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氢燃料电池车发力 改写电动车局面?

北极星智能电网在线  来源:国家电网报  作者:刘垠  2018/7/10 9:07:01  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:“前不久,我们在张家口交付了49辆氢燃料电池公交车。下一步,张家口市计划结合2022年冬奥会,将相当比例的公交车替换为氢燃料电池客车。”

日前,在清华大学召开的氢能产业发展创新论坛上,北汽集团总经理张夕勇透露,面向2022年北京冬奥会,北汽正在开发续驶里程超过450公里的第四代氢燃料电池客车,以及续航里程超过350公里的第二代氢燃料电池物流车。

与之相关的另一则新闻是,《日本经济新闻》报道称,日产宣布暂停与戴姆勒及福特合作开发燃料电池车的计划,将力量集中于发展电动汽车。曾经备受热捧的氢燃料电池技术,在其大本营日本遭遇了发展瓶颈。

氢燃料电池车的逐步发力,会对发展势头正火的电动汽车形成威胁吗?为何氢燃料电池汽车在国外会被“抛弃”?它在商业化应用中又遭遇了哪些“拦路虎”?

并非替代 燃料电池汽车可补电动汽车短板

我国从2009年开始推广新能源汽车,截至2017年底,中国累计推广新能源汽车超180万辆,已成全球新能源汽车推广量最大的国家。如同纯电动汽车一样,氢燃料电池车也属于新能源汽车,目前只处于示范运营阶段。燃料电池包括但不限于氢燃料、甲烷燃料、甲醇燃料电池等,当前行业普遍认可的是质子交换膜氢燃料电池。

值得注意的是,燃料电池也不是新晋“网红”,早在上世纪60年代,碱性燃料电池就被用于宇宙飞船和登月飞行。而在国内,2006年,北汽福田和清华大学、亿华通科技公司组建了联合研发团队,承担了国家863计划氢燃料电池客车研发工作,两年后成功推出第一代氢燃料电池客车,服务于2008年北京奥运会。

为何在电动车已成主流技术路线时,重提发展燃料电池汽车?业内普遍认为,电动汽车存在充电耗时长、续航里程短的短板,而燃料电池车辆适合应用在重载、长途交通领域,正好弥补电动汽车的不足。

“从长远来看,氢燃料是汽车能源的一种终极解决方案,我国对氢燃料电池车的研发一直没有停顿。”中国电动汽车百人会理事长陈清泰说,氢能的开发利用中,难度最大、最典型的应用场景就是氢燃料电池汽车,把它作为氢能利用的技术突破口是很好的选择。

在陈清泰看来,氢燃料汽车与纯电动汽车并非替代关系,这两种新能源汽车都能实现零排放,且在不同的应用场景中各有所长,两者将实现并行发展,不可顾此失彼。

前景可观 技术与成本掣肘商业化

近年来,氢燃料汽车在全球范围内发展迅速。国际氢能委员会在2017年11月发布的《氢能源未来发展趋势调研报告》显示,到2050年,氢能源需求将是目前的十倍。预计到2030年,全球燃料电池乘用车将达到1000万~1500万辆。

中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》提出,要系统推进燃料电池汽车研发与产业化,到2020年,实现燃料电池汽车批量生产和规模化示范应用。《节能与新能源汽车技术路线图》则明确了时间表,到2020年、2025年和2030年,中国燃料电池汽车的发展目标分别为5000辆、5万辆以及百万辆。

陈清泰表示,2017年,全国燃料电池商用车的产量达到1226辆,燃料电池电动车开始进入试运行阶段。可喜的是,中国大型能源公司开始高调进入,纷纷将氢能纳入发展战略,加大对氢能技术的研发投入,氢燃料电池相关零部件和专业性公司也在快速增长。

中国氢燃料电池汽车领域在快速发展的同时,也暴露出一系列问题。全国政协副主席、中国科协主席万钢指出,燃料电池汽车的商业化、产业化滞后,特别是产业生态和市场还没有建立,具体来说有几个比较显著的问题:国内氢燃料汽车部分关键技术难题久攻不下,且与国外差距明显;产业化、商业化进度显著落后。此外,产业链较薄弱,工程化能力不足,企业主体作用缺失;制氢、供氢和加氢的系统较落后,造成氢成本剧增;技术标准、检测体系严重滞后等。

目前,我国运营的加氢基础设施约有12座。中国工程院院士干勇认为,虽然我国加氢站当前规模较小,但已暴露出一些问题。我国加氢站尚无法按照国际标准实现3—5分钟快速加氢,达不到商业化运营标准;压缩机、加氢机等关键设备选型追求低价,无法满足长期连续可靠运营要求……

打通“堵点” 构建氢能产业生态系统

从顶层设计到规格,燃料电池汽车从来没有输给纯电动和插电式混动两类新能源汽车,在政策加持下,资本正在涌入氢燃料电池车市场。当国外车企在燃料电池面前打退堂鼓时,国内车企却在加大研发力度。

显然,要构建氢能产业的生态系统,专家们直陈的问题怎么也绕不开,需要政府、企业、研究机构等多方共同努力。干勇表示,氢能产业较为复杂,要充分发挥体制优势。氢能的应用牵扯到一系列的综合技术,从材料到运输、加氢,乃至最后运行的全生命周期,需要一个清晰的操作路径,国家顶层设计尤为重要。

在业界专家看来,破解对氢气燃料电池车的恐慌和技术难题只是时间问题。为加速氢燃料电池汽车的发展,张夕勇建议,可通过组建产业联盟,设立专项基金,支持基础共性技术和核心关键技术研究。

“综合考虑氢能和氢燃料电池汽车在全生命周期的能源效率、减排效果,利用补贴、税收、碳交易等政策杠杆,支持加快推广氢燃料电池汽车。”张夕勇建议,选择一批城市开展氢燃料电池汽车的推广试点,从细分市场确定商业推广、加氢设施建设等方面,从政策引导、推广规划、推广运营补贴等方面加强引导和支持。

延伸阅读:

2018年中国电动汽车充电桩行业统计分析及各省市充电桩数量排行情况分析

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