鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：616次 | 2021年11月29日
燃料動(dòng)力電池汽車(chē)：商業(yè)化元年到了嗎？
“氫具有來(lái)源廣泛，便于大規(guī)模穩(wěn)定儲(chǔ)存、持續(xù)供應(yīng)、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸、快速補(bǔ)充等特點(diǎn)，在未來(lái)車(chē)用能源中，氫燃料與電力將并存互補(bǔ)，共同支撐新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼近日在第十九屆我國(guó)科協(xié)年會(huì)“未來(lái)出行——?dú)淙剂?a href="/keywords/dlldc/" class = "seo-anchor" data-anchorid=126 target="_blank">動(dòng)力鋰電池及智能車(chē)輛技術(shù)”國(guó)際研討會(huì)上表示，氫能燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)將成重要發(fā)展方向。
事實(shí)上，這已經(jīng)不是政府管理部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)和行業(yè)專(zhuān)家第一次為燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)的發(fā)展鼓與呼。我國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)2016年十月公布的《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖》明確提出，2020年、2025年和2030年，我國(guó)燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)的發(fā)展目標(biāo)分別為5000輛、5萬(wàn)輛以及百萬(wàn)輛。我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高在日前公開(kāi)表示，燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)已經(jīng)走過(guò)啟動(dòng)之年，今年或可成為全方位商業(yè)化的元年。
然而，一個(gè)現(xiàn)實(shí)情況是，雖然燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)屬于新能源汽車(chē)范疇，且國(guó)家為鼓勵(lì)燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)推廣應(yīng)用堅(jiān)持財(cái)政補(bǔ)貼不退坡，但燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)的商業(yè)化落地速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)。豐滿的理想與骨感的現(xiàn)實(shí)之間究竟存在什么阻礙？是否真如歐陽(yáng)明高所言，行業(yè)已經(jīng)做好了迎接商業(yè)化元年的準(zhǔn)備？《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者日前奔赴北汽福田、鄭州宇通等走在國(guó)內(nèi)研發(fā)推廣燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)前列的汽車(chē)公司深入了解情況，找尋答案。
從千萬(wàn)元到百萬(wàn)元十年發(fā)展成本劇降
“規(guī)模化商業(yè)運(yùn)營(yíng)還要時(shí)間，目前仍處于示范運(yùn)營(yíng)推廣階段，或者是商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的起步階段，只能說(shuō)具備了一定的實(shí)用價(jià)值。”北汽福田北京歐輝客車(chē)分公司技術(shù)研究院副院長(zhǎng)王雷對(duì)燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)的現(xiàn)狀有著比較冷靜的判斷。要了解，2016年五月，北汽福田接到了有車(chē)（北京）新能源汽車(chē)租賃有限公司（簡(jiǎn)稱“有車(chē)租賃”）100輛歐輝氫燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)客車(chē)的訂單。這是截至目前全球最大批量的氫燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)客車(chē)訂單，也是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)國(guó)家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目閉環(huán)（實(shí)現(xiàn)批量商品化生產(chǎn)）的訂單。為此，福田汽車(chē)還專(zhuān)門(mén)發(fā)了通告說(shuō)明此事。
