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【观察】氢燃料电池车,不做纯电动的“备胎” | 汽车产经

每当纯电动车发展遇到问题时,氢燃料电池车很快都会摘掉“备胎”的帽子被寄予厚望。或许,氢燃料电池车从来都不是新能源路线的Plan B,它只是在等待一个展示自己的机会。

文 | 白朝阳 任娅斐

6月7日,丰田一场普及纯电动车的发布会引起了业内的广泛关注。宣布,到2025年,纯电动和燃料电池车销量将超过100万辆。

这一计划比之前提前了整整5年。要转向纯电动?氢燃料电池车还有戏吗?一时间议论纷纷。有人认为,此次的战略转向和中国新能源汽车政策更偏向纯电动不无关系。

然而,就在全球霸主大手笔押注纯时,被外界普遍看好的纯市场中国,一股氢燃料的风,却让人猝不及防。

FCV或许从来都不是Plan B

5月“水氢发动机在南阳下线”的新闻,纯属一场闹剧,但不可否认的是,这波热度,却以一种匪夷所思的方式,连带炒热了氢燃料电池车这个产业。

6月5日,上汽集团和上海化工区联合宣布,全球规模最大、等级最高的氢燃料电池车加氢站在化工区正式落成,将提供商业化服务。

3天后,市嘉定区10日推出《氢燃料电池汽车产业集聚区规划》和《氢产业发展扶持政策(试行)》。当天,长三角区域第一批先进的油氢合建站等项目在嘉定签约,涵盖整车及零部件企业、产学研平台、示范运营、数据采集等各个领域。一座“氢能港”在嘉定呼之欲出。

作为中国先进制造业和汽车工业重镇,市一系列关于氢燃料的操作,让人不得不揣摩更上层的产业政策及其背后的深意。

今年两会期间,关于氢燃料的提案议案成为热点话题。很快,4月9日,中国政府网发布了《国务院关于落实<政府工作报告>重点工作部门分工的意见》,意见中提到了加氢基础设施建设,并提及该项工作由财政部、工信部、发改委、商务部、交通运输部、住建部、能源局按职责分工负责。同时,地方推进加氢站建设工作。苏州、如皋等地区均已有相关的发展规划。

显然,国家已经意识到加氢站对于氢能产业的重要性,并且开始逐步落实相关政策。

再联想到去年10月,长城汽车入股德国加氢站运营商H2 MOBILITY ,今年4月北汽合作,向福田提供零部件,氢燃料电池车的商业化之路一直没有停止进化。每当纯发展遇到问题时,氢燃料电池车很快都会摘掉“备胎”的帽子走到台前。或许,氢燃料电池车,从来都不是新能源路线的Plan B,只是它一直在等待一个展示自己的机会。

目前看,这个时机似乎越来越成熟了。

氢燃料乘用车开始预热

目前,全球能达到量产级别的氢燃料乘用车有三款代表作,分别是Mirai、本田Clarity和现代ix35。在一些基础设施发展良好,消费层级较高的地区,比如美国加州,氢燃料电池车已经进入寻常百姓家。

与国外车企不同,我国仍以客车和专用车为主。根据中汽协的数据显示,2018年国内氢燃料电池汽车产量为1619辆,同比增长27%,其中专用车909辆,客车710辆。 

在这其中,共有14家商用车企共44款车型已经实现批量化生产,包括中通客车,其2018年产量达到790辆,主力车型为燃料电池厢式运输车;佛山飞驰,其2018年的产量达到368辆,生产最多的车型为燃料电池公交车;此外还有大通FCV80燃料电池宽体轻客、宇通F10/2氢燃料电池客车等。

造成这一现状的原因,一是因为商用车对燃料电池堆体积的敏感性较低,技术门槛低(一般需要35兆帕的压力即可,相比之下,氢燃料一般需要70兆帕的压力加氢,以保证可以储存更多燃料);二是燃料电池车推广离不开加氢站的建设,而运行线路比较固定,便于弥补目前加氢设施的不完善,比如,在化工区的一些公交路线,就是以上文提到的化工厂加氢站为圆心,向周边延伸。

不过,以为中心的氢燃料电池技术,正在向市场渗透;就像以化工区为母站,也已经衍生出了一批新的加氢站。

集团前瞻技术研究部程伟告诉产经网,随着燃料电池陆续推动基础设施和法规标准逐步完善,市场认可度提高后,最后一定会反过来推动的发展。

例如,集团在2016年推出的荣威950燃料电池轿车,目前是国内唯一一款完成公告、销售和上牌的燃料电池,目前累计运营里程已达50万公里。

今年上海车展期间,十余家车企齐推氢燃料电池。包括东风风神AX7 FCV、红旗H5 FCEV、大通G20FC、汉腾FCV众泰E200 FCV等,一时成为展会的一大亮点。而在吉利长城等中国品牌大户的新能源沟通会上,氢燃料也是他们永远不忘提及的一块技术储备。

可以预见,之后,将有一批氢燃料进入中国市场。有人预测,2020年氢燃料车服务完东京奥运会之后,很可能以此为契机向中国市场推广氢燃料。目前,领域的合作,从某种程度上说,也是在为氢燃料的推广铺路。

氢从何处来?

