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燃料電池汽車——向左走還是向右走?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年07月19日  

從最開始的邊緣角色,到現在的行業熱點,近兩年,燃料電池汽車行業很是熱鬧。不過,在燃料電池汽車的發展過程中并不是一邊倒的好聲音,如今,對于該領域,有的車企看好其前景全力發展,有的車企卻對其唱衰認為將來會遭遇發展困境。看好者如現代,全力發展燃料電池汽車,并與奧迪合作研發燃料電池技術。中國的長城、吉利等自主汽車企業也投入燃料電池汽車的懷抱,計劃推出成熟車型;唱衰者如大眾汽車,其日本公司總裁兼CEO莊司茂發布言論稱,燃料電池汽車可能未來在日本以外遭遇困境。事實上,燃料電池汽車發展的不順利已經有所顯現,在該領域走在最前列的豐田,可謂技術和產品齊發力,然而推出燃料電池汽車項目兩年后,項目倡導者加藤久光離任,燃料電池汽車項目受阻;最近,長安福特與戴姆勒也終止了開發燃料電池技術的合作。


有的車企收縮燃料電池汽車項目;有的車企選擇繼續發力,在燃料電池汽車陣營出現分化的當下很難斷言其未來發展前景。在此前提上,我國又應如何定位燃料電池汽車的發展?


豐田的憂疑與日本固態電池的興起


一直以來,豐田都看好燃料電池汽車的發展,也因此推出Mirai車型,該車型上市之后備受關注,然而上市后的銷量卻并不理想,數據顯示,該款車兩年時間內僅在日本售出約1370輛。究其原因,高昂的售價和匱乏的配套設施是Mirai銷量不佳的主要原因。而這也凸顯出燃料電池汽車的劣勢。


在不少業內人士看來,燃料電池汽車有著美好的前景,但即便如此,企業也需要考慮盈虧平衡的時間點。


按照豐田汽車之前的規劃,2020年累計銷售燃料電池汽車達到4萬輛,2025年達到20萬輛,2030年達到80萬輛。從豐田燃料電池汽車現在的狀況可以看出,其實現盈虧平衡的時間還很遙遠。顯然豐田等不及,也因此,豐田迅速調整了發展戰略。2016年底,豐田汽車成立EV事業規劃部,由公司CEO豐田章男負責。此后不久的2017年3月1日,豐田公司發布了一份人事和組織架構調整公告,引人注目的是董事會成員、副社長加藤久光離任。據了解,加藤久光長期負責技術研發,是豐田“混合動力+氫燃料電池”技術路線的主要推進者。從豐田的人事與組織架構發生的巨大變化不難看出,豐田對燃料電池項目有所調整,至少是放慢了腳步。


當全球純電動汽車熱潮興起之后,豐田固執地堅持“混合動力+氫燃料電池”的路線,致使豐田錯失了3年時光。豐田章男成立EV事業規劃部也是希望扭轉不利局面。當然,這并不意味著豐田放棄了燃料電池技術,其已決定在新的本社(Honsha)工廠建造更多的燃料電池堆,為實現燃料電池汽車銷量翻10倍的目標進行準備。但豐田同時表示,更希望燃料電池技術在客車、叉車上得到應用。


或許是看到了燃料電池短期內難有商業化前景,日本眾多企業開始押寶固態電池。


近日,日本國立研究機構——新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)宣布啟動第二階段固態鋰離子電池研發項目,并為此斥資100億日元(約合人民幣5.9億元),成員包括豐田、日產、松下等23家整車及電池、材料廠商,另外還有15所大學及公共研究機構。


事實上,豐田一直在潛心研發固態電池。2017年10月,豐田宣布組織200余人加速研發固態電池技術,目前,豐田已開發出全固態鋰離子電池,能量密度為400Wh/L,豐田研究人員表示,這種電池大約在2020年實現商業化應用。


中科院青島生物能源所教授崔光磊不久前考察了日本固態電池研發進展,他告訴記者,日本研發的是無機陶瓷固態電池,已取得領先優勢。《日刊工業新聞》稱,2006年之后,固態電池的專利不斷增加,2012~2014年全球固態電池相關的專利中,日本占54%。


部分企業看好燃料電池


莊司茂日前發表言論稱,燃料電池汽車可能未來在日本以外遭遇困境,難以在全球范圍獲得光明前途。


對燃料電池感到悲觀的不止莊司茂,據外媒報道,雷諾-日產、戴姆勒、福特持續了5年之久的氫燃料電池研發合作終結。福特汽車公司、戴姆勒公司以及加拿大巴拉德動力系統公司三方成立的汽車燃料電池合資公司也在6月初宣布關閉。


