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燃料電池在電動汽車的相關分析研究

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年10月26日  

9月1日,天津泰達汽車論壇,四平八穩中,隱隱透出一絲火藥味兒。

下午3點多,中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高登上了演講臺。他的一番發言,引起了臺下不少觀眾的注意。

“聽說上午好多領導都在提燃料電池,因為前段時間總理到日本去了,前兩天科技部長又到日本去了,一下子燃料電池又火起來了,當然還有一個推動力是燃料電池的補貼上來了。”

作為“十一五”、“十二五”、“十三五”期間國家新能源汽車重點專項總體專家組組長,歐陽明高的表態自然擲地有聲,他直言不諱地表示:“要理性地分析技術本身,不能盲目跟風!”

而在歐陽教授演講播放的PPT中,則更為旗幟鮮明地寫著:“將純電驅動進行到底!”

新能源汽車技術路線之爭,不算是新話題。但隨著插電式混合動力汽車(PHEV)與純電動汽車(EV)在政策與市場上的“得寵”,氫氣、甲醇等燃料電池汽車(FCV)曾一度被“打入冷宮”。

如今,FCV又有“崛起”的勢頭,中國新能源汽車行業也很可能再次出現“技術路線之爭”。只是“向左還是向右”的抉擇后,無論是“彎道超車”還是“換道超車”,最好的時機很可能都不復存在了。

3部委提及“氫燃料”

9月1日上午,發改委、財政部、科技部、工信部、商務部5部委都在泰達論壇上做了演講,其中科技部、工信部和財政部都明確提到了燃料電池汽車,尤其是氫燃料電池汽車。

這釋放出一個強烈的信號:國家對薄弱的燃料電池技術積累并不滿意,將投入更多資源進行技術攻關。

“在燃料電池系統方面,我國電堆的科研水平與國外相比,仍然存在明顯的差距?!笨萍疾扛咝录夹g發展及產業化司副司長續超前如此說道。

財政部經濟建設司副司長宋秋玲也表示:“動力電池尚未取得根本性的突破,一些關鍵零部件仍受制于人,燃料電池汽車產業鏈全面落后,同時產品質量與國外先進水平相比也存在差距。”

有鑒于此,科技部與工信部都已將燃料電池技術作為下一階段工作的重點之一。

續超前表示,科技部“十三五”后期與“十四五”的兩個重點之一,將是“聚焦車用氫燃料電池關鍵核心技術,以及制氫、儲氫、加氫等核心技術的研發,繼續強化先進動力電池技術、下一代功率電子器件技術”。

工信部裝備工業司副司長瞿國春也表示,未來將“開展燃料電池汽車示范運行,選取政府有積極性和燃料電池產業基礎較好的地區開展推廣應用示范,打通產業鏈的關鍵環節,完善標準與體系”。

2次訪問日本

按照歐陽明高在泰達論壇上的表態,讓業界對燃料電池態度發生“反轉”的,既有提高補貼的原因,似乎也與此前國家領導人出訪日本不無關系。

今年5月11日,國務院總理李克強訪問了豐田汽車北海道廠區。

豐田專門在這座位于苫小牧市的廠區內,集中了其最先進的高科技產品和技術。在參觀豐田研發的氫燃料電池汽車MIRAI(未來)時,李克強表現出了極高的興趣。

官方媒體報道稱,李克強重點了解了氫氣壓縮儲存和加氫站布局等安全問題。

當時,就有國內分析人士認為,在中國一直不受重視的氫燃料電池汽車,有望迎來轉機。到了今年8月底,科技部部長王志剛再度訪問日本。

在參觀九州大學時,王志剛重點考察了該校氫能源國際研究教育中心,參觀了實證示范中的250千瓦大型燃料電池、新型戶用電熱聯供燃料電池及加氫站等,并就制氫、儲氫、氫氣發電等與日方專家進行了深入交流。

王志剛表示,希望雙方加強在氫能源研發方面的合作。

中國駐福岡領事館發布的消息稱:“繼今年5月李總理赴日之后,科技部的這次遣團訪日也為中日在能源領域上的深化合作了釋放新的信號,通過交流學習日本先進的儲氫技術、加氫站布局、氫能汽車系統,將極大促進我國的氫能產業發展?!?br/>
隨著總理與部長的先后訪日,氫燃料汽車似乎在中國市場“迎來了曙光”。

為時晚矣?

一直以來,以豐田為代表的日本車企,對于發展插電式混動、純電動汽車都興趣不大。

在豐田看來,未來替代能源的終極形式是氫燃料電池汽車,而在此之前,混合動力、插電式混動與純電動都可以作為過渡。

當前,豐田在全球范圍內已售出超過1000萬輛混合動力汽車,即便是在市場接受度相對較低的中國市場,雙擎車型的銷量占比也達到了10%。

在混合動力市場成為霸主后,豐田于2014年推出了全球首款氫燃料電池汽車MIRAI(未來),這與其多年來在混合動力領域的技術積累密不可分。

部分車企也紛紛跟進豐田的步伐。2015年,本田汽車也推出了自己的氫燃料電池汽車Clarity。

事實上,除了豐田、本田,韓國現代汽車也是氫燃料電池汽車的“擁躉”,其在1998年就開始了相關研發工作,并于2013年推出了TucsonixFCEV,在2018年,其新一代燃料電池車型NEXO問世。

氫燃料電池汽車有著續航里程長、加氫時間短、噪音低、氫氣來源廣泛、可再生等一系列優勢,但其核心零件質子交換膜和鉑催化劑的材料成本相當昂貴,使得其成本遠高于傳統內燃汽車和純電動汽車費用。

而對于中國車企而言,除了昂貴的成本問題,在技術積累上的滯后也是不小的困難。

當前,中國車企都將經費和精力放在了插電式混合動力以及純電動汽車的研發上,對于氫燃料電池汽車基本處于“技術跟隨”的狀態。

而根據科技部高新技術發展及產業化司副司長續超前的說法,“目前國內甚至連生產符合標準的儲氫罐的能力都不具備”。

毫無疑問,如果中國汽車行業想要在氫燃料電池領域追趕日韓車企,勢必要投入相當的資源,攻克相當的技術難關。同時,在配套設施加氫站的建設上,中國也遠遠落后于日本。

根據勢銀智庫數據顯示,截至2017年底,歐洲擁有139座正在運行的加氫站,北美擁有68座,亞洲擁有128座(其中91座位于日本)。目前,中國只有14個加氫站在運營當中,另外還有33個加氫站在規劃建設之中。

能鏈認為,目前大力發展氫燃料電池技術一點也不晚,基于以下幾個理由:

產業分工仍處于初始階段,細分化和協作化遠還沒有成熟,意味著在產業鏈許多節點都存在機會。

無論是中國企業還是國外企業,大部分企業都還沒有在氫燃料電池業務上有盈利,意味著這個產業還有很大的前景可挖。全球知名電堆企業巴拉德連續30年虧損,直到去年才因為中國市場(對幾家企業進行技術授權合作)而取得歷史性盈利。

最重要的基礎設施加氫站。中國在基礎設施投入和建設方面無人可比,可以利用此優勢大力發展加氫站建設,以此帶動氫燃料電池乘用車、商用車、物料搬運設備、儲能、微電網等終端應用的發展。

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