新能源汽車的技術(shù)路線之爭扣人心弦。
今年北京車展上,純電動汽車(BEV)在蔚來、威馬、拜騰以及榮威等新舊造車勢力的簇?fù)碇拢蜎]混動車型,成為中國新能源汽車的主流技術(shù)方案。
但無論是在汽車產(chǎn)業(yè)重陣日韓、歐洲,還是汽車市場風(fēng)向標(biāo)北美,氫燃料電池車(FCV)技術(shù)都是不可忽視的新型能源汽車路線。燃料加注時間短、高續(xù)航等可與傳統(tǒng)石油能源比肩的優(yōu)勢,甚至讓業(yè)內(nèi)不乏“氫動力是新能源汽車終極方案”的說法。
因此,在特斯拉每年投入巨資建設(shè)充電站的同時,豐田則開放了Mirai氫燃料電池車技術(shù)專利,本田也推出了量產(chǎn)Clarity Fuel Cell,而現(xiàn)代第二款FCV量產(chǎn)車NEXO已經(jīng)在官網(wǎng)明碼標(biāo)價出售,美國通用汽車也與本田成立合資公司,著手在三年內(nèi)批量生產(chǎn)氫燃料電池汽車。
中國也沒有因為專注于發(fā)展電動汽車,而成為氫燃料電池汽車的荒漠。
歷時10余年研發(fā)積累的大連新源已經(jīng)擁有成套的自主氫燃料反應(yīng)堆技術(shù),而上汽大通則推出了成熟度較高的氫燃料電池車FCV80,甚至佛山飛馳、廣東國鴻、廈門金龍等采用國外動力方案的公交項目已經(jīng)上馬……政策、資本的多重推動,讓2017年成為業(yè)內(nèi)公認(rèn)的中國氫燃料電池汽車元年。
“我認(rèn)可2017年是元年的說法,但不是很贊同。這是個概念、資本、政策創(chuàng)造的元年,不是產(chǎn)業(yè)和技術(shù)上的元年。”從事氫燃料動力系統(tǒng)研發(fā)的廣東泰羅斯汽車動力公司總經(jīng)理張銳明博士告訴鈦媒體,“氫燃料技術(shù)不是在2017年中國才有,也沒有在2017年取得實質(zhì)性突破,我們與歐美、日韓的差距仍然很大?!?/p>
那么,中國會在“終極方案”氫燃料電池汽車這條路上走向何處?
2021年生效的歐洲汽車排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定顯示,到2021年,歐盟地區(qū)的新車平均排放量不得高于95克/千米。而根據(jù)全球管理咨詢公司英國博安咨詢集團(tuán)(PA)估計,歐洲將有包括寶馬、大眾、雪鐵龍、戴姆勒、FCA等8家大型車企達(dá)不到歐洲2021年二氧化碳排放標(biāo)準(zhǔn),將面臨數(shù)十億歐元的罰款。
根據(jù)中國2015年在《巴黎協(xié)議》提出的承諾,中國也將于2030年左右,使二氧化碳排放達(dá)到峰值。2030年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%,非化石能源占一次能源消費比重達(dá)到20%左右。
基于上述前提,各國禁售傳統(tǒng)燃油車時間表已經(jīng)紛紛出臺。
2017年9月,中國工信部副部長辛國斌公開表示,“一些國家已經(jīng)制訂了停止生產(chǎn)銷售傳統(tǒng)能源汽車的時間表,目前工信部也啟動了相關(guān)研究,將會同相關(guān)部門制訂我國的時間表?!?/p>
因此,推動電動或者氫燃料動力快速成熟,以實現(xiàn)對傳統(tǒng)燃油動力的取代,已經(jīng)是中國乃至全球汽車產(chǎn)業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
而在技術(shù)路線的選擇上,電動汽車和氫燃料汽車卻各有千秋。
“電動汽車的問題在于動力電池的技術(shù)瓶頸難以突破,而氫燃料汽車的問題在于整個產(chǎn)業(yè)鏈需要發(fā)展和完善。”上汽大通技術(shù)中心電氣化部副總監(jiān)姜煒一言總結(jié)了兩大新興動力技術(shù)面臨的癥結(jié)。作為上汽大通的中年技術(shù)骨干,姜煒經(jīng)歷了中國氫燃料電池汽車行業(yè)發(fā)展的各個節(jié)點。