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事實(shí)上，即使只是“具備了一定的實(shí)用價(jià)值”，北汽福田為此已經(jīng)前后做了十余年的努力。
2006年，福田汽車(chē)與清華大學(xué)、億華通聯(lián)合承接“國(guó)家863計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車(chē)重點(diǎn)項(xiàng)目”中氫燃料電動(dòng)客車(chē)的研發(fā)，其推出的第一代燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)客車(chē)完成了2008北京奧運(yùn)會(huì)服務(wù)用車(chē)任務(wù)和為期一年的示范運(yùn)行。
不過(guò)，彼時(shí)的產(chǎn)品無(wú)論在技術(shù)、成本還是可靠性方面都屬于“實(shí)驗(yàn)室階段”。“當(dāng)時(shí)一輛車(chē)的成本差不多要1000萬(wàn)元，很多零部件都是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品，貴得要命。電堆使用壽命只有2000多個(gè)小時(shí)，運(yùn)營(yíng)一年就停止了。”王雷說(shuō)，“十年前大家是看不到希望的，看不到市場(chǎng)化前景。”
如今，福田歐輝的產(chǎn)品從第一代更新到第四代，成本已經(jīng)大幅降低，使用壽命和可靠性大幅提升。以北汽福田歐輝這次交付的8.5m燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)客車(chē)為例，單車(chē)成本下降到100多萬(wàn)元，是第一代產(chǎn)品的1/9~1/10，電堆使用壽命也提高到1萬(wàn)多個(gè)小時(shí)。“假如扣除財(cái)政補(bǔ)貼，單車(chē)價(jià)格僅幾十萬(wàn)元，運(yùn)營(yíng)壽命可以達(dá)到2~3年，這樣客戶就能接受了。”王雷表示，成本還有進(jìn)一步下降的空間，而使用壽命也會(huì)隨著技術(shù)的發(fā)展繼續(xù)提高。
和福田歐輝情況類(lèi)似，鄭州宇通也是國(guó)內(nèi)較早涉足燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)的公司，早在2009年便開(kāi)始研發(fā)燃料動(dòng)力鋰電池客車(chē)，目前宇通的燃料動(dòng)力鋰電池客車(chē)已經(jīng)研發(fā)到第三代，各項(xiàng)指標(biāo)顯著提升，氫耗量小于7kg/100km、低溫啟動(dòng)在-10℃，續(xù)駛里程達(dá)到400km、平均無(wú)故障里程提升至2000km，目前第四代客車(chē)正在開(kāi)發(fā)過(guò)程中。宇通客車(chē)燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)工程師李進(jìn)向記者介紹，宇通的一輛燃料動(dòng)力鋰電池客車(chē)目前正在實(shí)際道路上進(jìn)行可靠性驗(yàn)證，已累計(jì)運(yùn)行20000公里，燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)運(yùn)行1000小時(shí)左右。
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應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
推廣攔路虎全國(guó)僅5座加氫站
福田歐輝100輛的訂單，被稱為是“實(shí)現(xiàn)氫燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)客車(chē)產(chǎn)業(yè)化、批量商業(yè)化開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)”的標(biāo)志性事件。不過(guò)這些車(chē)輛在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中卻遇到了攔路虎。
據(jù)了解，福田歐輝目前交付給有車(chē)租賃的只有30輛，重要原因是受加氫站限制，因?yàn)楸本┦心壳爸挥幸粋€(gè)加氫站。“車(chē)輛假如長(zhǎng)期不使用，就會(huì)壞掉，所以剩下的只能暫停交付。”王雷頗有些無(wú)奈地告訴《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者，“目前推廣應(yīng)用遇到的最大問(wèn)題就是加氫站基礎(chǔ)配套設(shè)施建設(shè)跟不上。”
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2016年底，在政府主導(dǎo)建設(shè)下，我國(guó)目前可以正常使用的加氫站只有屈指可數(shù)的5座,分布在北京、上海、鄭州、深圳、大連。據(jù)宇通客車(chē)燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)工程師李賀介紹，宇通在鄭州建設(shè)的加氫站日加氫能力是210公斤，只能滿足10輛燃料動(dòng)力鋰電池客車(chē)加氫需求。
