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氫燃料電池汽車到風口了嗎?該不該進入?

鉅大LARGE  |  點擊量:928次  |  2020年02月21日  

氫燃料電池汽車是輿論當紅明星。很多人說,氫燃料電池汽車已經站上風口,快速增長期即將來臨,是這樣嗎?


2019年世界新能源汽車大會,氫燃料電池汽車的露出率,比以往各種新能源汽車大會都要高:全體大會嘉賓頻頻提及;氫燃料電池專場座無虛席;展覽區億華通、上海重塑、弗賽爾等多家氫燃料電池汽車公司參展……


我國科學院院士、國家863新能源汽車重大專項總體專家組組長歐陽明高,在大會演講中,微調了《節能與新能源汽車技術路線圖》中的燃料電池(基本都是氫燃料電池)推廣計劃:2020年5000輛保持不變;2025年,車輛規模達到5-10萬輛,比原來的5萬輛上調;原定2030年推廣100萬輛,放寬變成2030-2035年實現,有鋰離子電池廠家所下調。


2017年公布的《節能與新能源汽車技術路線圖》的燃料電池汽車總體目標


當然,市場未必聽政府、專家的。大會上氫燃料電池參與各方都有發聲,綜合來看,沒有和歐陽明高的預測相左的。


氫燃料電池汽車的推廣規模和速度,和原來預期差不多。2020年的5000輛,不算很大的量。但歐陽明高強調,這是運行中的數據。其實現在我國有已經有3000多輛氫燃料電池車,但是運營起來的,只有一半左右。還有一年半時間,運營數量增長3倍左右,難度還很大。而2020-2025的五年內,預期產銷要漲10倍。再往后的5-10年增長10-20倍。這樣的預測即便打個大折,也是不小的風口。氫燃料電池汽車推廣速度為何不能更快一點?還有什么障礙?我們精選了各方觀點,供大家參考。


1


專家:核心技術具備示范推廣條件


歐陽明高在闡述燃料電池技術進展時,先定了一個調:凡是純電動能干的事,不要用燃料電池,因為性價比很難競爭。不過,商用車、長途卡車是可以的。通俗粗略地說,氫燃料電池更適合取代柴油機,鋰離子電池動力系統更適合取代汽油機。


歐陽明高認為,我國氫產能不是問題,目前我國的氫產量完全滿足2035供氫需求。目前副產氫和棄光、棄風、棄水的電至少做到年產500萬噸,有人說是800萬噸甚至1000萬噸。同時,燃料電池發動機技術,再過5年,將會趨于成熟,而到2035年可以滿足規模應用需求。最近這幾年我國燃料電池進展非??欤る姌O、電堆、發動機全產業鏈已經打通,全球資源向我國匯集。


那當前燃料電池汽車產業面對什么問題?氫燃料電池商用車產業鏈瓶頸不在兩頭,在中間,就是車下運氫、車載儲氫和氫能鋰離子電池加注。


在運氫環節,歐陽明高認為,現在20兆帕長管拖車運氫,不能支撐氫能大規模發展。未來要轉型為300個大氣壓(相當于30兆帕),逐步上升為500個大氣壓(相當于50兆帕);另外還要發展大規模管道運氫。


在車載儲氫瓶環節,35MPa可以支撐城市公交250公里左右續駛里程,中級物流車300公里,70MPa支持城際客車運營400公里,重型物流車500公里。但想裝得更多就是車載液氫和深冷氣氫,但是這個技術還要5年探索之后,才能決定是不是具有大規模應用的可行性。


加氫站也是瓶頸。我國現在有16座加氫站,每天總加氫能力8噸。但按照2030年供氫200-400萬噸,每天平均5000-10000噸,取中間數是8000噸,是現有8噸加氫能力的1000倍。


基于此,歐陽明高做出了2020、2025和2030的燃料電池車推廣數量的微調。特別是由于上述三個瓶頸,他將100萬輛的實現年份,放寬到了2030-2035年。


燃料電動領域唯一的院士我國工程院院士衣寶廉,也在會上了總結我國燃料電池汽車的現狀。他認為,我國已經掌握了燃料電池的核心技術,進行了大量的示范運行,累積了經驗,具備大規模示范運行的條件。


但是在燃料電池系統的可靠性和耐久性上,他認為還要提升。比如,假如不解決啟動停車的高電壓問題,燃料電池衰減就不可控,燃料電池系統的壽命就達不到商用化應用的要求。另外,在燃料電池安全問題,也有待于突破。我們要建立燃料電池堆在運行時的健康指標,用來實時監測和保障安全。包括遇到碰撞等事故時,燃料電池汽車如何緊急將燃料電池電壓降到安全電壓以內。


2


供應商:小規模裝車,積極探索


燃料電池系統供應商,則相對更為積極。


北京億華通科技股份有限公司董事長張國強也認為,制約燃料電池發展的核心瓶頸,不在氫的來源和氫燃料電池系統,而是制氫、加氫、儲運等問題。我國加氫站數量整體非常少,加氫能力不足,加氫核心部件重要依靠進口,無法滿足燃料電池產業發展要。張國強表示。


就燃料電池系統本身,他認為,由于沒有形成規模經濟效應,和純電動汽車相比,成本還是比較高的。但隨著燃料電池產業發展,我們認為成本將大鉅大鋰電幅度下降。


根據億華通測算,假如能夠達到年產10萬臺機水平,國產燃料電池發動機可以下降到1000元/kW。根據我國燃料電池推廣調研情況和美國DOE對燃料電池成本預計,2030年我國燃料電池可以和燃油客車成本相當,包含質保期。關于推廣前景,張國強預測,在2020年以前重要是示范導入期,以公交車、團體客車、城市物流車為主。2020-2025年是商業化提升期,推廣使用于載重量大、城際旅游客車、中大型物流車、專用車等產品。2025-2030年是燃料電池快速發展期,在之前發展基礎上,將新增乘用車以及牽引車,從而形成燃料電池的全面推廣。