理论上说,真正“零排放”的氢燃料电池车是的“终极目标”。相比于传统燃油动力总成,氢燃料电池具有能量利用率高、环境友好、安全性高等诸多优势,排放物只有水,简直不能更完美。

但是,从已经开展示范运营的燃料电池车项目看,燃料电池系统成本高昂和气源不足,仍是制约燃料电池商业化运营的一大方面。成本可以随着销量摊薄,但如果气源问题一天不解决,氢燃料电池车商业化就一天无解。

据了解,目前,化石能源(煤、天然气)制氢、电解水制氢、工业副产氢,是当前主流的三大制氢路线。去年2月,由国家能源集团牵头的中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟宣告成立,我国氢能大规模商业化应用进一步加速。

根据集团副总裁蓝青松介绍,化工区此次落成的加氢站,就是利用了上海化工区副产氢,从而解决了加氢站气源不足的问题。“加氢站目前氢气日供应能力达到2吨,具备35MPa和70MPa氢气商业化加注能力,每天可以为燃料电池FCV80加氢400辆次,可以跑11万公里。”

“制氢的方法有很多种,除了上述三大技术路线,还有活泼金属与水反应、生物质制氢等。”同济大学学院学术委员会主任、技术研究所所长章桐说。

关于氢气的来源,产学研界都给出了乐观的估计。

浦江特种气体有限公司董事长刘炜炜认为,我国制氢产业大有潜力可挖。比如,仅化工区内的工业副产氢,就足够供应3万辆氢运行。“此前园区内副产氢大多被企业直接烧掉,这是最低效的氢能使用方式。”

此外,由于我国各地区条件不一,制氢也可以因地制宜。“西北不少地方风能、光能资源丰富,在发展新能源的过程中出现‘弃电’现象,若用在电解水制氢中,不仅降低制氢成本,还能提高清洁能源使用效率。”刘炜炜表示。

产经了解,目前随着氢能应用的快速发展,氢气市场的需求量持续上升。有统计数据显示,我国已经是世界第一大制氢国,现有煤气化制氢约1000万吨,天然气制氢300万吨以上,石油制氢300万吨,工业副产氢约800万吨,电解水制氢100万吨……

加氢站,从点到网

在推动商业化运营过程中,加氢站是产业链建设的重要环节。

根据H2stations.org发布的第11期全球加氢站统计报告显示,截至2018年底全球共有369座加氢站。其中欧洲152座,亚洲136座,北美78座。

国内方面,截至2018年底,我国共有23座建成的加氢站,占比约为6%,这个数字相较全国10万多座加油站和70多万个充电桩,实在太少。

而阻碍加氢站建设的最大的问题就是成本。据统计,一座日加氢能力500kg左右的加氢站建设成本在1500万元左右,除去土建施工费,这里面占比最高的费用项是核心设备的进口费,其中排名前三的是压缩机、储氢设备以及加氢设备。

不过,可喜的是,目前国内已经有一些企业开始推出自主产品。例如,北京天高推出的隔膜式压缩机,目前国内近10家加氢站项目已投入使用;在加氢设备方面,张家港富瑞氢能加氢机已经取得了国内整机防爆认证,供应了国内超过15座加氢站项目。

此外,政府也在加大扶持力度。

早在2016年,工信部就在《节能与技术路线图》中指出,到2030年我国将建成加氢站1000座。

今年3月26日,财政部发布《关于进一步完善推广应用财政补贴政策的通知》,要求降低新能源车补贴的同时,支持各地对充电(加氢)基础设施进行“补短板”建设。

目前我国对于建造加氢站的补贴一般是国补400万/站,地补不低于300万/站。广东公布实施的加氢站政策显示,新建固定式加氢站建设最高补贴800万元,是目前全国补贴力度最大的城市

在政策红利驱动下,各地方政府加快了氢能产业布局,并在加氢站建设方面做出了明确的数量规划。

“虽然当前产业发展基础和形势良好,但还是存在一些问题,制约产业快速发展。”集团陈志鑫认为,目前部分燃料电池的法规和标准已滞后于技术发展,制约了燃料电池产业的应用推广。

今年两会期间,王凤英就曾提议,国家应加强顶层设计,统一规划全国加氢基础设施,以降低审批难度。目前加氢站的建设规划主要依靠各地方政府推动执行,流程少则半年,多则两年。

产经看来,氢产业要想形成商业化、规模化,除了政策上对基础设施的扶持和补贴,还需要国家为其打造一套全新、相对完善的产业链体系,同时简化和规范加氢站的流程,才能更好地吸引企业积极开展加氢站的建设和运营工作。

相比眼下普及度已经颇高的纯电动汽车,氢燃料电池车虽然还未大量进入商业化运营,但不可否认,氢燃料电池车更清洁,补能更便捷(和加油使用习惯相似),似乎更符合当下国内的能源形势和消费者的用车习惯。

或许,氢燃料电池车从来都不是纯电动发展路线的“备胎”,随着技术和基础设施配套逐渐成熟,氢燃料电池车也许会成为、甚至零排放进程中中流砥柱的技术力量。

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