加氫站的嚴(yán)重不足已經(jīng)限制了燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)的推廣應(yīng)用，根本原因還是投入較高。“不算用地成本，建成一個(gè)加氫站要700萬(wàn)~800萬(wàn)元，后期的運(yùn)營(yíng)也要大量資金投入，而且車(chē)輛運(yùn)營(yíng)數(shù)量較少，成本回收周期比較長(zhǎng)。”北汽福田北京歐輝客車(chē)分公司副總經(jīng)理秦志東告訴《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者。
除了成本以外，加氫站在建設(shè)規(guī)范和建設(shè)審批流程上都存在問(wèn)題。在加氫站的建設(shè)規(guī)范方面，我國(guó)雖然有標(biāo)準(zhǔn)可依（2010年公布的《加氫站技術(shù)規(guī)范》GB50516-2010），不過(guò)，有業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，該標(biāo)準(zhǔn)距今已有7年，不少規(guī)定已經(jīng)不適用于當(dāng)前的發(fā)展情況，如對(duì)液氫的嚴(yán)格管控，已經(jīng)影響到氫氣的儲(chǔ)運(yùn)效率，亟需調(diào)整完善。
廣東省佛山市是國(guó)內(nèi)燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)示范運(yùn)行城市之一，該市對(duì)加氫站建設(shè)難的問(wèn)題深有體會(huì)。佛山市人民政府秘書(shū)長(zhǎng)霍平說(shuō)：“與燃?xì)鈿w屬住建部主管、油品歸屬經(jīng)信委和能源局主管有所不同，氫氣此前只是作為工業(yè)氣體存在，其作為能源后沒(méi)有相應(yīng)的主管部門(mén)，審批流程走不通。為了打通這一流程，最終不得不通過(guò)市長(zhǎng)辦公會(huì)議批準(zhǔn)建設(shè)。”
新源動(dòng)力股份有限公司總經(jīng)理明平對(duì)此深有同感：“目前國(guó)內(nèi)應(yīng)該還沒(méi)有走正常流程建設(shè)加氫站的案例。”
跑100公里需385元現(xiàn)階段沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)
假如說(shuō)單車(chē)成本下降解決的是“買(mǎi)得起”的問(wèn)題，加氫站建設(shè)解決的是“用得了”的問(wèn)題，那么使用成本下降解決的是“用得起”的問(wèn)題。不過(guò)，在現(xiàn)階段，燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)的運(yùn)營(yíng)成本仍然偏高，和燃油車(chē)以及電動(dòng)汽車(chē)相比，沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。
據(jù)了解，目前加氫站氫氣成本的國(guó)際均價(jià)為55元/kg，假如按照這一水平，以7kg/100km的氫耗量來(lái)計(jì)算，跑100公里要385元，比燃油大巴車(chē)和電動(dòng)大巴使用成本要高不少。“1kg氫氣的成本假如可以控制在20~25元，就能和燃油車(chē)持平，以后假如可以下降到10~13元，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)就會(huì)很明顯。”但秦志強(qiáng)調(diào)，“短時(shí)間內(nèi)氫氣成本明顯下降還是很難，未來(lái)一兩年內(nèi)，希望能降到25元/kg。”
氫成本的降低和制氫工藝有直接關(guān)系，目前我國(guó)制氫重要通過(guò)煤化工制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫等。秦志東告訴《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者：“一個(gè)地區(qū)氫氣的來(lái)源假如不多，價(jià)格就降不下來(lái)，氫氣是很多大公司的副產(chǎn)品，必須要有更多有實(shí)力、有技術(shù)、有資金的公司比如神華和國(guó)電參與進(jìn)來(lái)。”
除了制氫以外，降低加氫站的建設(shè)成本和后期運(yùn)營(yíng)成本也是“用得起”的關(guān)鍵。李賀告訴《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者：“氫瓶所用的碳纖維，重要的管、閥都要依賴進(jìn)口，依賴進(jìn)口并不是因?yàn)閲?guó)內(nèi)不能生產(chǎn)，而是由于沒(méi)有規(guī)模化生產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)品的可靠性不足、一致性差。”
“一座永久性的加氫站假如要運(yùn)營(yíng)下去，至少要100~200輛車(chē)，這要一個(gè)發(fā)展過(guò)程。”秦志東告訴記者，“地方公司參與區(qū)域性示范運(yùn)營(yíng)沒(méi)問(wèn)題，全國(guó)性的商業(yè)運(yùn)營(yíng)則必須要有‘國(guó)家隊(duì)’進(jìn)來(lái)。日本舉全國(guó)之力在做這件事情，不是某家公司在推，而是聯(lián)盟一起來(lái)做，公司聯(lián)合布局加氫站。”
