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氫燃料電池,新能源汽車的另一賽道?

發布時間:2022-08-18 11:04:00來源: 工人日報

  多地密集出台相關(guan) 支持政策,應用示範陸續落地

  本報記者 杜鑫

  《工人日報》(2022年08月18日 04版)

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  今年以來,從(cong) 國家層麵到地方,都出台了支持氫能產(chan) 業(ye) 的政策,氫燃料電池行業(ye) 也迎來爆發。隨著相關(guan) 技術的日漸成熟、商業(ye) 應用的突破和逐步落地,未來有望建立燃料電池電動汽車與(yu) 鋰電池純電動汽車的互補發展模式。

  上海提出,到2025年,建設各類加氫站70座左右,燃料電池汽車保有量突破1萬(wan) 輛,氫能產(chan) 業(ye) 鏈產(chan) 業(ye) 規模突破1000億(yi) 元;山東(dong) 提出,到2025年,累計推廣燃料電池汽車1萬(wan) 輛,累計建成加氫站100座;遼寧提出,到2025年,燃料電池車輛(含公交車、乘用車、重型卡車、牽引車、環衛車等)保有量達到2000輛以上,建設加氫站30座以上……

  近來,多地密集出台與(yu) 氫能相關(guan) 的產(chan) 業(ye) 政策或相關(guan) 措施,支持氫燃料電池行業(ye) 發展。

  多家證券機構的研報都提出,2022年將是氫能及燃料電池行業(ye) 的爆發元年。氫燃料電池與(yu) 當下應用廣泛的鋰電池有何區別?是新能源汽車的另一賽道嗎?

  “鋰電池是儲(chu) 電,氫燃料電池是發電”

  氫能是一種來源豐(feng) 富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,正逐步成為(wei) 全球能源轉型的重要載體(ti) 之一。記者注意到,多地支持氫燃料電池行業(ye) 的政策中都不約而同地提到了“低碳”。

  “簡單來講,鋰電池是儲(chu) 電,氫燃料電池是發電。”專(zhuan) 注於(yu) 氫燃料電池技術市場化運營的科技企業(ye) 未勢能源科技有限公司市場部總監阮藝亮介紹說,氫燃料電池主要依靠氫氣和空氣中氧氣進行化學反應產(chan) 生電能,進而驅動電機讓汽車行駛,整個(ge) 循環過程排放物一般隻有水,可實現“零碳排”。

  多位純電汽車車主反映,市麵上安裝鋰電池的純電汽車存在續航裏程短、受低溫環境影響明顯、充電較慢等問題。對此,阮藝亮表示,氫燃料電池相較於(yu) 鋰電池,具有高效、環保、環境耐受性強、加注時間短等優(you) 勢,更能夠滿足長續航、高溫、高寒工況環境需求。

  不過,對於(yu) 氫燃料電池,市場仍有關(guan) 於(yu) 其是否安全、生產(chan) 成本高、生產(chan) 原料金屬鉑稀缺等問題的質疑聲。

  “氫燃料電池係統,已經具有較為(wei) 完備的安全控製措施。”阮藝亮認為(wei) 。對於(yu) 生產(chan) 成本,他算了一筆賬:當前,燃料電池電堆成本平均可控製在2000元/kW以下。隨著規模化效應和國產(chan) 化進程的加快,預計到2025年,燃料電池成本可控製在1000元/kW以下。

  氫能重卡成商業(ye) 應用突破口

  去年,上海、北京、廣東(dong) 、河南、河北相繼被列為(wei) 全國燃料電池汽車示範應用城市群。業(ye) 內(nei) 預計,到2025年,5大城市群將推廣超過3.2萬(wan) 輛燃料電池汽車。

  數據顯示,上半年,燃料電池汽車產(chan) 量已超過1500輛,銷量也接近1400輛,產(chan) 量、銷量均超過去年全年的八成。

  對此,浙江大學國際聯合商學院數字經濟與(yu) 金融創新研究中心聯席主任、研究員盤和林認為(wei) ,一方麵是因為(wei) 各地的支持政策相繼落地;另一方麵是因為(wei) 相關(guan) 配套升級,比如,在一些區域,開辟了專(zhuan) 門的氫燃料汽車運行線,完善了加氫站等基礎設施。