不能否認(rèn),應(yīng)用超過百年歷史的傳統(tǒng)燃油動力幾乎為汽車交通運輸業(yè)提供了近乎完美的解決方案:燃料加注效率高、續(xù)航里程遠(yuǎn)、使用成本低。相對而言,目前在中國成為主流新能源解決方案的純電動力,則就是卡在了在電池技術(shù)源頭——難以攻克充電效率和能量密度的瓶頸。
“電池領(lǐng)域沒有摩爾定律,能量密度不能18月翻一番,只能做到12個月提升9%?!?合肥國軒高科公司副總經(jīng)理徐小明曾揭示動力電池行業(yè)現(xiàn)狀。
從工信部發(fā)布的新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄(2018年第3批)能夠看出,規(guī)?;瘧?yīng)用的動力電池能量密度整體已經(jīng)達(dá)到140Wh/kg以上,而寧德時代最新供應(yīng)的大批量方殼電芯能量密度在190~210Wh/kg之間。
但是,按照國家動力電池技術(shù)路線圖的規(guī)劃,2020年鋰離子電池的單體能量密度目標(biāo)為350Wh/kg。這顯然是一項艱巨的任務(wù)。
肖成偉是國家“863”計劃節(jié)能與新能源汽車重大項目專家。他直言指出,從三元鋰離子動力電池上已經(jīng)可以看到能量密度的“天花板”?!澳壳暗母哝嚥牧稀⑻脊柝?fù)極的鋰電池,單體能量密度最高應(yīng)該在300Wh/kg左右,正負(fù)不超過20Wh/kg,所以依靠三元材料鋰離子電池完成350Wh/kg的技術(shù)路線規(guī)劃目標(biāo),應(yīng)該是不可能了。”
肖成偉預(yù)測,未來想要達(dá)到350Wh/kg的技術(shù)路線規(guī)劃目標(biāo),可能還需要寄希望于新一代鋰離子電池或者固態(tài)電池。但是固態(tài)電池倨傲的成本無疑會將液態(tài)鋰電池花費數(shù)十年攻克的難題再次擺在電動汽車行業(yè)面前。
就應(yīng)用而言,即便能量密度未達(dá)到350Wh/kg,也基本可以滿足電動汽車的續(xù)航要求。例如,根據(jù)EPA測試結(jié)果,特斯拉80kWh電池版本的Model 3續(xù)航里程可以達(dá)到334英里,也就是537.5公里。特斯拉首席技術(shù)官斯特勞貝爾曾表示,Model 3搭載的2170電池能量密度比Model S高出30%,保守計算,特斯拉2170電池的能量密度已經(jīng)達(dá)到300Wh/kg左右?;蛟S國內(nèi)主流水平與此尚存在差距,但至少已經(jīng)看到量產(chǎn)落地的技術(shù)。
但是,在充電效率方面,動力電池卻存在天然短板,同樣以快充技術(shù)著稱的特斯拉,充滿80%的電需要40分鐘,而由于電池保護(hù)機(jī)制,剩余20%的電則需要更長時間。而且,隨著電池容量加大 ,對快充基礎(chǔ)條件的要求則會隨之提高。
豐田Mirai
“50度(kW·h)、60度電,可以快速充滿,但是當(dāng)一輛車總電量到100度,你要30分鐘充滿,那意味著需要200kW的功率,一來沒有那么大功率的充電樁,二來電池也沒有那個能力,所以總電量上去之后,依然會面臨充電時間的瓶頸?!苯獰樥f,“而氫氣加注則沒有這個問題,按照國際標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的充氫站,氫氣加滿都是3分鐘時間?!?/p>