日本有技術(shù)優(yōu)勢(shì)我國(guó)有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)
雖然實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)營(yíng)還有很多阻礙，但在與福田歐輝和宇通客車(chē)等公司的溝通中，記者感受到我國(guó)公司對(duì)發(fā)展燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)充滿信心。
在產(chǎn)品上，我國(guó)的燃料動(dòng)力鋰電池客車(chē)已經(jīng)具備了一定的優(yōu)勢(shì)。李賀帶著《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者試乘了宇通的燃料動(dòng)力鋰電池客車(chē)，車(chē)輛運(yùn)行十分平穩(wěn)，由于電池排布更加合理，內(nèi)部空間較大，提升了載客量。李賀告訴記者，車(chē)輛的燃料動(dòng)力鋰電池安裝在車(chē)輛頂部，安全性能完全可以達(dá)標(biāo)，甚至高于傳統(tǒng)燃油汽車(chē)。
據(jù)了解，宇通對(duì)燃料動(dòng)力鋰電池客車(chē)的發(fā)展有著較為詳細(xì)的規(guī)劃。李進(jìn)表示：“宇通把燃料動(dòng)力鋰電池客車(chē)作為新能源客車(chē)開(kāi)發(fā)的三大類(lèi)車(chē)之一，與插電式、純電動(dòng)共同構(gòu)成了完整的新能源客車(chē)產(chǎn)品線，具有重要的戰(zhàn)略地位。在此方面，宇通的規(guī)劃是，2016~2018年實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破，展開(kāi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并嘗試百輛級(jí)的小規(guī)模示范運(yùn)營(yíng)；2019~2020年技術(shù)成熟后開(kāi)始千輛級(jí)的大規(guī)模推廣應(yīng)用。”
王雷告訴《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者，目前國(guó)內(nèi)福田歐輝、宇通客車(chē)等公司研發(fā)的產(chǎn)品具備一定的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。伴隨著技術(shù)的進(jìn)一步突破和車(chē)輛數(shù)量的新增，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)更加成熟，國(guó)產(chǎn)化有望全面實(shí)現(xiàn)，成本會(huì)繼續(xù)降低。
在商業(yè)模式上，我國(guó)公司也在積極通過(guò)聯(lián)盟的形式進(jìn)行新的嘗試。“比如加氫站建設(shè)，我們聯(lián)合第三方一起做方法，為客戶測(cè)算成本是多少，什么時(shí)候能盈利。”秦志東說(shuō)。李進(jìn)告訴記者：“燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)不能迅速推廣的問(wèn)題之一就是產(chǎn)業(yè)鏈不健全，宇通正在通過(guò)戰(zhàn)略入股等方式扶持相關(guān)公司，力圖打通全產(chǎn)業(yè)鏈，推進(jìn)燃料動(dòng)力鋰電池客車(chē)的市場(chǎng)化進(jìn)程。”
一直以來(lái)，日本在燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)的技術(shù)研發(fā)上走在世界前列。豐田研發(fā)的前列輛量產(chǎn)氫燃料動(dòng)力鋰電池乘用車(chē)Mirai已經(jīng)在2014年年底上市銷(xiāo)售，折合人民幣43萬(wàn)元，扣除補(bǔ)貼之后只有三十多萬(wàn)元，已經(jīng)可以為私人消費(fèi)者所接受。“日本目前走在我們前面，未來(lái)低成本的產(chǎn)品肯定是日本先做出來(lái)，他們的目標(biāo)是到2025年實(shí)現(xiàn)成本與燃油車(chē)持平，反觀我國(guó)還很難實(shí)現(xiàn)。”秦志東說(shuō)，“雖然乘用車(chē)上我們短時(shí)間內(nèi)還追趕不上日本，不過(guò)我們?cè)谏逃密?chē)領(lǐng)域具備自己的優(yōu)勢(shì)，我們的最大優(yōu)勢(shì)是擁有最大的市場(chǎng)，只有技術(shù)沒(méi)有市場(chǎng)不行，此外我們還有勞動(dòng)力的成本優(yōu)勢(shì)。”
先商用后私人要更多政策、資金支持
當(dāng)前，我國(guó)已初步掌握了燃料動(dòng)力鋰電池關(guān)鍵材料、電堆、動(dòng)力系統(tǒng)、整車(chē)集成和氫能基礎(chǔ)設(shè)施的核心技術(shù)，基本建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了百輛級(jí)動(dòng)力系統(tǒng)與整車(chē)的生產(chǎn)量力。
