鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1115次 | 2018年11月17日
燃料電池車還得“爬坡”
“政府補(bǔ)貼”是燃料電池汽車迅速火熱的重要原因。
國(guó)內(nèi)燃料電池汽車有多“火熱”，從全球知名渦輪增壓器和電動(dòng)增壓器制造商蓋瑞特公司高級(jí)創(chuàng)新技術(shù)總監(jiān)RobertCadle的話中可見一斑。他在接受媒體采訪時(shí)直言，“過(guò)去幾年，特別是去年和今年，我們明顯感覺(jué)到，來(lái)和我們談燃料電池項(xiàng)目的客戶多了起來(lái)。除了傳統(tǒng)造車和造發(fā)動(dòng)機(jī)的客戶之外，還有一些專門做燃料電池系統(tǒng)的新企業(yè)客戶也在跟我們接觸。”
燃料電池汽車為何如此火熱?技術(shù)真的已經(jīng)發(fā)展到了大規(guī)模商業(yè)化的階段?在中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)劉彥龍看來(lái)，事情并非如此。
還處于技術(shù)示范階段
“還是因?yàn)閲?guó)家和地方政府的支持力度大。”近日在北京召開的2018第三屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)(CBIS2018)上，劉彥龍就此接受了《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者的采訪，他認(rèn)為“政府補(bǔ)貼”是燃料電池迅速火熱的重要原因。他告訴記者，當(dāng)前，一輛燃料電池大巴車可獲得的補(bǔ)貼在100萬(wàn)元左右，這讓一些企業(yè)覺(jué)得生產(chǎn)燃料電池車比生產(chǎn)純電動(dòng)車獲利更高。
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-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
無(wú)利不起早。隨著純電動(dòng)車“補(bǔ)貼退坡”的持續(xù)推進(jìn)，燃料電池汽車成為部分車企“賺取”國(guó)家補(bǔ)助的新目標(biāo)，燃料電池汽車的虛熱局面與之有著莫大的關(guān)系。
不像鋰離子電池在國(guó)內(nèi)已經(jīng)形成相對(duì)成熟的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈，燃料電池的一些核心材料、關(guān)鍵配件等還嚴(yán)重依賴進(jìn)口，這導(dǎo)致燃料電池汽車成本高昂，而其相應(yīng)的配套基礎(chǔ)設(shè)施也幾乎處于空白狀態(tài)。劉彥龍對(duì)現(xiàn)階段大規(guī)模推廣燃料電池持謹(jǐn)慎態(tài)度。
作為新能源汽車的一種，燃料電池汽車的價(jià)值確實(shí)得到了科學(xué)研究的“蓋章認(rèn)證”。在能源領(lǐng)域，燃料電池因其零排放、長(zhǎng)續(xù)航、高電力的特點(diǎn)被稱為“新能源汽車的終級(jí)解決方案”。
“跟燃油發(fā)動(dòng)機(jī)不同，燃料電池的電堆系統(tǒng)或燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)是發(fā)電之后驅(qū)動(dòng)車輛行駛。”中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司北京工作部新能源汽車技術(shù)服務(wù)中心主任朱成介紹道，燃料電池汽車實(shí)際上也是電動(dòng)的，只是與通常意義上的純電動(dòng)汽車所用電池不同，它的電是通過(guò)氫燃料電池電堆系統(tǒng)產(chǎn)生的，而不是儲(chǔ)存在電池里的，“從這個(gè)意義來(lái)講，實(shí)際上它也屬于純電驅(qū)動(dòng)的汽車”。
順應(yīng)能源總體上“脫碳加氫”的發(fā)展趨勢(shì)，燃料電池汽車深受各國(guó)青睞。近兩年來(lái)，全球燃料電池汽車技術(shù)取得突破性進(jìn)展。豐田、本田、現(xiàn)代等車企都推出了燃料電池乘用車，正式在國(guó)際市場(chǎng)上進(jìn)行銷售。在朱成看來(lái)，這意味著這些企業(yè)認(rèn)為技術(shù)成熟了，可以上市銷售了。
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2003年啟動(dòng)的中國(guó)燃料電池公共汽車商用化示范項(xiàng)目，標(biāo)志著這一由中國(guó)政府、全球環(huán)境基金、聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)共同支持，科技部和北京市、上海市共同組織實(shí)施的項(xiàng)目進(jìn)入實(shí)施階段。
盡管如此，我國(guó)燃料電池還處于示范應(yīng)用階段。即使是已經(jīng)投入運(yùn)行的示范車輛，到目前為止，其運(yùn)行時(shí)間還沒(méi)滿一個(gè)完整年度。朱成直言，“最起碼要等這個(gè)冬天過(guò)后，看看燃料電池性能在低溫、高溫環(huán)境下的變化，才能更有意義。”
“就燃料電池目前的發(fā)展情況而言，現(xiàn)階段的示范還是研發(fā)當(dāng)中的技術(shù)示范，不是產(chǎn)業(yè)化示范，各個(gè)地方應(yīng)該根據(jù)自身產(chǎn)業(yè)，尤其是氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)來(lái)布局燃料電池產(chǎn)業(yè)，沒(méi)有必要、也不能一哄而上造成低水平重復(fù)建設(shè)，因?yàn)槲覀儑?guó)家燃料電池技術(shù)水平本身就比較落后，不會(huì)一下子出現(xiàn)很大的突破。”朱成說(shuō)，“在2020年之前，不宜啟動(dòng)大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)示范。”