據(jù)悉,氫燃料電池車的工作機(jī)制是通過氫氣和氧氣化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量,供給電池,以此驅(qū)動電機(jī),而在這其中,氫氣會通過高壓儲存于氫氣罐,因此對續(xù)航能力也會有更可靠的保障。例如,豐田第二代氫燃料電池汽車Mirai可以壓注122L容納700個大氣壓(70MPa)的氫氣,支持NEDC工況下的700公里續(xù)航,幾乎是目前主流電動汽車的兩倍。
氫燃料電池汽車動力布局
在使用成本方面,電動汽車?yán)碚撋细純?yōu)勢。
以電動汽車主流標(biāo)準(zhǔn)百公里耗電15度、家庭用電0.5元每度電計算,電動汽車百公里能耗成本僅為7.5元,而目前氫燃料加注價格則高出許多。據(jù)了解,液化氫氣在日本的價格約為53元/kg,以豐田Mirai為例,百公里氫氣消耗量為0.68kg,對應(yīng)能耗費用37元左右,略低于百公里能耗7L的燃油車?,F(xiàn)代汽車官網(wǎng)給出的NEXO使用成本參考也與此十分接近。
現(xiàn)代汽車官網(wǎng)披露的使用成本
不過需要注意的是,電動汽車在實際使用中,存在不少借助運營充電樁充電的情況,車主除了繳納必要的電費之外,還需要根據(jù)油價變動,支付不到1元每度電的充電服務(wù)費,相當(dāng)于每度電充電費用在1.6元左右。這么計算下來,一輛電動汽車的百公里能耗成本就不再是7.5元,將達(dá)到25元左右,尚不包括1-2小時(快充)的等待時長以及可能存在的停車費。
充電費和服務(wù)費平均水平,圖片來自電動生活
除此之外, 氫燃料電池汽車對低溫的適應(yīng)性也要超過電動汽車。
在冬季達(dá)到零下10度的北方地區(qū),電動汽車本身緊湊的續(xù)航里程會有一定衰減,加上開啟空調(diào)熱風(fēng),電量更是以肉眼可見速度下降。而氫燃料電池車在通過氫燃料的化學(xué)反應(yīng)獲取電能的同時,會產(chǎn)生一些額外的熱量,這些熱量可以順便為水箱加熱,為車輛提供和燃油汽車一樣的“暖風(fēng)”,并且不會降低續(xù)航能力。
那么,為什么在更接近燃油車方案的氫燃料電池汽車技術(shù)上,中國政策層面的推動發(fā)力較晚?
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,對于中國汽車產(chǎn)業(yè)來說,氫燃料電池汽車的核心技術(shù)仍然攥握在日韓和歐美車企手中,而對于門檻較低的電動汽車,中國則有希望在同一起跑線上實現(xiàn)超越。
2017年全球電池銷售量排行
數(shù)據(jù)顯示,2017年,中國已經(jīng)以電動車銷量達(dá)到60萬輛占據(jù)全球市場一半,成為名副其實的電動汽車第一大國。尤其是在電池、電控等電動汽車產(chǎn)業(yè)的核心環(huán)節(jié),中國企業(yè)均實現(xiàn)了趕超。GGII的數(shù)據(jù)顯示,2017年全球電池銷量排行榜中,寧德時代超越松下電器、LG化學(xué)位居榜首,比亞迪則成功躋身前三。
不過氫燃料電池汽車作為同樣具備技術(shù)潛力的并行方案,已經(jīng)開始被頂層設(shè)計所重視?!爸袊粦?yīng)該放棄燃料電池汽車,一旦燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化有所突破,我們可能面臨戰(zhàn)略失誤帶來的風(fēng)險?!敝袊嚬こ虒W(xué)會理事長付于武曾公開表示。
豐田、本田以及現(xiàn)代等企業(yè)已經(jīng)推出了能夠批量生產(chǎn)的FCV乘用車型,其中,豐田已的Mirai技術(shù)成熟度為最高,單次充氫后續(xù)航超過700km,氫燃料反應(yīng)堆最大輸出功率114kW。
現(xiàn)代第二代氫燃料電池車NEXO
