鉅大LARGE | 點擊量:641次 | 2021年11月02日
燃料動力電池汽車步入市場化導(dǎo)入期
燃料動力鋰電池汽車具有清潔環(huán)保、能量轉(zhuǎn)換率高等特點受到廣泛關(guān)注。有機構(gòu)預(yù)測,2030年以后,新能源汽車市場將以燃料動力鋰電池汽車為主,理想目標(biāo)是實現(xiàn)動力燃料動力鋰電池汽車的普及?!峨姵匚覈肪W(wǎng)認(rèn)為,燃料動力鋰電池汽車市場是一座等待挖掘的富礦,但目前相關(guān)核心技術(shù)突破緩慢,產(chǎn)業(yè)化模式遲遲未定型,燃料動力鋰電池汽車發(fā)展步入市場化導(dǎo)入期。
2015年四月,國家財政部、科技部、工業(yè)和信息化部、國家發(fā)改委公布《有關(guān)2016-2020年新能源汽車推廣應(yīng)用財政支持政策的通知》,對純電動汽車、插電式混合動力汽車的補助標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行退坡機制,但對氫燃料動力鋰電池汽車的補助標(biāo)準(zhǔn)并未進(jìn)行下調(diào),甚至個別車型還有所提高。
燃料動力鋰電池汽車始終受政策青睞
文件指出,氫燃料動力鋰電池各類汽車到2020年補貼不退坡,且補貼金額提升至2013年水平,這樣的補貼力度體現(xiàn)了對先進(jìn)技術(shù)的預(yù)判。全國乘用車市場聯(lián)席會秘書長崔東樹認(rèn)為,由于多方面原因,氫燃料動力鋰電池乘用車即將進(jìn)入市場化導(dǎo)入期,為支持研發(fā)和生產(chǎn),補貼金額提升和補貼時間延長將有利于我國氫燃料動力鋰電池汽車的市場化導(dǎo)入。
我國非常重視對氫燃料動力鋰電池汽車的研發(fā)和推廣工作。早在2000年,科技部就開始對國內(nèi)氫燃料動力鋰電池汽車基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā)給予支持,北京奧運會期間已有少量示范運行車輛投入使用。2012年,同濟大學(xué)、清華大學(xué)、中科院大連物理化學(xué)研究所、上汽、一汽等發(fā)起成立了我國燃料動力鋰電池汽車技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,支持氫燃料動力鋰電池汽車的發(fā)展。
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在近日召開的新能源汽車推廣應(yīng)用相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗交流與發(fā)展研討會上,國家“863”計劃節(jié)能與新能源汽車重大項目總體專家組組長歐陽明高提出,到2020年,燃料動力鋰電池汽車將實現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展。
無論是純電動技術(shù)還是氫燃料動力鋰電池技術(shù),都是汽車行業(yè)未來發(fā)展的方向。相比之下,氫燃料動力鋰電池在解決污染排放和替代能源問題上更被看好。國內(nèi)在氫燃料動力鋰電池研發(fā)方面有優(yōu)勢的公司應(yīng)借助國家政策的持續(xù)支持,加快氫燃料動力鋰電池技術(shù)的研發(fā)與儲備。
國家層面的政策扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢越來越明顯,除已知車輛補貼和加氫站獎勵持續(xù)不變外,類似氫燃料補貼的相關(guān)政策也有可能進(jìn)入醞釀期,降低燃料動力鋰電池汽車的使用成本,及氫基礎(chǔ)設(shè)施的運營成本,吸引更多的社會資本投入燃料動力鋰電池汽車的推廣。
在相關(guān)政策的指導(dǎo)下,越來越多的地方政府開始積極推廣地區(qū)性燃料動力鋰電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,整合地方資源,從整車到零部件,從終端產(chǎn)品到原材料,大力扶持相關(guān)公司,推動地區(qū)燃料動力鋰電池汽車的產(chǎn)業(yè)化。
