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氫燃料電池汽車 想說“愛你”還需努力

http://dailynews.sina.com   2020年10月14日 16:57   中青在線

  氫燃料電池汽車的最大優勢是續航里程高、加氫速度快。但由於商用車與乘用車的使用場景天然不同,必須採用不同的技術路線和運營思路分別加以滿足。

氫燃料電池汽車充氫口。氫燃料電池汽車充氫口。

  繼上海、北京等地先後公佈氫燃料電池汽車產業發展規劃後,2020北京國際車展也出現了不少“氫”身影。

  從完成中國首秀的豐田第二代Mirai到現代NEXO;從東風乘用車首次發佈旗下的全新氫能源子品牌——東風氫舟,到上汽大通第二款量產燃料電池乘用車——EUNIQ 7,氫燃料電池車已經從實驗室的幕後走到市場的臺前,爭當推動氫燃料電池車發展的先行者。

  如果說新能源汽車已經是北京車展當仁不讓的“C位”主角,那麼羣雄崛起的氫燃料電池汽車則成爲更具有未知性和想象力的新賽道。

  氫燃料電池汽車將在新能源汽車大棋局中扮演什麼樣的角色?車企戰略如何與國家頂層規劃配合?“商乘並舉”的道路能否跑通?這一系列問題既能在過去推廣新能源汽車的經驗、教訓中找到部分答案,也需要在新的實踐中不斷探索。

  商用車or乘用車:誰才是最佳使用場景

  “充分燃燒後,1克液態氫可釋放出145KJ的熱量,相當於同等重量汽油或柴油的3倍多。而氫燃料電池汽車具備五大優勢:零排放、零污染、無噪音、補充燃料快、續航能力強。”作爲上汽集團副總裁兼總工程師,祖似傑對氫能源的各項參數如數家珍。

  在他看來,中國的新能源技術路線已經走在世界前列,純電動、插電式混合動力與燃料電池互爲補充,形成了一條全面、可靠的技術路線。其中,氫燃料電池汽車不排放尾氣,只生成水。與純電動車和插電式混合動車相比,其最大優勢是加氫通常只需3分鐘,而續航里程能輕易達到600公里以上。

  “實際上,氫能源已經被廣泛應用在航天軍事、工業交通等諸多領域,甚至被認爲是21世紀最具發展潛力的清潔能源。”上汽集團副總裁藍青松告訴記者,氫能源有着來源豐富、用途廣泛、發熱值高、總重量輕和清潔環保等優勢,但目前受到基礎設施制約較大。

  在藍青松看來,目前氫能源比較適合先用在商用車領域,在公共交通、物流以及城市出行等領域中率先落地,並圍繞加氫站進行運營。他分析稱:“只要在四五百公里的間隔就有一座加氫站,那麼就可以支持氫能社會的加速落地。”

  資深汽車媒體人、汽車行業分析人士楊小林則認爲,在商用車領域推廣氫燃料電池汽車,事關國家能源安全和防止大氣污染等關鍵問題。

  “氫燃料是商用車石油燃料的理想替代品。我們國家的石油對外依存度過高,必須逐步提升清潔能源佔比。而氫能源是世界公認的清潔能源,有望成爲解決未來人類能源危機的終極方案。”楊小林以此次北京國際車展舉例說,據不完全統計,在本屆北京車展上亮相或首發的車型當中,有近四成皆爲新能源車型。這意味着中國市場引領了全球乘用車市場的電動化大潮,但商用車領域還有待提高。

  一方面,此前在商用車領域佔據相當地位的柴油車清潔技術已經“見頂”,無法滿足更高要求的排放標準和電動化趨勢;另一方面,由於商用車大多載貨量大、行駛距離遠且使用頻率高,目前受限於充電時長和續航里程的純電動車很難滿足商用車的使用需求。

  “氫燃料電池汽車的最大優勢是續航里程高、加氫速度快,因此更適用於商用車市場。”楊小林分析說,由於商用車與乘用車的使用場景天然不同,必須採用不同的技術路線和運營思路分別加以滿足。

  “比方說,乘用車影響的是消費者的生活水平,因此車企要快速提高動力電池技術,從而提升客戶的駕乘體驗。而商用車是用於生產的工具,行駛路線較爲固定,因此要加強儲氫站、加氫站等基礎設施建設。”楊小林建議說,如果動力電池汽車做好了,中短期內氫燃料電池汽車不一定是乘用車市場的必需品。