需因地制宜
根據(jù)《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，我國(guó)要系統(tǒng)推進(jìn)燃料電池汽車研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，到2020年，實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車批量生產(chǎn)和規(guī)模化示范應(yīng)用。
朱成認(rèn)為UNDP項(xiàng)目在很大程度上帶動(dòng)了我國(guó)燃料電池的發(fā)展。
鄭州是UNDP項(xiàng)目的示范城市之一。宇通客車是鄭州燃料電池客車的示范運(yùn)行主體。鄭州宇通客車股份有限公司燃料電池開發(fā)高級(jí)經(jīng)理李飛強(qiáng)介紹，目前鄭州有3輛車在運(yùn)行，采用60千瓦的燃料電池系統(tǒng)、8×140升的氫瓶。今年8月16日開始運(yùn)行以來(lái)，鄭州的燃料動(dòng)力汽車運(yùn)行里程已超過(guò)2萬(wàn)公里，1~2天加一次氫氣，每次加氫8~10分鐘即可滿足整車使用的需求。
“鄭州目標(biāo)客戶的總體評(píng)價(jià)是好的，司機(jī)、市民都反映這個(gè)車的運(yùn)行(狀況)非常好。”李飛強(qiáng)說(shuō)。
但僅以此為依據(jù)就對(duì)“鄭州模式”進(jìn)行“復(fù)制粘貼”顯然還為時(shí)過(guò)早。李飛強(qiáng)坦言，這得益于鄭州附近的氫氣資源比較豐富。
“近250千米范圍內(nèi)年產(chǎn)氫氣量達(dá)到近13億噸，所用副產(chǎn)氫主要來(lái)源于氯堿、焦炭、石化等工業(yè)產(chǎn)品制取過(guò)程。所以，在鄭州推廣燃料電池客車，氫氣資源不是問(wèn)題。”李飛強(qiáng)說(shuō)。
朱成表示，發(fā)展燃料電池汽車，其實(shí)最應(yīng)該關(guān)注的是氫能經(jīng)濟(jì)，關(guān)注氫能在國(guó)家和地區(qū)能源戰(zhàn)略中的地位。只有以氫能為重點(diǎn)能源的地區(qū)，才適合發(fā)展燃料電池汽車。
仍存在諸多短板問(wèn)題
事實(shí)上，通過(guò)多年的攻關(guān),我國(guó)燃料電池汽車技術(shù)研發(fā)確實(shí)取得了一定進(jìn)展，基本建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃料電池轎車和燃料電池城市客車動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)平臺(tái)。但朱成表示，與國(guó)外的技術(shù)相比，我國(guó)在包括零部件、高端集成、電池壽命和成本、批量制備能力等的燃料電池的基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)上還存在著比較大的差距。
“要正視這個(gè)差距。”朱成認(rèn)為，燃料電池汽車要真正走出實(shí)驗(yàn)室“氫”裝上路，還面臨若干需要解決的難題。
“目前我國(guó)氫氣的大規(guī)模儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)還有待突破，現(xiàn)階段只適合于少量的短途用氫。”朱成表示，我國(guó)燃料電池目前的車用氫瓶的儲(chǔ)存壓力為35兆帕，而國(guó)外都是70兆帕，在加氫技術(shù)和氫能技術(shù)方面與整體要求還存在較大差跑。
朱成認(rèn)為，發(fā)展燃料電池汽車應(yīng)該重點(diǎn)支持關(guān)鍵部件、材料部件和發(fā)展高端集成。他表示，燃料電池汽車的核心是燃料電池的發(fā)動(dòng)機(jī)，我國(guó)的電動(dòng)系統(tǒng)在可靠性、耐久性、運(yùn)行效率方面與國(guó)外相比也有較大差距，與實(shí)車應(yīng)用的要求相差甚遠(yuǎn)。
“發(fā)展燃料電池汽車的核心不在于做車，而在于突破燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)以及保障氫氣的低成本安全可靠供應(yīng)。需要警惕的是，整車企業(yè)一哄而上再掀起一波造車?yán)顺保菍?shí)際上是本末倒置。”朱成說(shuō)。
朱成表示，“很多車的整車匹配集成很不合理，導(dǎo)致車輛運(yùn)營(yíng)的效率比較低下。”
另外，像催化劑、碳紙、交質(zhì)子交換膜、膜電極、氫氣泵循環(huán)等關(guān)鍵材料,我國(guó)幾乎都依賴進(jìn)口。
“目前供氫系統(tǒng)的氫瓶也依賴進(jìn)口，這些產(chǎn)業(yè)都存在短板。”朱成補(bǔ)充道。
“一些關(guān)鍵部件目前在國(guó)內(nèi)存在空白，實(shí)際上也是很大的商業(yè)機(jī)會(huì)，國(guó)產(chǎn)替代是很重要的，而不是非要去搞已經(jīng)產(chǎn)能過(guò)剩的汽車，包括中低端集成，這些實(shí)際上意義不大。”朱成說(shuō)。
朱成表示，科技部、發(fā)改委、工信部都已經(jīng)啟動(dòng)或者正在研究對(duì)燃料汽車關(guān)鍵部件和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行支持，就是為防止出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)短板問(wèn)題。此外，朱成認(rèn)為發(fā)展燃料電池汽車除了技術(shù)突破之外，還需要突破與氫氣相關(guān)的政策法規(guī)方面的限制。
