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燃料電池乘用車規模化發展尚欠火候

來源:中國能源報 瀏覽次數:588 發布日期:2021-11-22

電池,燃料電池


近日,國內第一批進口豐田氫能源汽車在大連港口通關。據悉,此次進口的140輛第二代豐田氫能源車Mirai將在北京冬奧會期間提供運輸服務。同時,現代汽車宣布將向中國市場引入燃料電池乘用車NEXO。這表明國內還在爭論燃料電池乘用車是否應盡快推廣時,國外燃料電池乘用車已醞釀進軍中國市場。對此,受訪專家表示,燃料電池乘用車在我國尚未迎來發展契機,需要繼續加強技術研發積累,完善基礎設施、市場環境。

多款燃料電池乘用車進入工信部公告

其時,早從2008年開始,我國車企就開始研發燃料電池乘用車,一汽、上汽、廣汽、北汽等車企相繼開發了燃料電池乘用車。

去年9月,工信部發布的《道路機動車輛生產企業及產品公告》(第337批)顯示,上汽大通首款燃料電池MPV——MAXUS EUNIQ 7入選。同年9月,長城控股集團旗下未勢能源發布了一款95kW的乘用車燃料電池系統發動機。長城汽車方面曾透露,該發動機成功搭載公司即將推出的首款燃料電池SUV,將于2021年量產。不過,據知情人士透露,這款燃料電池SUV或將推遲到明年發布。今年11月9日,工信部發布的第350批新車公告中,北汽申報的首款燃料電池乘用車上榜……據統計,國內市場的燃料電池乘用車有20余款,其中登上工信部產品目錄的有10余款。

同時,地方政府也紛紛制定計劃,推廣燃料電池乘用車。如去年6月,廣州市政府發布的《廣州市氫能產業發展規劃》(2019-2030年)顯示,到2022年,廣州市燃料電池乘用車在公務用車、出租車等領域的示范應用達到百輛級規模;到2025年,實現千輛級規模的商業化推廣應用。在政策助力下,今年10月,廣汽宣布旗下首款燃料電池乘用車示范運營。

配套基礎設施嚴重缺失

張家港氫云新能源研究院院長魏蔚認為:“燃料電池乘用車在國內尚未實現規模示范,主要是因為配套基礎設施缺失。我國已有多款燃料電池乘用車進入(工信部)公告目錄,之所以未量產推廣,是因為乘用車行駛路徑發散,需要更靈活的加氫地點,對加氫站數量的需求更大。”預計到今年底,我國將建成200座加氫站,而2020年我國加油站總數近12萬座,加氣站總數達1.08萬座,相比之下,加氫站數量少之又少,不足以支撐燃料電池乘用車產業發展。

“國內燃料電池汽車主要是壓力級別為35MPa的燃料電池商用車,目前我國大部分加氫站為35MPa加氫站,加氫過程溫升劇烈,需要配套制冷機組,才能保證車輛連續快速加氫。而燃料電池乘用車所需的70MPa加氫站加注溫升比35MPa更劇烈,加注過程需要更大功率的制冷機組,能耗高,因此美、日、韓等國實現燃料電池乘用車的連續加氫會優先選用液氫。”在魏蔚看來,加氫站數量和液氫產業鏈發展程度決定了燃料電池乘用車的推廣進度。

數據顯示,全球已有120多座液氫加氫站,超過全球總加氫站數量的1/5,但大多集中在日本、美國。由于液氫自主裝備技術缺乏,我國液氫產業發展遲緩,截至目前,液氫加氫站只有數座,70MPa加氫能力的加氫站占比不超過5%,且主要服務北京冬奧會。

未來3-5年將迎來較大范圍示范推廣

業內人士普遍認為,按照國內的技術狀態和基礎設施情況,現階段并非規模化推廣燃料電池乘用車的好時機。由于乘用車相較商用車發展空間更小,對產品的功率密度、輕量化要求更高,需要一定技術積累。同時,產品體積集成度、環境適應性等也需要一定周期的可行性驗證。

需要注意的是,乘用車將面向普通大眾,需要考慮的使用環境更復雜。如車輛停放在車庫等密閉空間時,需配套完善的措施,保障用戶安全,同時管控體系尚未建立,也進一步限制了燃料電池乘用車規模化推廣。基于此,上述業內人士建議,燃料電池乘用車推廣之初應先以出租車、網約車等可以集中管理的車輛為示范。同時,在商用車先試先行的過程中,逐步形成完善的基礎設施體系及更高的技術水平。當商用車保有量足夠多并形成規模效應后,將促進關鍵零部件價格下降。

據了解,今年燃料電池電堆成本較去年已下降30%左右,且將繼續下降。當氫能汽車總擁有成本(TCO)可與傳統能源汽車競爭時,燃料電池乘用車自然成為消費者的選擇之一。

那么,如何看待豐田汽車、現代汽車在燃料電池乘用車較領先的研發水平?業內人士認為,產品能否搶占市場并非完全取決于技術先進性和起步順序,目前國內加氫站數量還不足以支撐燃料電池乘用車大規模布局,無法發揮其續駛里程長、充注時間短、環境適應性好的優勢。同時,大多數用戶在選擇車輛時,不僅關注技術路線,更關心使用體驗、成本及便利性,因此在示范推廣燃料電池商用車的過程中,保持技術研發積累、完善市場環境是前提。

國聯證券表示,當前燃料電池系統國產化程度已提升至60-70%,電堆、膜電極、氫氣循環泵等核心部件均可自主生產,氣體擴散層和質子交換膜等核心材料也在加速研發,預計未來2-3年產業鏈有望全部實現國產化供應。魏蔚樂觀預計:“隨著中國加氫基礎設施快速增長和液氫產業鏈完善,未來3-5年將迎來燃料電池乘用車較大范圍示范推廣。”


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