  不過,也有業內人士表示,氫能源技術有望在乘用車領域實現突破。“例如在高端乘用車市場,氫燃料電池汽車加氫快、續航長的優勢還是很有吸引力的。”

  值得一提的是,與進入“存量競爭”時代的乘用車市場相比,中國商用車市場保有量大,且新增銷量仍在不斷攀升,市場潛力較大。

  中國汽車工業協會發布的數據顯示,今年1~8月,我國商用車銷量累計突破326.3萬輛,同比增長17.3%。有分析指出,商用車板塊的逆勢增長,對中國車市在“後疫情時代”的回暖帶來了明顯助力。

  以中國寶武鋼鐵集團有限公司的物流車爲例。今年7月,上汽集團與中國寶武簽署合作協議,計劃共同打造“一園兩廊”國家級氫能產業示範區。據瞭解,寶武有大量氫源,可以供給氫氣,而上汽提供氫燃料電池汽車,雙方合作在廠區內設立加氫站,就可以實現“制氫+使用”的閉環。

  “工廠廠區、機場和港口,這些都有大量的物流需求,我們就可以逐步把柴油機替代成氫這樣的清潔能源。”祖似傑透露說,上汽計劃推出10款氫能源車,在MPV、重卡等領域形成規模經濟,並在氫能源領域將組建1000人規模的核心研發團隊。目前氫燃料電池汽車的推廣主要聚焦在長三角和長江帶。

  跨過規模化這道坎:先有雞還是先有蛋

  據記者瞭解,目前世界上氫能源汽車保有量過萬輛的市場主要集中在日本和韓國,他們都基本延續了以基礎設施先行的模式。

  而在國內,試圖推廣氫燃料電池汽車的社會各界已經形成了這樣一種共識:只有上萬輛這樣足夠大的規模,才能將氫能源產業鏈與工藝水準同步拉昇。

  據瞭解,目前每千瓦功率燃料電池系統成本約爲五六千元,雖然相較數年前的萬元級別已大幅下探,但整體成本仍偏高。此前,戴姆勒集團就終止了氫燃料電池乘用車項目,原因就是“成本太高”。

  “首先要弄清楚,到底是‘先有雞’還是‘先有蛋’。”楊小林表示,從前些年推廣新能源汽車的成功經驗來看,必須要先有足夠多的氫燃料電池汽車,配套設施才能跟上,也才能做大、做強氫燃料電池汽車產業規模,

  “怎樣提高車企研發氫燃料電池汽車的積極性,怎樣與加油站等現有的配套設施同步升級,怎樣培育市場?在推廣新事物的過程中,邁出第一步總是很難的。但是,得益於中國國內的巨大市場,一旦形成規模化效應,制氫、運氫和儲氫等相關成本都有望迅速降低。”他舉例說,得益於中國新能源汽車銷量的突飛猛進,動力電池成本在過去3-5年內降低了近一半。

  事實上,在國家頂層規劃的助推下,全國已有多個省市密集發佈與氫燃料電池汽車相關的規劃,並加緊建設推廣應用示範區。與此同時,上汽集團、廣汽集團、長城汽車等國內整車企業也公佈了各自在氫燃料乘用車領域的規劃。

  “燃料電池汽車要想實現規模化發展,首要的問題就是降成本。而構建氫能生態圈,也需要克服基礎設施不夠完善的問題。”藍青松表示,除了氫燃料電池和整車本身,制氫、運氫、儲氫、加氫等產業鏈也是氫燃料電池車商業化不可缺少的環節。

  令他感到欣喜的是,相關政策正在發生積極變化。從今年起,上海市將氫從危化品的定義轉變爲燃料,將其視作燃料來管理,這對上游的制氫、儲氫乃至整車企業和消費者來說都是利好消息。

  藍青松表示,燃料電池用於商用車,純電動用於乘用車,這個想法目前比較符合現實,但也會在推廣發展中不斷調整。

  “我相信,今後燃料電池用、純電動這兩種技術的突破會使成本不斷降低,從而促進兩條路線的選擇。當然主要還是靠市場來決定,用戶採用哪種技術可以擁有更多的優勢,自然也會隨之選擇。”他認爲,隨着加氫站的大面積鋪設,今後一旦氫燃料電池汽車等技術再度取得突破,乘用車也可能大範圍採用燃料電池。

