鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:4889次 | 2019年07月01日
國(guó)外氫燃料電池汽車發(fā)展史
如果從產(chǎn)業(yè)界最初的研究算起,人類已經(jīng)在氫能源動(dòng)力汽車領(lǐng)域探索了半個(gè)世紀(jì)。1966年,美國(guó)通用公司對(duì)為美國(guó)登月計(jì)劃研發(fā)的氫燃料電池汽車進(jìn)行了10個(gè)月的測(cè)試,發(fā)現(xiàn)其在耐久度及應(yīng)對(duì)極端氣候等方面均有不錯(cuò)表現(xiàn)。
不過(guò)由于種種原因,這款氫燃料電池汽車被雪藏多年,直到2001年才重現(xiàn)江湖,成為通用氫燃料電池科技的巡回展演范本。
20世紀(jì)90年代,氫燃料汽車的研發(fā)大旗被日韓接管,兩國(guó)后來(lái)居上,本田、豐田、現(xiàn)代汽車三家車企先后進(jìn)軍氫燃料汽車的研發(fā)工作。
從2013年開(kāi)始,日韓企業(yè)的研發(fā)成果陸續(xù)出爐,韓國(guó)現(xiàn)代TucsonFCEV燃料電池車、豐田Mirai燃料電池車等量產(chǎn)產(chǎn)品接連問(wèn)世,拉開(kāi)了“飛入尋常百姓家”的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
誰(shuí)在領(lǐng)先?
國(guó)外車企普遍將重點(diǎn)放在乘用車領(lǐng)域。
美國(guó)市場(chǎng)調(diào)研及咨詢公司InformationTrendsLLC發(fā)布的“2018年全球氫燃料電池車市場(chǎng)”報(bào)告顯示,自2013年到2017年底,全球總計(jì)售出6475輛氫燃料電池乘用車。
這6475輛車中約53%登記在美國(guó)加利福尼亞州,日本以38%的占比排名第二,歐洲為9%。在各車企交付的氫燃料電池汽車占比方面,豐田占比最大,高達(dá)75%,其次是本田和現(xiàn)代,分別為13%和11%。
清華大學(xué)教授李建秋向《財(cái)經(jīng)國(guó)家周刊》記者介紹,從目前全球市場(chǎng)看,豐田、現(xiàn)代、奔馳、本田屬于典型代表,是比較領(lǐng)先的四家企業(yè)。這四家企業(yè)在氫燃料乘用車領(lǐng)域一直有持續(xù)投入,在車型研發(fā)上也比較特別。
就市場(chǎng)應(yīng)用情況來(lái)看,公開(kāi)消息顯示,本田于2016年推出氫燃料電池汽車“CLARITYFUELCELL”,首批用于歐洲燃料電池車普及項(xiàng)目,2017年下半年開(kāi)始面向個(gè)人銷售。
2018年3月,韓國(guó)現(xiàn)代推出EPA工況下續(xù)航成績(jī)達(dá)到563公里的第二代氫動(dòng)力車型NEXO,在30℃的低溫環(huán)境下仍然可以正常、穩(wěn)定啟動(dòng),2018年平昌冬奧會(huì)上就試用了此款車型。
市場(chǎng)應(yīng)用的順利推進(jìn)離不開(kāi)背后核心技術(shù)的突破,由此進(jìn)一步帶來(lái)成本降低和續(xù)航提升。李建秋認(rèn)為,當(dāng)前燃料電池汽車整車成本平均約5萬(wàn)美元,預(yù)計(jì)到2020年整車成本將不足3萬(wàn)美元,續(xù)駛里程超過(guò)500公里。并且,隨著續(xù)駛里程增加,燃料電池汽車相對(duì)純電動(dòng)車的成本優(yōu)勢(shì)將會(huì)愈加明顯。
“比如豐田最新推出的Mirai燃料電池車,它在性能、成本上已經(jīng)具備與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)轎車競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。”他說(shuō)。
氫燃料電池汽車愈加明顯的優(yōu)勢(shì)引發(fā)了更多車企的關(guān)注及追隨。當(dāng)前,包括奧迪、寶馬、戴姆勒、通用、起亞等全球汽車制造商,都陸續(xù)開(kāi)發(fā)出燃料電池汽車概念車。
同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心教授張存滿表示,無(wú)論是日本、韓國(guó)等亞洲國(guó)家,還是美國(guó)、德國(guó)等歐美國(guó)家,汽車企業(yè)在氫燃料電池技術(shù)上的研發(fā)都是自主研發(fā)起主導(dǎo)作用,具有前瞻性,市場(chǎng)自由靈活度高。
加氫站加速布局
燃料電池汽車目前的主流設(shè)計(jì)是采用車載純氫的方式,這意味著燃料電池汽車必須像燃油汽車一樣補(bǔ)充能源,有加氫站來(lái)制備和運(yùn)輸氫氣。加氫站的建設(shè)也就成為了燃料電池汽車商業(yè)化的一大關(guān)鍵。