本田也同樣推出了氫燃料電池車Clarity Fuel Cell,燃料電池發(fā)電功率達(dá)到103KW,車內(nèi)搭載的70 MPa儲氫罐可提供750km的續(xù)航。而韓國現(xiàn)代也在推出第一代途勝FCV之后,于2018年CES正式推出第二代氫燃料電池量產(chǎn)車NEXO,氫燃料電堆功率達(dá)到95Kw,NEDC工況續(xù)航805公里,目前已經(jīng)正式對外售賣。
大通FCV80和佛山的瑞暉加氫站
與日韓企業(yè)相繼推出乘用車不同的是,國內(nèi)已經(jīng)開展氫燃料電池汽車試點運營的項目,幾乎都集中在商用車領(lǐng)域,包括上汽大通的輕客FCV80,已經(jīng)在佛山、上海和大連撫順展開固定路線載客運營,而北汽福田、鄭州宇通等公交車項目也在各地投標(biāo)上馬。
“中國加氫站建成運營只有8個,而日本有95個,歐美地區(qū)也都布局得比較多?!苯獰樥f,“在中國,普通消費者買一臺氫燃料電池車回去根本沒法用。”
除此之外,中國目前的氫燃料汽車動力技術(shù)也難以為乘用車提供足夠媲美燃油車的駕乘體驗。
“首先是電堆功率,國外當(dāng)前的技術(shù)已經(jīng)普遍在100kW左右,國內(nèi)的電堆功率大多在30kW,整車性能難以保障 ;其次,國外的氫氣罐用的是碳纖維纏繞塑料內(nèi)膽氣瓶,儲氫壓力可以達(dá)到70MPa,儲氫密度 5.5%,而國內(nèi)所有的加氫站都是35MPa的,車輛的氫瓶壓力也是35MPa,儲氫密度只有4%左右,這就造成儲氫量小很多,續(xù)航也就短。”姜煒說。
而投放于運營市場的商用車型則可以規(guī)避上述問題。
首先,運營車輛行駛路線固定,維護(hù)周期可控,可以更具針對性地布局加氫站。其次,商用車型空間大,對車輛集成性的要求低,即便儲氫密度低,但是也有更多靈活方案的操作空間。
“乘用車整車的集成水平要求比較高,我們國家的技術(shù)和制造水平與國外還有一些差距,所以會先在商用車上進(jìn)行部署,積累足夠的經(jīng)驗,對氫燃料電池汽車進(jìn)行一定的普及,再逐步過渡到乘用車上去?!睆堜J明與姜煒持類似看法。
張銳明是美國康涅狄格大學(xué)博士,曾在海外從事氫燃料電池動力系統(tǒng)研發(fā)20余年,2016年底回國投身氫燃料事業(yè)。與新源動力一樣,張銳明也希望走一條氫燃料動力系統(tǒng)自主研發(fā)之路。目前廣州泰羅斯公司已經(jīng)投入氫燃料動力系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)周邊部件等研發(fā)。2017年,廣州泰羅斯與長江汽車在廣州佛山合作成立了氫燃料汽車研發(fā)中心,將基于長江汽車的公交車開發(fā)兩款氫燃料電池公交樣車,于今年內(nèi)進(jìn)行小批量生產(chǎn)。
“目前我們的氫燃料電池動力有兩個規(guī)格,一個凈功率為35kW,一個是45kW,正在開發(fā)的電堆凈功率為60kW?!睆堜J明告訴鈦媒體,“從鉑金用量上來說,豐田Mirai目前每臺車使用量為30克,我們比它們的要少,但不是因為技術(shù)比它強(qiáng),而是電堆功率低。”
由于電堆功率低、研發(fā)成本高,在投入試運營的商用車項目中,國內(nèi)企業(yè)普遍采用了“氫電混合”方案,即除了氫燃料動力系統(tǒng),還需要為車輛配備一定容量的動力電池。
在具體作業(yè)過程中,車企可以為電池電量設(shè)定一個閾值,當(dāng)電量低于該數(shù)值,即啟用氫燃料電池系統(tǒng)為車輛提供動力,當(dāng)減速或者剎車回收的能量或者外部充電,使電量高于閾值,即使用電池動力驅(qū)動車輛。去年廣州車展發(fā)布的大通FCV80即搭載了14.3 kWh的磷酸鐵鋰動力電池包,能夠提供60公里左右的續(xù)航里程。
“可以理解為,我們通過氫燃料動力為電動汽車提供了一個增程方案?!睆堜J明說,“各家車企可以根據(jù)需求,調(diào)整氫燃料動力和電池動力的搭配比例?!?/p>