  在新能源領域,由於(yu) 相較於(yu) 鋰電池,氫燃料電池更能夠滿足長續航、高溫、高寒工況環境需求,有著大載重、長續航、高效率需求的重卡成了氫燃料電池商業(ye) 應用的突破口。

  阮藝亮介紹說,氫能重卡與(yu) 傳(chuan) 統柴油重卡相比,環保優(you) 勢非常明顯。而相較於(yu) 純電動重卡,氫能重卡具有加注時間短、續航裏程長等優(you) 勢,且基本不用考慮“冬季續航裏程焦慮”問題。

  3月,國家發改委、國家能源局聯合印發的《氫能產(chan) 業(ye) 發展中長期規劃(2021-2035年)》(以下簡稱《規劃》)提出,立足本地氫能供應能力、產(chan) 業(ye) 環境和市場空間等基礎條件,結合道路運輸行業(ye) 發展特點,重點推進氫燃料電池中重型車輛應用。

  背靠長城汽車的未勢能源,已經進入北京、河北等全國燃料電池汽車示範應用城市群,先期布局包括雄安新區“容易線”百輛氫能重卡、北京新發地農(nong) 批物流、天津氫能汽車綠色物流運輸等在內(nei) 的多個(ge) 示範項目。其中,“容易線”百輛氫能重卡已經落地,這是國內(nei) 第一條大規模智能網聯、車路協同、列隊行駛的氫能重卡示範應用場景。

  數據顯示,2021年,我國氫能重卡銷量為(wei) 779輛,同比增長42倍,占新能源重卡市場的份額從(cong) 2020年的0.7%上升至7.46%。另據不完全統計,今年以來,全國至少有16個(ge) 氫能重卡項目及應用示範落地。

  與(yu) 鋰電池互補

  公開資料顯示,2001年,國家“863”計劃電動汽車重大科技專(zhuan) 項明確了“三縱三橫”的研發布局。其中,“三縱”即混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車,“三橫”為(wei) 電池、電機、電控。

  然而,2009年啟動“十城千輛節能與(yu) 新能源汽車示範推廣應用工程”以來,燃料電池汽車的發展因種種原因不及其他“兩(liang) 縱”。

  不過,在我國加速推進能源清潔低碳轉型的過程中,氫燃料電池的發展迎來了轉機。《規劃》這樣表述:以燃料電池為(wei) 代表的氫能開發利用技術取得重大突破,為(wei) 實現零排放的能源利用提供重要解決(jue) 方案,需要牢牢把握全球能源變革發展大勢和機遇,加快培育發展氫能產(chan) 業(ye) 。

  盤和林認為(wei) ,氫燃料電池汽車的核心難點在於(yu) 氫燃料的物流運輸,氫氣體(ti) 積相對較大,無論是運輸還是使用,車輛可裝載的氫氣量有限,而加壓設備成本又比較高。未來要探索可行的技術方案,降低氫氣儲(chu) 運的難度。

  一些企業(ye) 和機構也在加快氫燃料電池的技術研發。阮藝亮介紹說:“我們(men) 陸續完成了燃料電池發動機、車載儲(chu) 氫係統等核心產(chan) 品和膜電極、雙極板、電堆、儲(chu) 氫瓶、高壓瓶閥等關(guan) 鍵零部件的產(chan) 業(ye) 布局。”海馬汽車則表示,公司第4代氫燃料電池正在研發中,將采用更高功率電堆、更高效電驅係統等。香港科技大學的研究團隊最近研發出新的氫燃料電池,催化劑仍使用鉑,但所需用量較目前減少八成。

  對於(yu) 氫燃料電池的未來發展,《規劃》明確,逐步建立燃料電池電動汽車與(yu) 鋰電池純電動汽車的互補發展模式。

(責編:陳濛濛)

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