今年中國(guó)以來,從國(guó)家經(jīng)濟(jì)層面到地方,都出臺(tái)了支持氫能產(chǎn)業(yè)的政策,氫燃料電池管理行業(yè)也迎來爆發(fā)。隨著我國(guó)相關(guān)信息技術(shù)的日漸成熟、商業(yè)企業(yè)應(yīng)用的突破和逐步實(shí)現(xiàn)落地,未來有望通過建立燃料電池電動(dòng)汽車與鋰電池純電動(dòng)汽車的互補(bǔ)關(guān)系發(fā)展教育模式。
上海提出到2025年建設(shè)各類加氫站約70座,燃料電池汽車數(shù)量超過1萬(wàn)輛,氫能產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)規(guī)模超過1000億元;山東提出到2025年,推進(jìn)燃料電池汽車1萬(wàn)輛,建設(shè)氫站100座。 遼寧提出,到2025年,燃料電池汽車(包括公共汽車、乘用車、重型卡車、拖拉機(jī)和環(huán)境衛(wèi)生車輛)數(shù)量將達(dá)到2000多輛,氫站數(shù)量將超過30座。
最近,許多地方都出臺(tái)了與氫能有關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策或措施,以支持氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
多家證券機(jī)構(gòu)的研究報(bào)告都提出,2022年將是氫能和燃料電池行業(yè)的爆發(fā)元年。氫燃料電池和目前廣泛使用的鋰電池有什么區(qū)別?是新能源汽車的另一條賽道嗎?
“鋰電池是儲(chǔ)電,氫燃料動(dòng)力電池是發(fā)電”
氫能是一種資源豐富、綠色低碳、用途廣泛的二次能源,正逐漸成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要載體之一。 記者指出,許多支持氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的政策是一樣的“低碳”。
“簡(jiǎn)單來說,鋰離子電池儲(chǔ)存電能,氫燃料電池發(fā)電,”專門從事氫燃料電池技術(shù)市場(chǎng)化運(yùn)作的科技公司偉士能源科技有限公司(Weishi Energy Technology Co.)的營(yíng)銷總監(jiān)阮一良說。氫燃料電池依靠空氣中的氫氣和氧氣發(fā)電,驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車,整個(gè)排放周期一般只有水,才能實(shí)現(xiàn)“零碳排放”。
很多純電動(dòng)車主反映,市面上的鋰電池純電動(dòng)汽車存在續(xù)航里程短、受低溫環(huán)境影響明顯、充電慢等問題。對(duì)此,阮宜良表示,氫燃料電池與鋰電池相比,具有高效、環(huán)保、環(huán)境耐受能力強(qiáng)、充滿時(shí)間短等優(yōu)勢(shì),能夠更好地滿足長(zhǎng)續(xù)航、高溫、寒冷工況等環(huán)境要求。
不過,對(duì)于氫燃料電池,市場(chǎng)發(fā)展仍有一些關(guān)于其是否存在安全、生產(chǎn)企業(yè)成本高、生產(chǎn)產(chǎn)品原料金屬鉑稀缺等問題的質(zhì)疑聲。
“氫燃料電池系統(tǒng)已經(jīng)有了相對(duì)完整的安全控制?!?據(jù)阮文說。 對(duì)于生產(chǎn)成本,他計(jì)算了一個(gè)賬目:目前燃料電池堆的平均成本可以控制在2000元/千瓦以下。 隨著規(guī)模效應(yīng)的加速和國(guó)內(nèi)生產(chǎn),預(yù)計(jì)到2025年燃料電池成本將控制在1000元/千瓦以下。
氫重卡成為商業(yè)應(yīng)用的突破口
去年,上海、北京、廣東、河南、河北相繼被列為全國(guó)燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群。業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì),到2025年,將在五大城市群推廣超過3.2萬(wàn)輛燃料電池汽車。
數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示,上半年,燃料動(dòng)力電池發(fā)展汽車產(chǎn)品產(chǎn)量已超過1500輛,銷量也接近1400輛,產(chǎn)量、銷量均超過公司去年我國(guó)全年的八成。
對(duì)此,浙江大學(xué)聯(lián)合國(guó)際商學(xué)院數(shù)字經(jīng)濟(jì)與金融創(chuàng)新研究中心研究員、聯(lián)席主任潘和林表示。 一方面,各地實(shí)施了支持政策,另一方面,對(duì)相關(guān)配套設(shè)施進(jìn)行了升級(jí),如部分地區(qū)開通了氫燃料汽車專項(xiàng)運(yùn)營(yíng)線路,完善了氫站等基礎(chǔ)設(shè)施。
在新能源領(lǐng)域,氫燃料電池比鋰電池更能滿足長(zhǎng)壽命、高溫、低溫等環(huán)境要求,重型載貨汽車具有重型、長(zhǎng)壽命、高效率等要求,已成為氫燃料電池商業(yè)應(yīng)用的突破口。