實際上,在當(dāng)前成本高企的氫燃料電池汽車行業(yè),先訴諸商用車進(jìn)行落地并非中國“特殊國情”,而是全球從事氫燃料電池汽車研發(fā)企業(yè)的主流選擇。據(jù)公開報道,豐田和本田已經(jīng)宣布了推出氫燃料電池卡車的計劃,而現(xiàn)代汽車集團(tuán)則明確表示,將在2020年推出氫燃料電池輕客商用車型。
不過回到技術(shù)本身,氫動力方案的普及仍然需要借助乘用車觸達(dá)更多消費者,因此,基于氫燃料電池動力系統(tǒng)的自主研發(fā)和技術(shù)提升,仍然迫在眉睫。
氫燃料反應(yīng)堆工作原理圖
據(jù)公開資料顯示,氫燃料電池汽車核心部件是氫燃料電池反應(yīng)堆,俗稱電堆,電堆主要由氫氧金屬雙極板、質(zhì)子反應(yīng)膜、催化劑等結(jié)構(gòu)組成,基本工作原理為:氫氣和氧氣分別通過金屬雙極板進(jìn)入質(zhì)子反應(yīng)膜,在催化劑鉑金(Pt)作用進(jìn)行電解反應(yīng),生成電能和水。
除此之外,由于氫燃料電池車是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,需要氫氣和氧氣來源,因此,氫氣罐和提供氧氣的進(jìn)氣系統(tǒng),也是氫燃料電池汽車重要的周邊部件,而氫氣儲存技術(shù)和空氣壓縮機(jī)的工作效率也成為關(guān)鍵技術(shù)。
“我們目前的電堆功率為36kW,上汽集團(tuán)前瞻部正在研發(fā)下一代電堆,功率能夠達(dá)到與Mirai同級別的水平,超過100kW?!苯獰樈榻B,上汽前瞻部從事氫燃料動力的研發(fā)已經(jīng)有16年的積累,掌握了氫燃料電堆和電堆控制器的核心技術(shù)。
而與此同時,上汽集團(tuán)也是大連新源動力的最大股東。成立于2001年的大連新源動力是國內(nèi)自主研發(fā)氫燃料電池反應(yīng)堆的代表,其官方介紹顯示,新源動力承擔(dān)了國家科技部“863”計劃重大專項——車用燃料電池發(fā)動機(jī)研制課題,在氫燃料電池動力系統(tǒng)領(lǐng)域擁有大量自主技術(shù)儲備。
據(jù)姜煒介紹,目前上汽大通、上汽集團(tuán)前瞻部和大連新源動力已經(jīng)形成了一個從研發(fā)到集成生產(chǎn)以及項目落地的穩(wěn)固陣營。
“上汽前瞻部正在著手縮小金屬雙極板的體積,提高反應(yīng)堆效率,而這些研發(fā)成果會由大連新源去實現(xiàn)。”姜煒說,“大通的主要工作是做整車集成,除了已經(jīng)批量投入試運營的FCV80,大通即將推出氫燃料電池MPV乘用車型?!睋?jù)鈦媒體了解,該款MPV車型將搭載上汽新一代研發(fā)的電堆,預(yù)計于2020年推出。
當(dāng)然,國內(nèi)的氫燃料電池汽車技術(shù)與國外的差距并不局限于某個單點,而是配套產(chǎn)業(yè)鏈都亟待完善?!按呋瘎?、質(zhì)子交換膜等核心材料,以及空壓機(jī)等周邊部件,國內(nèi)自主技術(shù)都暫時難以替代進(jìn)口產(chǎn)品?!睆堜J明博士表示,此外,像鉑金的回收利用技術(shù),國內(nèi)的配套產(chǎn)業(yè)也比較稀缺,這項技術(shù)實際上可以間接降低鉑金作為催化劑的使用成本。
回溯整個技術(shù)路線發(fā)展,氫燃料電池動力著實不是一項新興技術(shù)。早在1966年,通用就推出過搭載氫燃料電池的車型,當(dāng)時搭載這套氫燃料技術(shù)電池的車型為通用旗下名為Electrovan的封閉式箱車。不過,由于成本高昂,燃料電池中使用的催化劑鉑金的成本足以在當(dāng)時買下一批小規(guī)模的運輸車隊,因此氫燃料電池汽車被通用擱置。
