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氢燃料电池车商业化 还须迈过哪些坎儿?

导读: 氢燃料电池车一直被业界誉为新能源汽车的“终极模式”。在理想状态下,由可再生能源生产的氢气在燃料电池中发生电解,释放能量供给车辆运行,并产生毫无污染的氧气和水。

  OFweek电子工程网讯:近日,由佛山飞驰汽车制造有限公司发起的飞驰氢能源汽车项目落户佛山(云浮)产业转移工业园。该项目为氢燃料电池客车生产项目,年生产能力为5000辆。预计2016年下半年,国内首批量产的氢燃料电池将在广东佛山、云浮两地投入商业化示范运营。我国新能源汽车产业也将有望开启“氢燃料电池时代”的新篇章。

  氢燃料电池车一直被业界誉为新能源汽车的“终极模式”。在理想状态下,由可再生能源生产的氢气在燃料电池中发生电解,释放能量供给车辆运行,并产生毫无污染的氧气和水。然而如此环保的氢燃料电池汽车,在2015年的全球销量仅为2000辆左右,而中国的产量仅有10辆。除日本丰田和韩国现代已经开始氢燃料电池车的商业化运营外,国内外各大车企、科研机构的氢燃料电池汽车多处于概念车或实验室阶段。对于中国新能源汽车市场而言,要想迈进“氢燃料电池时代”,还须迈过哪些坎儿?

  成本这道坎

  首先是氢燃料电池技术成熟度问题。自从1873年英国人罗伯特·戴维森制造出了世界上最初的可供实用的电动汽车以来,电动汽车相关技术已经进行了140多年的发展和积累,而第一辆燃料电池汽车在1994年才诞生于世,氢燃料电池技术发展到目前尚不足20年的时间,两种技术的成熟度完全不可同日而语。

  技术的不成熟直接导致了氢燃料电池的高成本。业内公认的影响燃料电池汽车发展的最大因素,就是居高不下的成本。使用昂贵的质子交换膜、采用贵金属铂作为催化剂,以及石墨双极板较高的加工成本,都导致氢燃料电池汽车的成本和售价远高于普通燃油车甚至纯电动汽车,并严重阻碍其商业化进程。

  可喜的是,随着技术的进步,质子交换膜技术也在不断革新,质子交换膜的成本也在逐步下降。而国内外对于催化剂研究的加深,也正在逐步减少金属铂在氢燃料电池上的使用剂量。美国能源部数据显示,2006年燃料电池电堆需要铂催化剂1.1g/kw,2015年这一数值降到了0.2g/kw。由此推断,在未来的3-5年内,铂用量水平很可能将降低至0.1-0.15g/kW。此外金属双极板的问世,也为低成本燃料电池汽车量产带来了曙光。

  加氢站这道坎

  除了成本问题,氢燃料电池汽车推广所必需的配套设施不足,也制约着其从实验室走进百姓家。邻国日本在氢燃料电池产业布局较早。2011年,丰田等日本三大车企与JX日矿日石能源公司等10家能源公司开展合作,共建加氢站。目前全日本已经有加氢站41座。而韩国有将近10座加氢站处于运行状态;美国分布在洛杉矶、旧金山等大型城市的加氢站共有47座,未来几年还将增加至100座;近日,德国启动全球首个加氢站量产计划,预计每年建成加氢站50座。

  而我国在2001年才开始氢燃料电池汽车的相关研发。尽管在“十五”期间,国家863计划“电动汽车”重大科技专项确立了混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为三个被称为“三纵”的技术研发方向,但从国家层面对氢能的中长期发展战略和实际计划仍然缺失,针对氢能的相关政策也较为零散,而加氢站更是寥寥无几。目前,我国仅有4座加氢站,分别位于北京、上海、郑州和深圳。

  与加油站、充电站/桩相似,氢燃料电池汽车能否方便、快捷地补充氢气,也对其能否成功推广起到决定性作用。有消息称,近日上海启动“加氢站运营计划”,将成立专门的加氢站投资运营公司,开展加氢站的建设及商业运营,预计到2020年将在上海建成运营5座加氢站,这将极大地促进氢燃料电池汽车在上海的进一步推广。而其他城市如何加快建设加氢站的脚步,也是地方政府和企业需要共同思考的问题。同时,氢气的运输与存储的安全性,也将成为公众关注的焦点。这方面的政策制订与监管是否到位,从某种意义上说决定着氢燃料电池汽车推广的成败。

  商业模式这道坎

  氢燃料电池产业化周期很长,前期必须依靠政策,如果单纯依靠企业投资,较难实现商业化。全球首款正式投入市场的氢燃料电池车Mirai在日本上市时的售价为723万日元,日本政府补贴200万日元,补贴比例约为27%;在美国的售价为5.75万美元,美国联邦和州政府补贴后的价格约为4.5万美元,政府补贴比例为21.7%。我国政府为了氢燃料电池汽车的推广,提出“燃料电池汽车补贴不退坡”政策,对于乘用车、轻型客/货车、大型客/货车的补贴分别是每辆车补20万、20万和50万元。

  成功的商业模式,才能推出成功的商品。企业经过前期大量的资金、资源投入,亟需在商业上得到相应的回报。而对于氢燃料电池企业而言,商业模式的不清晰,也是制约氢燃料电池汽车推广的瓶颈之一。是参考燃油汽车,采用个人销售为主、平台租赁为辅的商业模式,还是借鉴纯电动汽车平台租赁为主、个人消费为辅的商业模式,目前还无定论,世界各国燃料电池汽车企业都处于摸索中。只有行业和企业接盘,才能真正实现整个氢燃料电池汽车产业的发展。当政府补贴退坡后,氢燃料电池汽车如何找到合理的商业模式,是政府和企业都需要深思的地方。

  还有哪些坎?

  除了上述三大关键瓶颈,氢燃料电池汽车推广还面临着一些其他问题。有业内人士表示,我国在扶持氢能产业方面的政策仍然缺乏延续性,导致一些有意于氢燃料电池汽车研发生产的企业仍处于观望状态,而且在相关法律法规、测试标准上,我国还没有较为完善的体系。特别是在氢燃料电池整车公告流程、车用燃料电池发动机测试标准、高压容器(车载+站用)生产与集成的法规和标准、加氢站建设的标准等方面仍不甚完善。

  同时,在一些制氢、氢气运输,以及燃料电池相关组件的技术方面,国内企业与国外同行仍存在不小的差距。相关企业仍需在关键技术方面提高自身的研发创新能力,努力追赶国外企业。只有政、产、学、研、用多方共同努力,我国新能源汽车产业才能顺利跨进“氢燃料汽车时代”。

 

责任编辑:Alvin
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