億華通專注氫燃料電池發動機,商用車的產品已經批量供應,在北京、張家口、鄭州多個城市公交系統進行商業化運營,平均每天每車運營里程超過250公里。另外億華通正在開發大功率商用車燃料電池發動機,滿足高速重載牽引頭長距離重型卡車。在乘用車方面,億華通和北汽廣汽公司正在聯合開發。續航達到400公里燃料電池乘用車,已經到了工程樣車階段。


搭載億華通系統的宇通氫燃料電池客車在張家口運營


另一家已經量產供應商上海重塑能源科技有限公司,其董事長兼CEO林琦也分享了他們對前景的看法。


林琦認為,燃料電池汽車不是從成熟的市場里面搶份額,而是要開拓一個新的市場。上海重塑正在探索,氫燃料電池定位是什么,如何在使用這項技術給用戶帶來真正的價值。


上海重塑重要希望在長三角公路運輸作為燃料電池切入點。周圍氫氣資源比較豐富,大部分城際包括市內送貨在300公里左右,上海氫能產業基礎比較完善。


為此,上海重塑也在打磨產品,比如環境適應上做了超過1.6萬小時靜態的實驗,在關鍵零部件也做了4000小時的關鍵零部件實驗,實驗樣車累計行駛超過12萬公里。另外,面向區域小規模示范也要進入制造領域,重塑在廣東云浮建設了第一個生產的基地,探索氫燃料電池發動機系統生產工藝以及管理體系、制造體系。


3


乘用車企:日韓積極


我國的燃料電池汽車行業人士,一般都認為燃料電池將先用于商用車,乘用車車企并不積極,最多就是在研發、測試。


現代汽車和豐田汽車是例外。這兩家車企一直認為氫燃料電池公司大有可為,包括乘用車。


現代汽車集團我國副總經理李赫埈在大會演講中表示,現代汽車是第一家實現氫燃料池商用化的電池廠商,并成功開發了包括燃料電池等在內的100多種核心零部件。


2018年,現代汽車新一代氫燃料電池車NEXO已經上市。根據現代汽車集團的氫燃料電池車2030愿景,當年要實現氫燃料電池車產銷50萬輛的目標。


現代NEXO燃料電池車


豐田汽車我國投資有限公司技術總監湯田修事,談及其燃料電池技術研發的歷程。從1992鋰離子電池年開始,豐田陸續解決了電池的問題,小型化問題、冷啟動性能等技術問題。在成本方面,目前燃料電池系統比2008年減少了20分之一,盡管如此,我們依然認為這樣的一個成本是(還需解決的)普遍存在的問題。


目前豐田的燃料電池乘用車Mirai在日本、美國、歐洲上市,在我國、阿聯酋、加拿大、澳大利亞等地也進行了現場的測試。


湯田修事還強調,希望在氫燃料電池方面和我國建立牢固的合作伙伴關系。他提及和北汽福田的合作項目,以及和清華大學成立的燃料電池研究所。


我國車企當中,上汽集團總裁陳志鑫表示,其燃料電池堆料系統包括輸出的功率和系統等關鍵指標,已經達到國際一流水平,計劃未來的高端轎車、輕型汽車、重型公交和商用卡車和商用車推出更多的燃料電池的新品,全面加快燃料電池產業化落地。但他沒有詳細敘述時間和規模。北汽集團董事長徐和誼提及,其子公司北汽福田在氫燃料電池客車交付數量等方面,處于市場的領先位置。由于基本沒有商用車企參加此次大會,因此沒有聽到他們對燃料電池商用車的應用推廣計劃。


4


風來了,但別著急往前湊


總體而言,雖然我國氫燃料電池汽車技術提升很快,日趨成熟,但要實現長時間、穩定運營,還有有一些技術問題要克服;在商業模式上,也還處在探索階段。特別關鍵因素是,當車用能源大規模切換時,要考慮能源供給系統的切換的可行性,氫的供應體系能否如預期建立,是最大問題。政策扶持將具有杠桿效應,但氫燃料電池汽車鼓勵政策一直沒出,有消息稱要到九月才公布。傳聞補貼不退坡、還有地補,非常有利于產業。


我國氫燃料電池汽車推廣的速度和規模,基本還是此前規劃的量級。當然還是很快的增長速度。不過,從純電動汽車的經驗看,純粹來追逐風口的公司,即便能飛一陣子,當風停之時,就會摔得很慘。原本就在氫燃料電池領域有長期儲備,或者能整合真正有競爭力的技術、產品、客戶資源,才能順風而起。


假如以賺取補貼為目的進來,雖然沒什么可指責的,但賺補貼如同與虎謀皮,絕不是好生意。老虎隨意性很大:一來補貼標準經常變動,清算審核規則也經常變;二來補貼申領周期極長,導致財務壓力巨大;三來接近權力的公司容易拿補貼、拿科研獎金,導致關系公司叢生,地方保護必然存在,地方扶植公司占據市場和補貼。


風口與否先不說,是豬還是鷹,應當先自行掂量。


東莞市鉅大電子有限公司成立于2002年,總部位于我國廣東省東莞市南城區高盛科技園,是一家為全球用戶在移動電源、儲能電源、動力電源和備用電源的個性化需求,供應特種鋰電系統定制化方案和產品的國家級高新技術公司。

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