  “以獎代補”背後的邏輯:抓住技術創新這個“牛鼻子”

  其實,除了中國商用車、乘用車市場本身在保有量上的優勢外,國內的政策體系也爲氫燃料電池汽車的推廣提供了得天獨厚的條件。

  正如楊小林所說,過去這些年,中國在推廣純電動汽車的過程中積累了不少成熟經驗。“這將使氫燃料電池汽車的推廣更加穩健,政策體系更加完善。”

  不久前,財政部、工信部、科技部、國家發改委、國家能源局聯合印發了《關於開展燃料電池汽車示範應用的通知》,按照規劃,五部門將對燃料電池汽車的購置補貼政策調整爲燃料電池汽車示範應用支持政策,將採取“以獎代補”方式,對入圍示範的城市羣按照其目標完成情況給予獎勵。該推廣計劃被業內譽爲燃料電池汽車版本的“十城千輛”規劃。

  “從字面就可以看出來,以獎代補更注重技術門檻,這樣更有利於鼓勵技術創新。”中南財經政法大學數字經濟研究院執行院長盤和林教授表示,過去的經驗表明,大水漫灌式的補貼容易滋生低效率甚至造假騙補,“只有拿出更精準、更優化的政策,才能既鼓勵產業發展,又避免騙補的惡果重現。”

  “沒有補貼作爲啓動資金的話,很難要求企業大量投入氫燃料電池汽車這個新興領域,去當第一個吃螃蟹的人。”楊小林直言,從此前新能源汽車補貼政策的利弊得失中可以看出,巨大的市場規模、強大的政策扶持力度和集中力量辦大事的體制是中國推廣新能源汽車的獨特優勢。

  他認爲,在新興產業發展初期,一定程度的試錯是不可避免的。“豐田、現代等國際汽車巨頭之所以搶先佈局了氫燃料電池汽車產業鏈,就是爲了搶佔這個新能源車的賽點。如果中國率先普及氫燃料電池汽車,就可能擁有技術標準話語權、標準制定權。”

  祖似傑則向記者直言,在國家政策的有力助推下,企業更應踏實專攻核心技術,把產品做好。

  據瞭解,除了各種軟件、硬件的整車集成,氫燃料電池汽車的核心技術還包括儲氫瓶、減壓閥、氫氣濃度監測傳感器等“新物件”。

  “未來兩到三年內,上汽會將氫燃料電池最後的兩到三個基礎材料難題攻克, 2023年以後完全掌控整個燃料電池的上下游技術,以完全自主的知識產權,拉動整個產業鏈升級。”祖似傑表示,上汽已經根據國家頂層設計做好了氫能源技術“攻堅時間表”。從催化劑到上游的質子交換膜,幾乎所有傳統意義上“卡脖子”的技術,都在其範圍內。

  “無論是推廣動力電池汽車還是燃料電池汽車,說一千道一萬,還是要以滿足市場需求爲導向。抓住技術創新這個‘牛鼻子’,要從每一個細節、每一個消費痛點入手,加強技術攻關。”盤和林直言,要以解決市場需求的實際效果來檢驗各地推廣政策的成效。

  10月9日,十一國慶假期後的首場國務院常務會議再次聚焦新能源汽車,其分量可見一斑。爲適應產業升級趨勢和綠色消費新需求,會議通過了《新能源汽車產業發展規劃》,明確充分發揮市場在資源配置中的決定性作用,強化企業在技術路線選擇等方面的主體地位,更好發揮政府在標準法規制定、質量安全監管等方面作用。

  會議指出,要加強充換電、加氫等基礎設施建設,並加大對公共服務領域使用新能源汽車的政策支持。按照計劃,從2021年起,國家生態文明試驗區、大氣污染防治重點區域新增或更新公交、出租、物流配送等公共領域車輛,新能源汽車比例不低於80%。

  當氫燃料電池乘用車邁過一道道坎、攻下一個個技術關卡,實現商業化落地的那一天,開上一輛“排放物只有水”的新能源車不再是遙不可及的夢想。

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