專家建議明確氫燃料電池汽車定位、豐富使用場景

建設加氫設施寫入《政府工作報告》、長三角將建設氫走廊、上海嘉定規劃打造500億年產值“氫能港”……近期,氫燃料產業迎來政策加速期,成為資本追逐的新風口。對此,多位業界資深專家呼籲要戒急戒躁,氫燃料行業整體還處於產業化的初期,應儘快明確發展定位,積極培育工業園區中重載車、物流車、公交車等使用場景,逐步完善加氫站等基礎設施和政策規範。

氫燃料長處和短板顯著 加氫站數量嚴重不足

近期,在傳統汽車市場產銷急劇下滑的背景下,氫燃料電池汽車卻逆勢而上,備受政策呵護和資本青睞。今年的《政府工作報告》提出“推動充電、加氫等設施建設”,北京、上海、成都等城市也相繼公佈氫能產業規劃。據不完全統計,全國已有超過20個城市提出明確的氫能產業建設規劃,投資總規模達萬億級別。

同濟大學新能源汽車工程中心主任魏學哲認為,目前氫燃料還處於產業化的初期,燃料電池的技術有較大進步,已經達到車用基本要求,副產氫氣的製備成本較為合理,但氫氣在運輸和存儲環節的成本較高,理想的運輸、存儲方案還在探索之中;從安全性看,燃料電池汽車的行駛和在開放空間停放的安全性還比較好(即使氫氣洩露也會很快揮發),封閉空間的停放還有技術問題需要解決。但氫能應用前景廣闊,將不僅僅限於汽車。

作為行業龍頭上汽集團內部孵化的燃料電池系統企業,成立於2018年6月的上海捷氫科技有限公司(以下簡稱“捷氫科技”)是行業的領軍企業之一。捷氫科技總經理盧兵兵認為,2018年氫燃料電池汽車年產量不到2000輛,和燃油汽車相比只是九牛一毛,氫燃料電池汽車的長處和短板都很明顯,行業應該冷靜應對。

專家建議明確氫燃料電池汽車定位、豐富使用場景

圖為捷氫科技開發的氫燃料電池汽車模型

據介紹,與傳統燃油車和鋰電池汽車的技術路線相比,氫燃料電池汽車具有清潔環保、續航里程長(500-1000公里)、環境適應性強、加註快使用便利(加氫只需3-5分鐘)等優點。然而,氫燃料電池汽車的短板同樣突出。首當其衝的是加氫站數量太少。數據顯示,截至2018年底,我國在運加氫站23座,在建約40座。如在中國汽車產業最發達的上海,可用的加氫站只有位於嘉定和金山的兩座。基礎設施不足使得氫燃料電池汽車只能在加氫站周邊跑,行駛路線嚴重受制約。

同時,行業高度依賴補貼。目前市場上在售的氫燃料電池汽車售價動輒超過百萬,即使在扣除高額的財政補貼(參考2018年補貼政策:20萬/30萬/50萬三檔國家補貼+地方補貼)後,性價比依然不高。除了購置成本高,氫燃料加註的費用也相當昂貴,用戶端1公斤氫氣的價格在70元左右,以乘用車為例,摺合每公里制氫加氫成本約0.7元,稍高於同類型燃油車。此外,還有材料及核心零部件依賴日本進口,法律法規、審批流程、標準規範不夠完善,用戶數據積累較少、可靠性和耐久性有待考驗等。

氫燃料和鋰電池互為補充 特定場景用車是突破口

專家認為,氫燃料電池汽車和鋰電池汽車兩條技術路線並非“你死我活”的替代關係,而是互補關係,兩者都有擅長的領域,很難說一種技術包打天下。

“鋰離子電池在進入汽車的應用之前已經有了‘墊腳石’,手機、筆記本、電瓶車等產品中都有鋰電池的應用”,魏學哲指出,氫燃料電池汽車技術鏈比較長,需要解決的問題也比較多,並沒有鋰離子電池類似的產業鏈及應用基礎,其發展有點“鯉魚跳龍門”的意味,需要找準有比較優勢的重點應用領域,以點上應用實現突破,再尋求以點帶面。

目前,受到加氫站數量等客觀條件限制,國內氫燃料電池汽車走的是“先商用、後民用”的發展路線,主要用於行駛路線固定、車型空間較大、對環保要求高的商用車領域。以上海為例,2018年9月,上海首條燃料電池公交線路114路在嘉定上線。目前,上海已有乘用車、郵政物流車、通勤車、快遞物流車等各類型氫能車輛投入運營,總數已達數百輛。

專家指出,行業的當務之急是揚長避短,豐富氫燃料使用場景。如在大型工業園區內發展中重載型貨車,還可以在港區、碼頭、物流園區等環境試點推廣氫燃料接駁車、物流車,長途客車也比較適宜。

“現在很多鋼鐵廠、化工廠本身就會產生大量氫氣,由於無法利用只能白白浪費掉”,盧兵兵指出,在重工業園區內推廣氫燃料電池汽車,可以事半功倍。首先是變廢為寶,實現氫氣“資源化”,用戶有動力配合改造設備。其次是重工業所需的運輸車輛都是大型的中重載車,可以充分發揮氫能續航里程長、能量密度高、加註時間短的優勢。最後是廠區內可以相對容易地建造加氫設施,也可以用管道供應氫氣提高效率。

明確氫燃料定位 三方發力完善基礎設施

專家指出,目前,我國對於氫氣的管理是將其視為“危化品”來進行管理的。這一定位使得很多地方政府在推廣氫燃料時懷有疑慮、束手束腳,在建設加氫站等基礎設施的過程中,也存在因為“鄰避效應”而引發群體性事件的潛在風險。

魏學哲表示,從能源補充角度看,加氫基礎設施的建設比充電基礎設施建設要難,建議在“危化品”和“民用燃料”的一箇中間區域來看待氫,技術、投資、政策三方面共同發力,解決加氫站數量不足的問題。

針對乘用車領域,盧兵兵認為,加氫站的數量和使用成本是主要制約因素。根據今年5月發佈的《長三角氫走廊建設發展規劃》,長三角計劃2021年前規劃5000輛氫燃料電池車、40座加氫站,隨著區域氫能產業聯動建設的加快,預計到2025年左右,行業整體規模可以上一個臺階,成本將逐漸降低,氫燃料電池汽車可以具備相當程度的經濟性,大批量進入民用乘用車市場。

此外,目前燃料電池技術中的三大核心材料--碳紙、催化劑、質子交換膜進口依賴嚴重。業界認為,隨著中國逐漸向產業鏈高端區間邁進,在芯片等行業發生過的“卡脖子”問題也有可能在燃料電池領域重演,國內企業要未雨綢繆,加緊研發。

“氫燃料電池優點突出,應用空間廣闊,有望成為我國能源供應的重要組成部分”,盧兵兵說:“政產學研各個環節都應加強合作,加快加氫站等基礎設施建設,完善相關法律法規和技術標準,豐富應用場景,共同為氫燃料早日走進千家萬戶而努力。”


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