在中國,氫燃料電池汽車技術(shù)的投入也不算晚。1986年3月,國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)正式推出,其中已經(jīng)包括了燃料電池技術(shù)開發(fā),而據(jù)行業(yè)人士回溯,在2003年左右,國內(nèi)已經(jīng)開始投入氫燃料電池發(fā)動機(jī)的測試。2006年,同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院開始自主研發(fā)氫燃料電池車超越一號。
但是上述都是基于科研和學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研發(fā),真正進(jìn)入批量化落地階段,則是2008年世博會的100臺氫燃料電池用車。
“上汽原先有一個燃料電池事業(yè)部,為2010年世博會準(zhǔn)備100多臺氫燃料電池車?!苯獰槺硎?。完成這次“政治性”任務(wù)之后,上汽的燃料電池事業(yè)部退居幕后,姜煒也進(jìn)入到商用車技術(shù)中心。一直到2015年,上汽內(nèi)部決定基于EV80重啟氫燃料電池技術(shù),也就是推出FCV80,氫燃料電池汽車項目才又在企業(yè)層面進(jìn)入批量化投入階段?!?/p>
為什么是在2015年?這一時間對應(yīng)的是國家對于氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的再一次戰(zhàn)略性思考。
2013 年,四部委聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于繼續(xù)開展新能源汽車推廣應(yīng)用工作的通知》,明確提出針對新能源汽車的補貼標(biāo)準(zhǔn)要逐年退坡。
而到了2015年,四部委在《關(guān)于2016-2020 年新能源汽車推廣應(yīng)用財政支持政策的通知》中,明確將燃料電池汽車排除在2017-2020 年車型補助退坡的范圍之外。這就意味著從2016 年-2020 年,燃料電池車型的補貼將以以下準(zhǔn)維持不變:乘用車20萬元元/輛, 輕型客貨車30萬元/輛, 大中型客車、中重型貨車50萬元/輛。
FCV80售價
2017年的廣州車展上,上汽大通FCV80公布的售價佐證了中國政府對于氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的投入決心。標(biāo)價130萬元的FCV80,在國家與地方進(jìn)行1:1補貼之后,僅售30萬元。也就是說,每輛氫燃料電池車獲得的單純財政補貼可以高達(dá)100萬元。
財政補貼并未止于此,對于新建符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),且加氫能力不少于200公斤的加氫站,國家也將直接獎勵400萬元。
此外,除了真金白銀的財政扶持,國家又在“節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖”明確提出:
到 2020 年實現(xiàn) 5000 輛級規(guī)模氫燃料電池車在特定地區(qū)公共服務(wù)用車領(lǐng)域的示范應(yīng)用,建成 100 座加氫站;
2025 年實現(xiàn) 5 萬輛規(guī)模的應(yīng)用,建成 300 座加氫站;
2030 年實現(xiàn)百萬輛燃料電池汽車的商業(yè)化應(yīng)用,建成 1000 座加氫站。
“重賞”之下必有勇士。根據(jù)2017年推薦目錄里的車型數(shù)據(jù),中國企業(yè)已經(jīng)開始穩(wěn)步推進(jìn)氫燃料電池汽車,其中,上汽大通、北汽福田、鄭州宇通、南京金龍等商用車大廠均推出了燃料電池商用車型,并已進(jìn)入試運營階段。