產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需攻克層層難關(guān)
目前大多數(shù)燃料動力鋰電池汽車所采用的電池都是質(zhì)子交換膜燃料動力鋰電池,具有能量轉(zhuǎn)化效率高、環(huán)境友好、壽命長等突出特點,特別適宜用作可移動動力源,是電動汽車的理想電源之一。
事實證明,這種燃料動力鋰電池汽車的性能完全能夠與內(nèi)燃機汽車相媲美。以通用汽車公司最新推出的雪佛蘭Sequel燃料動力鋰電池車為例,其續(xù)航里程已達(dá)到480km,百公里加速用時不到十秒。經(jīng)過二十多年的高速發(fā)展,燃料動力鋰電池技術(shù)取得了巨大進(jìn)步,但是要實現(xiàn)燃料動力鋰電池汽車的商業(yè)化,還有很多關(guān)鍵問題要解決,重要包括性能安全、制造成本,燃料供應(yīng)和基礎(chǔ)設(shè)施。
要實現(xiàn)燃料動力鋰電池汽車的商業(yè)化,必須使燃料動力鋰電池汽車的性能相當(dāng)于甚至優(yōu)于現(xiàn)在的內(nèi)燃機汽車,同時要有價格優(yōu)勢。但目前的燃料動力鋰電池汽車成本相對較高,重要原因在于燃料動力鋰電池系統(tǒng)本身的成本太高。目前,燃料動力鋰電池制造成本已經(jīng)降至每千瓦數(shù)百美元,但與燃料動力鋰電池汽車商業(yè)化應(yīng)用的目標(biāo)成本每千瓦50美元的距離還很大。
在氫氣供應(yīng)方面,盡管現(xiàn)在有部分燃料動力鋰電池汽車采用車載現(xiàn)場制氫的方式,但是燃料動力鋰電池汽車最終采用的方式應(yīng)該是純氫直接供應(yīng)。因為現(xiàn)場制氫系統(tǒng)極其復(fù)雜,在空間有限的汽車上安裝一套車載制氫系統(tǒng)幾乎不可能。
氫的來源很多,但現(xiàn)在重要是通過化石燃料的重整來制取,這并沒有完全擺脫對傳統(tǒng)燃料的依賴,依舊會出現(xiàn)污染氣體。未來利用太陽能和核能制氫、生物制氫是重點發(fā)展方向,這也是現(xiàn)在世界各國研究的熱點課題。
此外,加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)投入是巨大的。據(jù)統(tǒng)計,建造一家能加相當(dāng)于100萬桶石油的加氫站的費用約1000億美元,而這僅能滿足美國現(xiàn)有汽車10%的需求。公司很難單獨承擔(dān)建設(shè)大量加氫站的費用,只有國家在經(jīng)濟政策上給予投入,加上能源公司之間通力合作,加氫站的大量建設(shè)才有可能實現(xiàn)。
燃料動力鋰電池技術(shù)與國際水平尚存差距
雖然我國積極進(jìn)行氫燃料動力鋰電池汽車的研發(fā)和推廣工作,但近年來氫燃料動力鋰電池汽車發(fā)展水平與國際先進(jìn)水平比差距一直在拉大。重要體現(xiàn)在,我國氫燃料動力鋰電池總體上處于工程化開發(fā)階段,功率特性、冷啟動、可靠性等重要技術(shù)性能指標(biāo)與世界標(biāo)桿產(chǎn)品相比還有很大差距;關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域所擁有的專利數(shù)量不多,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未形成體系;成本居高不下,產(chǎn)品基本不具備商業(yè)化條件。
業(yè)內(nèi)專家分析認(rèn)為,差距拉大的重要原因是相比電動汽車,氫燃料動力鋰電池汽車技術(shù)門檻高,要巨額投入,而我國氫燃料動力鋰電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱,資金和技術(shù)力量投入不足,技術(shù)鏈不完善,產(chǎn)業(yè)化能力較弱。
