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氫燃料車發力 改寫電動車獨大局面?

前景可觀技術與成本掣肘商業化

近年來,氫燃料汽車在全球范圍內發展迅速。國際氫能委員會在2017年11月發布的《氫能源未來發展趨勢調研報告》顯示,到2050年,氫能源需求將是目前的十倍。預計到2030年,全球燃料電池乘用車將達到1000萬—1500萬輛。

中國《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》提出,要系統推進燃料電池汽車研發與產業化,到2020年,實現燃料電池汽車批量生產和規模化示范應用。《節能與新能源汽車技術路線圖》則明確了時間表,到2020年、2025年和2030年,中國燃料電池汽車的發展目標分別為5000輛、5萬輛以及百萬輛。

陳清泰表示,2017年,全國燃料電池商用車的產量達到1226輛,燃料電池電動車開始進入試運行階段。可喜的是,中國大型能源公司開始高調進入,紛紛將氫能納入發展戰略,加大對氫能技術的研發投入,氫燃料電池相關零部件和專業性公司也在快速增長。

中國氫燃料電池汽車領域在快速發展的同時,也暴露出一系列問題。全國政協副主席、中國科協主席萬鋼指出,燃料電池汽車的商業化、產業化滯后,特別是產業生態和市場還沒有建立,具體來說有幾個比較顯著的問題:國內氫燃料汽車部分關鍵技術難題久攻不下,且與國外差距明顯;產業化、商業化進度顯著落后。此外,產業鏈較薄弱,工程化能力不足,企業主體作用缺失;制氫、供氫和加氫的系統較落后,造成氫成本劇增;技術標準、檢測體系嚴重滯后等。

但涉及氫燃料電池汽車的商業化,張夕勇直言要闖過“三道關”,首先是技術關。目前氫燃料電池汽車的電堆體積功率密度、低溫性能、氣瓶壓力等核心指標還有很大提升空間。質子交換膜、雙極板、高壓氣瓶等核心部件,從目前領先和追趕的企業指標上就能看出差距。

“目前氫燃料電池汽車的發展階段,與10年前的純電動汽車的發展階段基本相似。”張夕勇說,第二關是成本關。從材料購置成本和使用成本的角度來看,氫燃料電池汽車都高于純電動汽車,更無法和傳統燃油汽車競爭。

第三關則是商業模式,即場景關。“氫燃料電池汽車在300公里以上長續航里程的使用場景更具優勢。從制氫、儲備、加注來看,在制氫場所100公里內集中布局加氫站比較科學合理。”張夕勇稱,氫燃料電池車更適合用于中遠途和小范圍物流,如公交車、班車、擺渡車、出租車等。

目前,我國運營的加氫基礎設施約有12座。中國工程院院士干勇認為,雖然我國加氫站當前規模較小,但已暴露出一些問題。我國加氫站尚無法按照國際標準實現3—5分鐘快速加氫,達不到商業化運營標準;壓縮機、加氫機等關鍵設備選型追求低價,無法滿足長期連續可靠運營要求……

打通“堵點”構建氫能產業生態系統

從頂層設計到規格,燃料電池汽車從來沒有輸給純電動和插電式混動兩類新能源汽車,在政策加持下,資本正在涌入氫燃料電池車市場。當國外車企在燃料電池面前打退堂鼓時,國內車企卻在加大研發力度。

“從運用期向產業化轉型是一個十分艱難的過程,一些發達國家和跨國公司對此已經做了長期的努力,有的半途退出了,我國企業對此要有充分的準備。”陳清泰提醒。

顯然,要構建氫能產業的生態系統,專家們直陳的問題怎么也繞不開,需要政府、企業、研究機構等多方共同努力。干勇表示,氫能產業較為復雜,要充分發揮體制優勢。氫能的應用牽扯到一系列的綜合技術,從材料到運輸、加氫,乃至最后運行的全生命周期,需要一個清晰的操作路徑,國家頂層設計尤為重要。

在業界專家看來,破解對氫氣燃料電池車的恐慌和技術難題只是時間問題。為加速氫燃料電池汽車的發展,張夕勇建議,可通過組建產業聯盟,設立專項基金,支持基礎共性技術和核心關鍵技術研究。

“綜合考慮氫能和氫燃料電池汽車在全生命周期的能源效率、減排效果,利用補貼、稅收、碳交易等政策杠桿,支持加快推廣氫燃料電池汽車。”張夕勇建議,選擇一批城市開展氫燃料電池汽車的推廣試點,從細分市場確定商業推廣、加氫設施建設等方面,從政策引導、推廣規劃、推廣運營補貼等方面加強引導和支持。

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