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氢燃料电池,新能源汽车的另一赛道?

日期: 2022-08-18
浏览次数: 1

多地密集出台相关支持政策,应用示范陆续落地

  氢燃料电池,新能源汽车的另一赛道?

  阅读提示

  今年以来,从国家层面到地方,都出台了支持氢能产业的政策,氢燃料电池行业也迎来爆发。随着相关技术的日渐成熟、商业应用的突破和逐步落地,未来有望建立燃料电池电动汽车与锂电池纯电动汽车的互补发展模式。

  上海提出,到2025年,建设各类加氢站70座左右,燃料电池汽车保有量突破1万辆,氢能产业链产业规模突破1000亿元;山东提出,到2025年,累计推广燃料电池汽车1万辆,累计建成加氢站100座;辽宁提出,到2025年,燃料电池车辆(含公交车、乘用车、重型卡车、牵引车、环卫车等)保有量达到2000辆以上,建设加氢站30座以上……

  近来,多地密集出台与氢能相关的产业政策或相关措施,支持氢燃料电池行业发展。

  多家证券机构的研报都提出,2022年将是氢能及燃料电池行业的爆发元年。氢燃料电池与当下应用广泛的锂电池有何区别?是新能源汽车的另一赛道吗?

  锂电池是储电,氢燃料电池是发电

  氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,正逐步成为全球能源转型的重要载体之一。记者注意到,多地支持氢燃料电池行业的政策中都不约而同地提到了“低碳”。

  “简单来讲,锂电池是储电,氢燃料电池是发电。”专注于氢燃料电池技术市场化运营的科技企业未势能源科技有限公司市场部总监阮艺亮介绍说,氢燃料电池主要依靠氢气和空气中氧气进行化学反应产生电能,进而驱动电机让汽车行驶,整个循环过程排放物一般只有水,可实现“零碳排”。

  多位纯电汽车车主反映,市面上安装锂电池的纯电汽车存在续航里程短、受低温环境影响明显、充电较慢等问题。对此,阮艺亮表示,氢燃料电池相较于锂电池,具有高效、环保、环境耐受性强、加注时间短等优势,更能够满足长续航、高温、高寒工况环境需求。

  不过,对于氢燃料电池,市场仍有关于其是否安全、生产成本高、生产原料金属铂稀缺等问题的质疑声。

  “氢燃料电池系统,已经具有较为完备的安全控制措施。”阮艺亮认为。对于生产成本,他算了一笔账:当前,燃料电池电堆成本平均可控制在2000元/kW以下。随着规模化效应和国产化进程的加快,预计到2025年,燃料电池成本可控制在1000元/kW以下。

  氢能重卡成商业应用突破口

  去年,上海、北京、广东、河南、河北相继被列为全国燃料电池汽车示范应用城市群。业内预计,到2025年,5大城市群将推广超过3.2万辆燃料电池汽车。

  数据显示,上半年,燃料电池汽车产量已超过1500辆,销量也接近1400辆,产量、销量均超过去年全年的八成。

  对此,浙江大学国际联合商学院数字经济与金融创新研究中心联席主任、研究员盘和林认为,一方面是因为各地的支持政策相继落地;另一方面是因为相关配套升级,比如,在一些区域,开辟了专门的氢燃料汽车运行线,完善了加氢站等基础设施。

  在新能源领域,由于相较于锂电池,氢燃料电池更能够满足长续航、高温、高寒工况环境需求,有着大载重、长续航、高效率需求的重卡成了氢燃料电池商业应用的突破口。

  阮艺亮介绍说,氢能重卡与传统柴油重卡相比,环保优势非常明显。而相较于纯电动重卡,氢能重卡具有加注时间短、续航里程长等优势,且基本不用考虑“冬季续航里程焦虑”问题。

  3月,国家发改委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(以下简称《规划》)提出,立足本地氢能供应能力、产业环境和市场空间等基础条件,结合道路运输行业发展特点,重点推进氢燃料电池中重型车辆应用。

  背靠长城汽车的未势能源,已经进入北京、河北等全国燃料电池汽车示范应用城市群,先期布局包括雄安新区“容易线”百辆氢能重卡、北京新发地农批物流、天津氢能汽车绿色物流运输等在内的多个示范项目。其中,“容易线”百辆氢能重卡已经落地,这是国内第一条大规模智能网联、车路协同、列队行驶的氢能重卡示范应用场景。

  数据显示,2021年,我国氢能重卡销量为779辆,同比增长42倍,占新能源重卡市场的份额从2020年的0.7%上升至7.46%。另据不完全统计,今年以来,全国至少有16个氢能重卡项目及应用示范落地。

  与锂电池互补

  公开资料显示,2001年,国家“863”计划电动汽车重大科技专项明确了“三纵三横”的研发布局。其中,“三纵”即混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车,“三横”为电池、电机、电控。

  然而,2009年启动“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”以来,燃料电池汽车的发展因种种原因不及其他“两纵”。

  不过,在我国加速推进能源清洁低碳转型的过程中,氢燃料电池的发展迎来了转机。《规划》这样表述:以燃料电池为代表的氢能开发利用技术取得重大突破,为实现零排放的能源利用提供重要解决方案,需要牢牢把握全球能源变革发展大势和机遇,加快培育发展氢能产业。

  盘和林认为,氢燃料电池汽车的核心难点在于氢燃料的物流运输,氢气体积相对较大,无论是运输还是使用,车辆可装载的氢气量有限,而加压设备成本又比较高。未来要探索可行的技术方案,降低氢气储运的难度。

  一些企业和机构也在加快氢燃料电池的技术研发。阮艺亮介绍说:“我们陆续完成了燃料电池发动机、车载储氢系统等核心产品和膜电极、双极板、电堆、储氢瓶、高压瓶阀等关键零部件的产业布局。”海马汽车则表示,公司第4代氢燃料电池正在研发中,将采用更高功率电堆、更高效电驱系统等。香港科技大学的研究团队最近研发出新的氢燃料电池,催化剂仍使用铂,但所需用量较目前减少八成。

  对于氢燃料电池的未来发展,《规划》明确,逐步建立燃料电池电动汽车与锂电池纯电动汽车的互补发展模式。


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