除上汽外,大多數(shù)整車公司在氫燃料動力鋰電池汽車方面沒有開展實質(zhì)性研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備。此外,我國在催化劑、雙極板等關(guān)鍵材料領(lǐng)域和高壓儲氫罐、空壓機、氫循環(huán)泵等關(guān)鍵零部件領(lǐng)域基本不具備產(chǎn)業(yè)化能力,產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成。
氫燃料動力鋰電池汽車的發(fā)展核心在氫燃料動力鋰電池技術(shù)。在國內(nèi)資金實力和技術(shù)集成水平與國際市場存在較大差距的情況下,可以超前布局燃料動力鋰電池和儲氫材料等核心環(huán)節(jié)。國內(nèi)相關(guān)公司可以通過技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新相結(jié)合的方式,加快氫燃料動力鋰電池技術(shù)的發(fā)展與儲備。
國家層面應(yīng)推動建立和完善氫燃料動力鋰電池汽車及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。有能力的整車公司應(yīng)加強在車輛技術(shù)、關(guān)鍵零部件供應(yīng)商培育等方面合作,加快工程化開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力建設(shè)進(jìn)程。還應(yīng)加強國際合作和交流,借助國際科研資源、產(chǎn)業(yè)資源縮小差距,提高我國氫燃料動力鋰電池汽車發(fā)展水平。
商業(yè)模式模糊致使市場熱度不夠
目前很多國家制定了國家級的氫能研究開發(fā)計劃,大力推動燃料動力鋰電池汽車的發(fā)展。而我國沒有專門的有關(guān)氫能的中長期發(fā)展戰(zhàn)略和執(zhí)行計劃,涉及氫能的相關(guān)政策也相比較較零散。
雖然在新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中明確提出發(fā)展包括純電動汽車、插電式混合動力汽車及燃料動力鋰電池汽車在內(nèi)的新能源汽車,但從實際情況來看,目前新能源汽車的發(fā)展更加偏重于純電動汽車和插電式混合動力汽車,氫燃料動力鋰電池車暫時處于配角地位。
在燃料動力鋰電池汽車實際推廣過程中,最重要的制約因素就是商業(yè)模式,適合燃料動力鋰電池汽車推廣的商業(yè)模式不清晰。參考燃油汽車模式(個人消費為主,平臺租賃為輔),還是純電動汽車模式(平臺租賃為主,個人消費為輔)尚無定論,還在摸索中。但商業(yè)模式解決的是生存問題,假如生存問題都無法解決,何談推廣?
當(dāng)然,靠國家補貼和項目推廣,也是一種方式,但那畢竟不是真正的商業(yè)模式,不是長久之計,無法持續(xù)。畢竟只有行業(yè)和公司最終接盤,才有可能真正實現(xiàn)燃料動力鋰電池汽車的商業(yè)化推廣。
現(xiàn)階段商業(yè)模式不清晰,導(dǎo)致國內(nèi)大的整車公司和能源公司都無法下定決心真正推廣燃料動力鋰電池汽車,大多持觀望態(tài)度,或僅僅只是參與相關(guān)項目的推廣應(yīng)用,保持行業(yè)發(fā)展跟蹤的態(tài)勢。行業(yè)的發(fā)展得不到足夠多的資源和資金支持,導(dǎo)致技術(shù)的發(fā)展相對緩慢,商業(yè)化應(yīng)用模式的探索也少有支撐,制約了燃料動力鋰電池汽車的推廣進(jìn)程。
可以預(yù)見,在全球燃料動力鋰電池汽車商業(yè)化探索的大趨勢下,國內(nèi)整車公司和能源公司也開始嘗試通過非商業(yè)化的項目投入,探索未來商業(yè)化發(fā)展的可能。只有更多的資源和資金的進(jìn)入,使得行業(yè)環(huán)境有了一定的改善,燃料動力鋰電池汽車的推廣才會有所好轉(zhuǎn)。