據(jù)中標(biāo)網(wǎng)公告顯示,2022年將于張家口舉辦的冬奧會,已經(jīng)公布首批74輛氫燃料電池公交車中標(biāo)名單,福田歐輝10.5米氫燃料電池客車49輛,宇通12米氫燃料電池客車25輛兩家企業(yè)共74輛氫燃料電車客車中標(biāo)。
而上汽大通姜煒也告訴鈦媒體,目前大通的FCV80也已經(jīng)實際交付100輛,在上海、佛山以及大連撫順展開運營,今年的目標(biāo)是交付500臺。
除了前端整車企業(yè)的積極投入,在核心零部件領(lǐng)域,國內(nèi)既有大連新源動力這樣深耕十幾年的老牌企業(yè),也有氫璞創(chuàng)能、廣東泰羅斯這樣的初創(chuàng)公司,來共同推動自主技術(shù)的研發(fā)和升級,同時,還有廣東國鴻、億華通等公司通過與巴拉德等國際燃料電池公司進(jìn)行合作,推出能夠快速落地的氫燃料動力系統(tǒng)方案。
補貼歷來是推動產(chǎn)業(yè)早期發(fā)展的利器,這一策略在國外也經(jīng)常被采用。
據(jù)鈦媒體了解,日本政府在2014年推出針對燃料電池汽車的財政補貼計劃,將為每輛車提供200萬-300萬日元(約合人民幣12萬-18萬元)的補助金,一直持續(xù)至今。而韓國政府也在2015年推出了財政補貼計劃,采用國家與地方100:50的比例為燃料電池汽車提供補貼,從現(xiàn)代NEXO官網(wǎng)披露的信息來看,每輛車可以獲得3500萬韓元(約21萬元)的補貼。
現(xiàn)代汽車官網(wǎng)披露的補貼信息
而關(guān)于中國的補貼會持續(xù)多久,張銳明博士表示,這將主要取決于國家的投入力度。
“國家目前的補貼還是十分積極的,尚沒有對核心零部件是否自主,以及投入試運營的車輛規(guī)模作出限制,但是對于企業(yè)來說,你的責(zé)任應(yīng)該是充分利用國家政策的支持,積累數(shù)據(jù)、經(jīng)驗,找出問題并持續(xù)提升,真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化?!睆堜J明說,“如果沒有在這個階段走進(jìn)健康的軌道,把生產(chǎn)制造成本降下來,那么后續(xù)的商業(yè)業(yè)化之路將會越發(fā)艱難。
縱然有力度不遜于日韓的財務(wù)補貼,但是加氫站、運輸環(huán)節(jié)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和補足,卻需要長周期的投入,以及政策層面的上下響應(yīng)配合。
目前國內(nèi)為氫燃料電池汽車提供續(xù)航主要有兩種途徑,一種是移動加氫車,另一種是加氫車?!凹託滠嚨某杀颈容^高,而且儲氫量不會特別大,所以整體運營成本會比較高,因此主要用于一些不便于建設(shè)固定加氫站的地區(qū)。”姜煒指出,主流的補充氫氣方式還是加氫站。
“加氫站是首要解決的問題,否則的話,氫燃料電池車會面臨和電動車一樣的困境,充電難,消費者就不敢買?!苯獰樦毖浴?/p>
據(jù)鈦媒體了解,建設(shè)一個加氫站的成本根據(jù)規(guī)模不同,在600-1000萬元之間,如果達(dá)到國家補貼標(biāo)準(zhǔn),則可以獲得400萬元的補助,因此,即便早期缺乏運營市場,但加氫站的建設(shè)在資金投入上依然能夠減輕一部分壓力。
中國和日韓地區(qū)加氫站密度對比,圖片來自H2Staion
但現(xiàn)狀卻是,目前全國加氫站只有8個,主要原因在于國內(nèi)的加氫站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)“略顯苛刻”。
