北極星智能電網(wǎng)在線訊:“前不久，我們在張家口交付了49輛氫燃料電池公交車。下一步，張家口市計劃結(jié)合2022年冬奧會，將相當(dāng)比例的公交車替換為氫燃料電池客車?！?/a>
日前，在清華大學(xué)召開的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新論壇上，北汽集團(tuán)總經(jīng)理張夕勇透露，面向2022年北京冬奧會，北汽正在開發(fā)續(xù)駛里程超過450公里的第四代氫燃料電池客車，以及續(xù)航里程超過350公里的第二代氫燃料電池物流車。
與之相關(guān)的另一則新聞是，《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報道稱，日產(chǎn)宣布暫停與戴姆勒及福特合作開發(fā)燃料電池車的計劃，將力量集中于發(fā)展電動汽車。曾經(jīng)備受熱捧的氫燃料電池技術(shù)，在其大本營日本遭遇了發(fā)展瓶頸。
氫燃料電池車的逐步發(fā)力，會對發(fā)展勢頭正火的電動汽車形成威脅嗎?為何氫燃料電池汽車在國外會被“拋棄”?它在商業(yè)化應(yīng)用中又遭遇了哪些“攔路虎”?
并非替代 燃料電池汽車可補(bǔ)電動汽車短板
我國從2009年開始推廣新能源汽車，截至2017年底，中國累計推廣新能源汽車超180萬輛，已成全球新能源汽車推廣量最大的國家。如同純電動汽車一樣，氫燃料電池車也屬于新能源汽車，目前只處于示范運營階段。燃料電池包括但不限于氫燃料、甲烷燃料、甲醇燃料電池等，當(dāng)前行業(yè)普遍認(rèn)可的是質(zhì)子交換膜氫燃料電池。
值得注意的是，燃料電池也不是新晉“網(wǎng)紅”，早在上世紀(jì)60年代，堿性燃料電池就被用于宇宙飛船和登月飛行。而在國內(nèi)，2006年，北汽福田和清華大學(xué)、億華通科技公司組建了聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊，承擔(dān)了國家863計劃氫燃料電池客車研發(fā)工作，兩年后成功推出第一代氫燃料電池客車，服務(wù)于2008年北京奧運會。
為何在電動車已成主流技術(shù)路線時，重提發(fā)展燃料電池汽車?業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，電動汽車存在充電耗時長、續(xù)航里程短的短板，而燃料電池車輛適合應(yīng)用在重載、長途交通領(lǐng)域，正好彌補(bǔ)電動汽車的不足。
“從長遠(yuǎn)來看，氫燃料是汽車能源的一種終極解決方案，我國對氫燃料電池車的研發(fā)一直沒有停頓。”中國電動汽車百人會理事長陳清泰說，氫能的開發(fā)利用中，難度最大、最典型的應(yīng)用場景就是氫燃料電池汽車，把它作為氫能利用的技術(shù)突破口是很好的選擇。
在陳清泰看來，氫燃料汽車與純電動汽車并非替代關(guān)系，這兩種新能源汽車都能實現(xiàn)零排放，且在不同的應(yīng)用場景中各有所長，兩者將實現(xiàn)并行發(fā)展，不可顧此失彼。
前景可觀 技術(shù)與成本掣肘商業(yè)化
近年來，氫燃料汽車在全球范圍內(nèi)發(fā)展迅速。國際氫能委員會在2017年11月發(fā)布的《氫能源未來發(fā)展趨勢調(diào)研報告》顯示，到2050年，氫能源需求將是目前的十倍。預(yù)計到2030年，全球燃料電池乘用車將達(dá)到1000萬～1500萬輛。
中國《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，要系統(tǒng)推進(jìn)燃料電池汽車研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，到2020年，實現(xiàn)燃料電池汽車批量生產(chǎn)和規(guī)?；痉稇?yīng)用?！豆?jié)能與新能源汽車技術(shù)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(fā)展目標(biāo)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(chǎn)量達(dá)到1226輛，燃料電池電動車開始進(jìn)入試運行階段。可喜的是，中國大型能源公司開始高調(diào)進(jìn)入，紛紛將氫能納入發(fā)展戰(zhàn)略，加大對氫能技術(shù)的研發(fā)投入，氫燃料電池相關(guān)零部件和專業(yè)性公司也在快速增長。
中國氫燃料電池汽車領(lǐng)域在快速發(fā)展的同時，也暴露出一系列問題。全國政協(xié)副主席、中國科協(xié)主席萬鋼指出，燃料電池汽車的商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化滯后，特別是產(chǎn)業(yè)生態(tài)和市場還沒有建立，具體來說有幾個比較顯著的問題：國內(nèi)氫燃料汽車部分關(guān)鍵技術(shù)難題久攻不下，且與國外差距明顯;產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化進(jìn)度顯著落后。此外，產(chǎn)業(yè)鏈較薄弱，工程化能力不足，企業(yè)主體作用缺失;制氫、供氫和加氫的系統(tǒng)較落后，造成氫成本劇增;技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測體系嚴(yán)重滯后等。
目前，我國運營的加氫基礎(chǔ)設(shè)施約有12座。中國工程院院士干勇認(rèn)為，雖然我國加氫站當(dāng)前規(guī)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(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)3—5分鐘快速加氫，達(dá)不到商業(yè)化運營標(biāo)準(zhǔn);壓縮機(jī)、加氫機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備選型追求低價，無法滿足長期連續(xù)可靠運營要求。
打通“堵點” 構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)
從頂層設(shè)計到規(guī)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(dāng)國外車企在燃料電池面前打退堂鼓時，國內(nèi)車企卻在加大研發(fā)力度。
顯然，要構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)，專家們直陳的問題怎么也繞不開，需要政府、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)等多方共同努力。干勇表示，氫能產(chǎn)業(yè)較為復(fù)雜，要充分發(fā)揮體制優(yōu)勢。氫能的應(yīng)用牽扯到一系列的綜合技術(shù)，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(shè)計尤為重要。
在業(yè)界專家看來，破解對氫氣燃料電池車的恐慌和技術(shù)難題只是時間問題。為加速氫燃料電池汽車的發(fā)展，張夕勇建議，可通過組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，設(shè)立專項基金，支持基礎(chǔ)共性技術(shù)和核心關(guān)鍵技術(shù)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(bǔ)貼、稅收、碳交易等政策杠桿，支持加快推廣氫燃料電池汽車?！睆埾τ陆ㄗh，選擇一批城市開展氫燃料電池汽車的推廣試點，從細(xì)分市場確定商業(yè)推廣、加氫設(shè)施建設(shè)等方面，從政策引導(dǎo)、推廣規(guī)劃、推廣運營補(bǔ)貼等方面加強(qiáng)引導(dǎo)和支持。
