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燃料電池目前現狀如何?

鉅大LARGE  |  點擊量:960次  |  2019年12月05日  

先從制氫環節來看,一般工業制氫采取的是電解水方式,但這種方式能耗很高。北京理工大學新能源汽車技術專家林程表示,氫能要講究效率,電解水要發生兩次化學反應,能耗相當高。除了這種工業制氫外,氫氣從廢氣中也會排放出來,但氫氣的提純、壓縮以及制備還是需要一定的能耗。整體來看,氫氣的制取成本較高。


從燃料電池構成的成本來看,電堆是其主要組成部分,其他材料包括石墨、聚合物膜、鋼等。過去,電堆中主要使用鉑金催化劑,但其資源稀缺且成本較高,隨著技術的進步,鉑金催化劑的使用比例已有所降低。不過,與國際水平相比,國內燃料電池成本依然較高。


中國工程院院士衣寶廉曾表示,國內車用燃料電池電堆的體積比功率均在每立升2千瓦以下,國際已大于3千瓦,國內使用同樣體積的材料只能提供三分之二的功率,因此電堆成本高于國際水平。再加上關鍵材料與部件的進口導致車用燃料電池系統很貴,整車造價高。


海馬集團董事長景柱指出,氫燃料電池技術,中國和日本大概差了20年。林程表示,系統方面沒太大問題,模組和單體等核心技術還得依靠國外,中國在最核心領域沒有自己的東西,如果大規模發展燃料電池汽車,會對國外形成嚴重依賴。


除了技術問題,燃料電池汽車基礎設施建設成本高昂,也制約了其發展速度。截至2018年,中國共有25座建成的加氫站,但多數僅供示范車輛加注使用,暫未實現全商業化運營。根據交能網數據,目前國內加氫站建設成本較高,建設和運營經驗也很欠缺,中國一個日加氫能力為200kg的加氫站成本約為1000萬元,遠高于充電樁建設投入。上海一個建設成本2000多萬的加氫站,只能給20~30輛車充電。中國加氫站的建設成本為海外的1.5~2倍,且中國國土面積較大,難以大規模鋪開。此外,氫氣的運輸條件也十分苛刻,運輸難度和要求較高。


從使用便利性來看,氫燃料電池車的加氫流程與燃油車加油相似,僅需3~5分鐘即可完成,優于純電動車,更加符合消費者的用車需求和習慣,但加氫過程中需要進行靜電消除、手機禁止帶入等嚴格、繁瑣的準備要求,又會成為消費者的困擾。


工業和信息化部新聞發言人黃利斌認為,中國氫燃料電池汽車在基礎材料、關鍵零部件、系統集成等方面與國際先進水平還存在差距,整車成本較高,氫能基礎設施建設也相對滯后。氫燃料電池汽車的發展不僅是一個技術問題,還依賴于整體氫能產業鏈的發展及相關的政策、標準、法規的不斷優化完善,某種程度上比電動汽車的推廣難度可能還要大。但在未來,氫燃料電池汽車將與純電動汽車長期并存互補。


高補貼的催熱效應


國外市場研究機構InformationTrends公布的2018年全球氫燃料電池車市場報告顯示,2013~2017年間全球氫燃料電池汽車累計銷量6475輛,除美國加州外,豐田氫燃料電池汽車占剩余銷量75%。其中,豐田(TM.N)、本田(HMC.N)和現代在氫燃料汽車領域布局較早。2013年,現代汽車集團首次量產獨立研發的氫燃料電池板ix35FCEV,成為全球首家量產氫燃料電池汽車的制造商,一次加氫續駛里程可達594公里。豐田和本田的首款量產氫燃料電池車Mirai、Clarit分別于2014年和2015年推出,續航里程分別為550km、750km。福特、通用、寶馬、奔馳等車企也已在研發燃料電池車型。


中國不少企業也已經提出了燃料電池汽車計劃,但從技術儲備到基礎設施建設都相對落后,然而政策的拉動有可能會催熱中國燃料電池車的發展。


2018年,中國燃料電池乘用車按燃料電池系統的額定功率進行補貼,補貼標準為6000元/kW,補貼上限為20萬元/輛;輕型燃料電池客車/貨車以及大中型客車/中重型貨車依然采用定額補貼方式,補貼上限分別為30萬元/輛和50萬元/輛。乘用車燃料電池系統的額定功率不小于10kW,商用車燃料電池系統的額定功率不小于30kW。


2019年補貼新政規定,過渡期期間(2019年3月26日~2019年6月25日)銷售上牌的燃料電池汽車按2018年對應標準的0.8倍補貼;過渡期后,不再對電動車給予購置補貼,但這并不包括燃料電池和新能源公交車,其政策將會另行公布,同時將強化對加氫站基礎設施建設補貼。


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