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氢燃料电池汽车可取代电动汽车?面临成本等三座大山

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-12-23  浏览次数:295
核心提示: 氢燃料电池汽车终究会替代电动汽车。 来自于美国市场调研及咨询公司Information Trends, LLC于11月发布的报告《燃料电池汽车:
 “氢燃料电池汽车终究会替代电动汽车。”

来自于美国市场调研及咨询公司Information Trends, LLC于11月发布的报告《燃料电池汽车:全球市场分析》显示,从1968年第一辆氢燃料电池车问世到今年9月,全球已售出超过5500辆燃料电池汽车。今年前三季度的销量将近2400辆,几乎占到了累计销量的半壁江山。

燃料电池车所用燃料包括氢气、甲醇或天然气等,目前氢燃料电池汽车已逐步成为众多车企发展的新重点。该报告称,预计到今年底,氢燃料电池汽车全球累计销量将轻松突破6000辆。

尽管燃料电池汽车在全球约300万辆的新能源汽车中占比不到1%,但燃料电池汽车仍然是近期最受关注的产业之一。美国工程院和能源部的数据显示,2025年氢燃料电池将处于支配地位,到2045年,氢燃料电池汽车市场占有率将达到95%。

科技部部长万钢在日前召开的第十九届中国科协年会上表示,氢具有来源广泛、大规模稳定储存、持续供应、远距离运输、快速补充等特点,在未来车用能源中,氢燃料与电力将并存互补,共同支撑新能源汽车产业发展。

氢燃料电池汽车即以氢为主要能量作为移动的汽车。在催化剂的作用下,氢气和氧气混合后发生化学反应并产生电流,由此驱动电动机带动汽车行驶。

“中国政府对氢能发展的支持力度和中国市场的潜力是其他国家没有的。” 爱德曼氢能源装备有限公司CEO龚靖,在11月初佛山举行的“氢能周”期间向界面新闻记者表示,“燃料电池将是中国(汽车产业)实现弯道超车的一个方向。”

2016年,发改委、能源局等联合发布《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》将 “氢能与燃料电池技术创新”列为能源技术革命重点创新行动的15项具体任务之一,氢能产业正式被纳入中国国家能源战略。


《节能与新能源汽车技术线路图》提出,到2020年,生产1000辆燃料电池汽车并进行示范运行;到2025年,制氢、加氢等配套基础设施基本完善,燃料电池汽车实现区域小规模运行;到了2030年,燃料汽车的销售规模将达到百万辆的级别。

《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》预计,到2020年,中国燃料电池车辆将达到1万辆;到2030年,燃料电池车辆保有量达到200万辆。届时,中国有望成为全球最大的燃料电池汽车市场。

与电动汽车相比,氢燃料电池汽车载运行过程中不会产生污染,同时,其续航里程和充电时间方面也具有明显优势。

随着规模效应与技术优化,燃料电池电堆成本可以从目前380美元/千瓦,下降至40-50美元/千瓦甚至更低,2030年燃料电池汽车成本有望接近燃油车水平。

目前,氢燃料电池汽车续航里程可以达到500-600公里,燃料加注仅需3分钟。丰田在今年东京车展上发布的Fine-Comfort Ride氢燃料电池概念车,续航里程已达到1000公里。

“氢燃料电池汽车只能算是迈出了产业化的第一步。”龚靖称,“电堆原材料的国产化还不成熟,燃料电池的配套设备生产与国际也有所差距。”清华大学汽车工程系教授陈全世在“2017全球未来出行高层论坛”上表示,氢燃料电池的核心技术,燃料电池反应堆(电堆)技术难关有待克服。

成立于2016年的爱德曼氢能源装备有限公司,是一家从事电堆研发及生产的中德合资企业。今年11月,该公司与东风汽车(5.650, -0.03, -0.53%)公司合作的燃料电池厢式运输车入选《新能源汽车推广应用推荐车型目录(2017年第11批)》。

单体燃料电池由正极(氧化剂电极)、负极(燃料电极)和电解质组成。除了电池本体,燃料电池的正常运转还需要一套辅助系统,包括反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置。辅助系统同样占到燃料电池系统总成本的近一半。

“我们目前主要使用进口的材料,因为他们的技术更成熟。” 龚靖颇为无奈的表示,进口材料也意味着高成本。据她介绍,膜电极的成本占到燃料电池总成本的60%左右,是减低成本的关键。

“作为一个投入市场的产品,性价比非常重要,所以像膜、催化剂这种原材料和氢气泵、加湿器这些配套设施制造,我们希望中国企业国产化进程再快一点,成本能降得再低一点。”龚靖向界面新闻记者表示。

另一方面,没有批量化生产也是中国氢燃料电池汽车成本居高不下的重要原因。“关键辅助部件一旦实现自动化、批量化生产,成本就会下降若干倍。”新研氢能源科技有限公司CTO、IEC国际标准召集人齐志刚此前曾表示。降低催化剂铂(Pt)的使用量也是研究方向之一。 
 
 
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