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氫燃料電池與鋰電池大PK,誰是贏家

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年03月26日  

有人說,未來新能源汽車三分天下,純電動、插電混動和氫燃料電池各占其一。國家已經決定大力扶持氫燃料電池產業(yè),必將復制動力鋰電池產業(yè)的繁榮路徑,甚至會取代動力鋰電池的地位。現(xiàn)實會不會真的這樣呢,我們抓幾個主要的點來分析一下。

從市場反饋來看,2018年我國新能源汽車補貼比2017年明顯降低,補貼政策對純電動乘用車的技術要求提升,純電動商用車補貼額跳水,唯有燃料電池汽車的補貼不變。但反觀市場的表現(xiàn)(如圖1),2018年我國純電動和插電混動汽車共完成了125.46萬臺銷量,較2017年提升61.7%,而燃料電池車2018年銷量僅有1527臺,在補貼不變的情況下較2017年的1272臺增幅20%。不難看出,無論從總量上還是增幅上,燃料的電池汽車的市場表現(xiàn)與電動汽車均不可同日而語。

圖12017-2018年我國新能源汽車銷量數(shù)據(jù)

從車企的動向來看,2017年2月到2019年2月工信部發(fā)布的24批《道路機動車輛生產企業(yè)及產品公告》數(shù)據(jù)顯示,我國申報純電動汽車的車企有306家,申報插電式混合動力汽車的車企有54家,而申報燃料電池汽車的企業(yè)僅有寥寥18家。最新發(fā)布的2019年第一批和第二批《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》中,燃料電池汽車的數(shù)量均為“0”。這從另一個側面反映出,盡管有政策支持,有國家補貼,車企在燃料電池汽車方面的投入力度和研發(fā)速度與其他技術路徑相比,仍有很大差距。

從技術路線的可操作性角度看,如表1所示,由于我國鋰電池3C數(shù)碼領域原有的產業(yè)規(guī)模及技術積累,在雄厚的產業(yè)資源基礎上,鋰離子動力電池發(fā)展迅猛,生產技術成熟、產業(yè)鏈完善、可以批量化生產且生產成本低,正處于規(guī)模效應擴大階段。而氫燃料電池制造難度大,對于質子交換膜、關鍵材料催化劑、雙極板等技術要求高,這些關鍵部件的生產技術主要掌握在美國、歐洲、日本手中,相關部件的批量生產目前在國內還是空白,原材料幾乎全部依賴進口。技術卡脖子問題不是新能源汽車領域獨有,在我國也不是第一次出現(xiàn),但任何一道技術難關的攻破都需要大規(guī)模的資金投入和長時間的積累,無法一蹴而就。

誠然,氫燃料電池也有其顯著的優(yōu)勢,比如燃料補給時間只需要3—20分鐘,續(xù)航里程輕易可達600公里以上。能量密度目前能達到600Wh/kg,理論上限是1到2萬Wh/kg,提升空間巨大。這些優(yōu)點決定了短期內在政策和資本的雙重支持下,燃料電池汽車可能在商用車領域有所突破。結合我國的發(fā)展計劃,到2025年,燃料電池汽車推廣累計可能達到5萬到10萬輛,到2030年累計達到100萬輛。

而在乘用車領域,據(jù)InformationTrends的研究結果,自2013年氫燃料電池車商業(yè)化到2017年底,全球總計售出6475輛氫燃料電池乘用車。2016年之前一共銷售3000輛,2017年銷售3382輛,其中豐田Mirai就賣出3000輛,占比75%,本田和現(xiàn)代汽車分別占13%和11%。

就在2018年底,豐田又因安全問題在全球范圍召回了已售出的幾乎全部Mirai。盡管豐田燃料電池車的開發(fā)時間已經非常長(技術開發(fā)從1992年開始),盡管豐田在美國和日本市場推動燃料電池車商業(yè)化方面不遺余力,但是從實際效果來看,仍然是銷量慘淡,狀況頻出,發(fā)展速度還是受到了很大制約。

我國也正式推出并落地了一款燃料電池乘用車,上汽榮威950。但是運行時間在3000小時左右,距離實際應用所需的5000小時還有較大差距。

當然,在未來能源多樣化的大前提下,任何一種技術都可能有其發(fā)揮優(yōu)勢的一片天地。鋰電池能夠憑借鋰硫電池、全固態(tài)電池等新型技術提升其能量密度,優(yōu)化循環(huán)壽命,會更具競爭力;從環(huán)保性和可持續(xù)發(fā)展的角度看,如果氫能燃料電池突破技術瓶頸,降低基礎設施建設成本和氫氣使用的成本,提升整體安全性能,氫燃料電池也將迎來更好的發(fā)展前景。但從短期的經濟效益來看,發(fā)展鋰電池比氫燃料電池更具市場競爭力。

正如寧德時代總裁曾毓群在被問及對氫燃料電池的看法時就表示“我們氫能源一直在關注,目前并沒有太大的力量投入到氫燃料電池。目前的鋰離子電池對電動車尤其乘用車來說是比較合適的,這個方向可能更適于市場和應用。我們對氫燃料電池沒有做研究,但是對固態(tài)鋰空氣電池、固態(tài)鋰硫電池都有研究。在我看來,目前還不是我們大量投入氫燃料電池的時候。”

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