據(jù)了解,國內(nèi)加氫站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)最大的區(qū)別是安全距離的要求,即加氫站距離周邊居民建筑至少要20米以上,而這一要求在國外的加氫站建設(shè)中并不存在。
“建一個加氫站可能100平(平方米)就夠了,現(xiàn)在周邊4個方向各距離20米,這個要求對市中心地段來說,幾乎沒法操作?!苯獰樥f。
在姜煒看來,這項規(guī)定主要是因為國內(nèi)政策制定者和民眾對氫燃料技術(shù)的安全認(rèn)知不夠,“實際上,氫燃料的應(yīng)用安全性不會比傳統(tǒng)汽油燃料更危險,”因為氫氣本身的燃點和起爆點都比汽油高,其次,氫氣密度很輕,一旦泄露會上浮到高空中去,“你想把它聚在一起燒都不容易。”
而據(jù)姜煒介紹,針對高壓儲氫罐,世界各國從事氫燃料電池汽車研發(fā)的單位,也都會在投入應(yīng)用之前進(jìn)行火燒、槍擊、跌落等試驗,以確保安全性,甚至燃料電池系統(tǒng)在感知到火災(zāi)危險時會在高壓狀態(tài)瞬間釋放氫氣,在大量高壓氫氣噴出時,環(huán)境氧氣不足導(dǎo)致氫氣無法充分燃燒,反而可以起到滅火的效果。
不過針對行業(yè)內(nèi)存在爭議的,氫氣運輸是否需要危險運輸資格的問題,張銳明博世則表示贊同這一標(biāo)準(zhǔn)。
“以前氫氣是個用于實驗室的化工原材料,現(xiàn)在要作為燃料應(yīng)用于個人消費者的汽車,所以必須適用嚴(yán)格的運輸標(biāo)準(zhǔn)?!痹趶堜J明看來,氫氣本身的確是一種易燃易爆物品,它的安全性不比汽油差,也不比汽油更安全,“之所以現(xiàn)在氫燃料電池汽車沒有發(fā)生重大安全事故,正是因為執(zhí)行了這一套嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)?!?/p>
除了基于安全認(rèn)知產(chǎn)生的特殊要求,程序上層層審批也是氫站建設(shè)面臨的難題?!澳壳皣鴥?nèi)對加氫站的審批權(quán)限很不明確,找消防,消防說國家沒有相關(guān)規(guī)定不知道該不該批,找化工部,也說這個好像不歸我管?!苯獰槺硎?,“大連新源的加氫站已經(jīng)建好了一年多,還沒有投入使用,就是因為沒有得到審批?!?/p>
北京派瑞華氫副總經(jīng)理何文也曾公開表示,氫站建設(shè)中的審批工作要占到70%左右?!巴恋卣液?,設(shè)備供應(yīng),這些一點問題都沒有,但是要花時間把消防、土地證、環(huán)評、人防等手續(xù)跑完,而且要有先后順序地跑,交叉起來還不一定好做。”
“因此,我們也在與政府多做一些溝通,希望能夠更開放一點,讓氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)不光是停留在補貼上,而是更多的政策執(zhí)行、基礎(chǔ)設(shè)施等方面,形成合力去培養(yǎng)這個產(chǎn)業(yè)。”姜煒說。
但無論是面臨技術(shù)差距還是基礎(chǔ)實施困境,包括姜煒、張銳明等在內(nèi)的從業(yè)者,都對中國的氫燃料汽車產(chǎn)業(yè)保持了樂觀態(tài)度?!耙郧皻淙剂想姵丶夹g(shù)之所以發(fā)展較慢,是因為國內(nèi)缺乏這方面的需求,現(xiàn)在政策補貼和產(chǎn)業(yè)拉動下,需求會慢慢起來,而技術(shù)的研發(fā)進(jìn)度就會隨之加快?!苯獰樥f。
一向保持學(xué)者謹(jǐn)慎態(tài)度的張銳明甚至給出了明確的預(yù)期,“如果產(chǎn)業(yè)政策支持、資本熱度能夠保持,國內(nèi)氫燃料汽車大規(guī)模應(yīng)用很快就可以實現(xiàn),有可能是3、5年?!?/strong>
來源:鈦媒體
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