然而,也有部分企業看好燃料電池的發展前景。日前,奧迪與現代汽車簽署協議,攜手研發氫燃料電池技術,并計劃進行專利交叉授權許可,雙方相互授權通用部分非競爭關系組件。此次合作旨在提高燃料電池量產化的效率,使之早日進入量產階段。


我國部分自主汽車企業也加快了燃料電池汽車的發展步伐。6月28日,長城汽車副總裁托比亞斯·布魯納在氫能源產業發展創新論壇上表示,長城汽車已建成氫能技術中心,具備燃料電池汽車核心部件的測試、試制,以及整車集成與測試能力。長城汽車認為,2025年,燃料電池車型將成為與純電動汽車、插電式混合動力汽車一樣重要的乘用車車型,并在2022年北京冬奧會上推出首支燃料電池車隊,同時計劃在2025年正式推出成熟的氫燃料電池車型。


曾是磷酸鐵鋰電池龍頭企業的比亞迪,也投入到燃料電池的研發之中。前不久,比亞迪與美國混合動力公司(USHybridCorporation)合作研發氫燃料電池客車。該款客車將服務于美國火奴魯魯(檀香山,Honolulu)的DanielK.Inouye國際機場;吉利汽車也積極投入到燃料電池的研發中,目前形成了純電、混動、氫燃料電池、替代燃料四條路線。當然,由于燃料電池的前景還不明朗,吉利在燃料電池上的投入還不多;上汽集團是我國最早從事燃料電池汽車研發的企業,旗下上汽大通的燃料電池汽車已正式上市銷售。


或可從商用車尋求突破


對于燃料電池汽車,我國高度重視其發展,在純電動汽車補貼退坡的情況下,燃料電池汽車的補貼依然延續之前的政策。此前,相關政策明確提出支持燃料電池汽車發展,提出推動自主品牌節能與新能源汽車和國際先進水平接軌的發展戰略,并規劃了三個發展階段:第一階段在關鍵材料零部件方面逐步實現國產化;第二階段燃料電池和電堆整車性能逐步提升;第三階段實現2020年燃料電池車的運行規模擴大到1000輛運行規模,到2025年制氫、加氫等配套基礎設施基本完善。


不過,燃料電池汽車相關技術的突破目前的確還有不少難題。日前,全國政協副主席萬鋼就指出,目前我國燃料電池汽車發展仍存在諸如關鍵技術,制氫、供氫、加氫等七大難題;也有專家告訴記者,燃料電池的商業化道路比固態電池還長。


那么,在現階段,我國應該如何定位燃料電池汽車發展?又應該如何突破技術障礙?淳華氫能副總經理錢偉告訴記者,從我國實際情況出發,應從商用車領域開始,尋求突破機會。事實上,豐田目前也已把燃料電池汽車的發展方向從乘用車逐漸轉向了商用車。


錢偉說,豐田Mirai的功率為115kW,我國燃料電池堆還達不到這樣的水平,即使達到115kW,也是在增加體積的前提下實現的,乘用車難以容納下大體積的燃料電池。綜合來看,商用車對燃料電池堆體積的敏感性較低,在目前的技術條件下,我國更適合從商用車開始推廣燃料電池汽車。


此外,燃料電池汽車離不開加氫站,然而,我國加氫站建設面臨兩個難題,一是人們對氫氣安全性認識不足;二是城市之中很難找到建設加氫站的土地。“不能就近加氫,燃料電池乘用車主會感到非常不方便,這會大大降低他們的購買積極性。”錢偉說,相反,我國城市大多數公交客車的停車場在郊區,把加氫站建在郊區,燃料電池公交車可以就近加氫。另外,奔跑于各地的貨運車輛都從城市的外圍經過,在郊區建設加氫站也方便燃料電池貨運車加氫。


另有業內專家告訴記者,燃料電池的功率特性比較好,可以長時間給車輛供應能源,這種特性注定其更適合大型的商用車。該專家還告訴記者,目前,燃料電池汽車存在頻繁起停會大大縮短壽命的問題,在城市中運行無法避免頻繁起停,燃料電池汽車更適合長距離行駛,這恰恰是商用車的運行特點。


目前來看,燃料電池汽車發展似乎到了分水嶺,企業如何對其定位還需結合本國以及自身的特點。


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