易亮表示,與傳統(tǒng)柴油重卡相比,氫重卡在環(huán)保方面優(yōu)勢(shì)明顯。與純電動(dòng)重卡相比,氫重卡具有加注時(shí)間短、續(xù)航里程長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),基本不用考慮"冬季續(xù)航里程焦慮"的問題。
3月,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家對(duì)于能源局聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)提出,立足本地氫能供應(yīng)管理能力、產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境和市場(chǎng)進(jìn)行空間等基礎(chǔ)工作條件,結(jié)合我國(guó)道路交通運(yùn)輸服務(wù)行業(yè)企業(yè)發(fā)展學(xué)生特點(diǎn),重點(diǎn)推進(jìn)氫燃料電池中重型車輛技術(shù)應(yīng)用。
以長(zhǎng)城汽車為后盾的未開發(fā)能源已進(jìn)入北京、河北等國(guó)家燃料電池汽車示范應(yīng)用城市。 初步布局包括雄安新區(qū)“易線”上的100輛氫能重型卡車、北京農(nóng)業(yè)批量物流、天津氫能車輛綠色物流運(yùn)輸?shù)仁痉俄?xiàng)目。 其中,“易線”上已登陸數(shù)百輛氫能重型卡車,這是我國(guó)首個(gè)大規(guī)模智能網(wǎng)絡(luò)連接、車路協(xié)調(diào)、排隊(duì)氫能重型卡車示范應(yīng)用場(chǎng)景。
數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)銷售了779輛氫2021卡車,比去年同期增長(zhǎng)了42倍,其在新能源重型卡車市場(chǎng)的份額從2020年的0.7% 上升到了7.46% 。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),今年以來,至少有16個(gè)氫重卡項(xiàng)目和應(yīng)用示范登陸。
與鋰電池互補(bǔ)
公開資料顯示,2001年,電動(dòng)汽車重大科技專項(xiàng)國(guó)家“863”計(jì)劃確定了“三縱三橫”的R&D布局。其中,“三縱”是混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車,“三縱”是電池、電機(jī)和電子控制。然而,2009年啟動(dòng)“十城千輛節(jié)能與中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)示范進(jìn)行推廣技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)工程”以來,燃料電池作為汽車的發(fā)展因種種問題原因不及其他“兩縱”。
然而,氫燃料電池的發(fā)展為中國(guó)加速清潔低碳能源轉(zhuǎn)型帶來了轉(zhuǎn)機(jī)。 《規(guī)劃》指出,以燃料電池為代表的氫能開發(fā)利用取得重大突破,為實(shí)現(xiàn)能源零排放利用提供了重要解決方案。 我們要牢牢把握全球能源改革發(fā)展的趨勢(shì)和機(jī)遇,加快氫能產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展。
潘赫林認(rèn)為,氫燃料電池汽車的核心難點(diǎn)是氫燃料運(yùn)輸?shù)奈锪鳌錃庀鄬?duì)較大,無(wú)論是運(yùn)輸還是使用,車輛所能攜帶的氫氣量都是有限的,加壓設(shè)備的成本相對(duì)較高。今后有必要探索切實(shí)可行的技術(shù)方案,以降低氫氣的儲(chǔ)運(yùn)難度。
一些企業(yè)和機(jī)構(gòu)也在加快氫燃料電池技術(shù)的研發(fā)。易亮說,“我們先后完成了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)等核心產(chǎn)品和膜電極、雙極板、電堆、儲(chǔ)氫瓶、高壓瓶閥等關(guān)鍵零部件的產(chǎn)業(yè)布局。海馬汽車表示,該公司的第四代氫燃料電池正在開發(fā)中,將采用更高的功率堆棧和更高效的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。香港科技大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)最近開發(fā)了一種新的氫燃料電池。鉑仍用作催化劑,但所需量比目前減少了80%。
對(duì)于氫燃料電池的未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展,《規(guī)劃》明確,逐步通過建立一個(gè)燃料電池電動(dòng)新能源汽車與鋰電池純電動(dòng)汽車的互補(bǔ)企業(yè)發(fā)展管理模式。