王雷告訴《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者，目前我國(guó)在燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)領(lǐng)域的積累為其在客車(chē)領(lǐng)域的率先發(fā)力奠定了基礎(chǔ)。“隨著材料和工藝的進(jìn)步，燃料動(dòng)力鋰電池商用車(chē)有望實(shí)現(xiàn)全生命周期使用成本低于燃油車(chē)。燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)肯定會(huì)先在客車(chē)領(lǐng)域運(yùn)用，然后是城市物流車(chē)、長(zhǎng)途汽車(chē)。此外，相比中心城區(qū)，一些遠(yuǎn)郊區(qū)縣更容易推廣。”王雷說(shuō)。
霍平也認(rèn)為公交車(chē)應(yīng)該首先推廣使用燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)：“燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)若要真正運(yùn)營(yíng)，必須將其作為公交車(chē)首選方式，且必須由公交公司采購(gòu)，因?yàn)橹挥泄还揪邆涔贿\(yùn)營(yíng)資質(zhì)和合適的使用線路。所以，只有發(fā)揮政府的用途，讓公交公司購(gòu)買(mǎi)并運(yùn)營(yíng)燃料動(dòng)力鋰電池公交車(chē)，才能對(duì)燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)的發(fā)展起到示范帶動(dòng)用途。”
此外，多位專(zhuān)家在接受記者采訪時(shí)表示，政府應(yīng)加大對(duì)燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)的政策支持，引導(dǎo)更多的公司和資金參與進(jìn)來(lái)。清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院教授、全國(guó)氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、國(guó)際氫能協(xié)會(huì)副主席毛宗強(qiáng)在闡述燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)的現(xiàn)狀時(shí)對(duì)記者說(shuō)：“我國(guó)在燃料動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域已經(jīng)做了大量的基礎(chǔ)研發(fā)工作，目前要的是提高產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率。只有持續(xù)的資金投入以及整個(gè)產(chǎn)業(yè)形成協(xié)同效應(yīng)，才能提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，從而縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低整體研發(fā)成本，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。”
同濟(jì)大學(xué)教授章桐認(rèn)為，要有明確的國(guó)家戰(zhàn)略，要把發(fā)展燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)與發(fā)展新能源汽車(chē)、發(fā)展我國(guó)汽車(chē)工業(yè)結(jié)合起來(lái)，國(guó)家要有明確的導(dǎo)向。整個(gè)產(chǎn)業(yè)也要有持續(xù)投入，包括汽車(chē)行業(yè)和能源行業(yè)。
“要充分利用我國(guó)現(xiàn)有的、在電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)積攢的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)。例如，電池、電機(jī)、電控這些共性的技術(shù)要充分利用，同時(shí)要聚焦燃料動(dòng)力鋰電池的關(guān)鍵核心技術(shù)。我國(guó)有自身的特點(diǎn)，不一定要追求高大上，但有關(guān)系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、價(jià)格等關(guān)鍵要素我們應(yīng)該遵循我們自己的路線，走出我們自己的路子。”章桐建議。
同濟(jì)大學(xué)汽車(chē)學(xué)院教授張存滿認(rèn)為，國(guó)有公司的參與十分重要，可以集中力量辦大事。比如有關(guān)降低加氫站成本，我國(guó)比國(guó)外更加有優(yōu)勢(shì)，加油站完全可以和加氫站捆綁建設(shè)。我國(guó)有超過(guò)11萬(wàn)座加油站，重要集中在城市和高速公路上，這與加氫站的建設(shè)需求完全相同，而且這些加油站大部分是由國(guó)有公司中石油、中石化運(yùn)營(yíng)，完全可以在短時(shí)間內(nèi)完成加氫站的建設(shè)，而且成本更低。