在燃料電池汽車推廣過(guò)程中,多國(guó)政府和汽車制造商都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了加氫站對(duì)于燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的重要性,并積極開(kāi)展氫燃料電池汽車的關(guān)鍵技術(shù)研究,同時(shí)不斷加大對(duì)加氫站等基礎(chǔ)配套設(shè)施的建設(shè)力度。
數(shù)據(jù)顯示,截至2018年12月底,歐洲擁有160座正在運(yùn)行的加氫站,占全球總數(shù)量的40%;亞洲擁有140座,占35%;北美擁有85座,占21.25%。歐洲和亞洲是全球加氫站分布的主要區(qū)域。
從加氫站建設(shè)來(lái)看,日本在亞洲市場(chǎng)屬于無(wú)可置疑的先行者,不僅全球加氫站保有量首位由日本(96座)占據(jù),在氫燃料電池及氫燃料電池汽車研發(fā)和商業(yè)化推廣方面,日本也處于領(lǐng)先水平。
據(jù)了解,2017年,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布《氫能基本戰(zhàn)略》,2020年要累計(jì)實(shí)現(xiàn)4萬(wàn)輛保有量,2025年累計(jì)實(shí)現(xiàn)20萬(wàn)輛保有量。
反映到商業(yè)層面,豐田、本田等汽車公司均宣布燃料電池汽車已經(jīng)商業(yè)化。并且,豐田、日產(chǎn)等11家基礎(chǔ)設(shè)施、汽車以及金融公司于2018年成立了日本加氫站網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合公司(JapanH2Mobility),計(jì)劃2018年至2021年新建80座加氫站。
歐洲市場(chǎng)方面,丹麥基本實(shí)現(xiàn)加氫站全國(guó)覆蓋,英國(guó)、德國(guó)也在提高加氫站的資金投入和地域覆蓋。德國(guó)則已經(jīng)擁有60座加氫站,另有38座加氫站已在規(guī)劃中,其中34個(gè)地點(diǎn)將由大型能源企業(yè)和車企合資設(shè)立加氫站運(yùn)營(yíng)商H2MobilityGermany運(yùn)營(yíng)。
美國(guó)市場(chǎng)稍落后于日本和歐洲,加氫站布局成果排在全球第三名。公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)目前擁有42座公共加氫站,確定在建或計(jì)劃中的加氫站達(dá)10多座,未來(lái)加氫站的擴(kuò)展仍將處于持續(xù)、迅猛向上勢(shì)頭。
也有政策扶持
與國(guó)內(nèi)通過(guò)政策和補(bǔ)貼支持新能源汽車發(fā)展相同,國(guó)外氫燃料電池汽車發(fā)展也采取了類似手段。
作為先行先試代表,日本從1993年起就開(kāi)始實(shí)施“世界能源網(wǎng)絡(luò)”計(jì)劃,深入研究氫及其基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù),希望到2020年逐步推廣氫能。
公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示,日本對(duì)氫能的相關(guān)資助規(guī)模在2018年達(dá)到2.6億美元,其中40%主要支持補(bǔ)貼加氫站,15%通過(guò)METIs進(jìn)行技術(shù)研發(fā),35%主要是支持氫燃料車、推廣靜態(tài)的燃料電池的使用和供應(yīng)鏈等。
與日本類似,美國(guó)也很早就在政策層面對(duì)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)行刺激與推動(dòng)。比如,1994年美國(guó)克林頓政府曾宣布實(shí)施“新一代汽車合作計(jì)劃”,耗資15億美元,開(kāi)發(fā)3倍于當(dāng)時(shí)燃料效益的新一代先進(jìn)轎車;布什政府則提出“自由轎車”(Freedomcar)項(xiàng)目以及“自由燃料”(Freedomfuel)計(jì)劃(氫計(jì)劃),總共耗資17億美元,用于氫能燃料電池、氫能基礎(chǔ)建設(shè)與尖端車輛科技的發(fā)展。
德國(guó)政府的規(guī)劃則更為明確,規(guī)劃在2020年之前加氫站普及到100座,到2025年之前建成400座,并聯(lián)合戴姆勒-奔馳汽車公司、大眾汽車公司計(jì)劃至2020年向市場(chǎng)投入50萬(wàn)輛氫燃料電池汽車。
韓國(guó)方面,2018年6月,韓國(guó)政府宣布五年內(nèi)用于氫燃料電池及加氫站的補(bǔ)貼將達(dá)到2.6萬(wàn)億韓元,把交通對(duì)原油的依賴減少20%。
此外,加拿大、新加坡、冰島等國(guó)家也都積極參與氫能源燃料電池的發(fā)展研究,致力于推動(dòng)交通環(huán)保化、智能化、科學(xué)化。