn)為，導(dǎo)致國內(nèi)燃料電池汽車成本較高的原因是，當(dāng)前燃料電池上下游零部件廠商更多的是科研院所或一些分支機(jī)構(gòu)，真正涉入這個(gè)領(lǐng)域的傳統(tǒng)零部件巨頭很少，科研院所或分支機(jī)構(gòu)的成本控制能力顯然無法和汽車零部件廠商媲美。
“值得可喜的是，傳統(tǒng)的零部件廠商在慢慢的進(jìn)入到這個(gè)產(chǎn)業(yè)中，傳統(tǒng)汽車零部件廠商的進(jìn)入，對(duì)成本控制是一個(gè)質(zhì)的飛躍?！备咻x強(qiáng)說道。
高輝強(qiáng)表示，電堆中的核心材料，包括催化劑、碳纖維、高壓氫的管道等現(xiàn)階段仍需要進(jìn)口。國產(chǎn)材料方面，目前大多停留在研究機(jī)構(gòu)。他認(rèn)為，伴隨未來三到五年內(nèi)，核心部件國產(chǎn)化率的提升，燃料電池的成本會(huì)進(jìn)一步下降。
“我們?cè)u(píng)估了一下，如果燃料電池年產(chǎn)量達(dá)到30到50萬套的話，成本基本上能跟傳統(tǒng)車持平。按照這個(gè)量，預(yù)計(jì)在10到15年里，燃料電池基本上可以達(dá)到跟傳統(tǒng)車成本持平?！?/p>
除去成本因素，技術(shù)挑戰(zhàn)同樣是燃料電池企業(yè)需要跨過的檻。
燃料電池電堆里面有兩個(gè)最關(guān)鍵的核心部件技術(shù)雙極板和膜電極，我國自主研發(fā)的水平仍與世界先進(jìn)水平還有一定差距。以膜電極為例，膜電極相當(dāng)于燃料電池的芯片，雖然該項(xiàng)技術(shù)可以向國外優(yōu)秀供應(yīng)商購買，但獲得最核心的膜電極技術(shù)授權(quán)基本很難。
高輝強(qiáng)最后表示，即便前景廣闊但我們也清醒的認(rèn)識(shí)到，我國燃料電池技術(shù)的核心依舊落后于發(fā)達(dá)國家，特別是日本?，F(xiàn)階段我們需要苦練內(nèi)功，早日實(shí)現(xiàn)電堆等核心零部件的自主開發(fā)和技術(shù)更迭能力，氫燃料電池汽車不能依靠嘩眾取寵來贏得公眾關(guān)注。
發(fā)展氫燃料電池關(guān)鍵在于氫能產(chǎn)業(yè)和氫能供給技術(shù)和體系的建立，這條道路上我們?nèi)匀沃氐肋h(yuǎn)。
