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产业小高潮 氢燃料电池乘用车盼春来?

作者:中国储能网新闻中心 来源:汽车之家 发布时间:2020-08-29 浏览:
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在氢燃料电池汽车领域,似乎形成了这样一种默契:囿于政策、技术、成本和商业模式等多个因素,我国优先发展氢燃料电池商用车,氢燃料电池乘用车则被看作“储备性”路线,多年来不温不火。

即便早在12年前,我国就有氢燃料电池乘用车亮相,但是它们始终没有被投向市场,甚至连“试错”的机会都没有。难道,氢燃料电池乘用车在中国市场没有前景吗?未必如此。

沉寂多时的氢燃料电池汽车领域,正迎来一次产业小高潮。近两月来,长城、广汽、宝马等多家整车企业陆续发布氢燃料电池乘用车相关规划。其中,广汽将在2020年内开展示范运营。多年来在商业化道路上缓速发展氢燃料电池乘用车,开始进入实质性运营阶段。

■ 燃料电池乘用车产业“小高潮”

中国氢燃料电池汽车这次“挣”回了一些面子

此前,氢燃料电池乘用车先发优势似乎都在国外企业。2014年12月,丰田汽车推出首款量产氢燃料电池轿车丰田Mirai(参数|询价)。彼时,丰田汽车公司Mirai燃料电池车开发负责人田中义和称,丰田之所以在2014年底将Mirai推向市场,与日欧美等国对氢燃料电池汽车达成共识有关。同时,相比2008年,氢燃料汽车开发成本降低了95%。

2015年前后,日韩系和欧美系车企不断公布氢燃料电池乘用车。严格来算,早在2013年12月,现代就推出量产现代ix35 FCV车型;2016年本田推出CLARITY车型;2017年戴姆勒也推出全新氢燃料申池GLC-CELL概念车。

反观中国车企,则没有像丰田、现代和本田那样开展实质性进展。2014年上海车展,上汽亮相第四代荣威950插电式燃料电池汽车,最大续航里程400km。2016年,奇瑞在国家“十二五”科技创新成就展上,展示了一款艾瑞泽3燃料电池增程电动车,增程模式下可实现续航350km。不过,这仅是上汽和奇瑞的技术性展示。

2020年到来,中国车企在氢燃料电池乘用车领域的不同以往的动作,让人感受到了一波产业“小高潮”。

在不到一个月时间里,三家整车企业陆续发布氢燃料电池乘用车规划,并提出量产车型上市计划。7月20日,长城汽车发布“柠檬”平台。“柠檬”平台车型将匹配第二代氢燃料电池动力系统,续驶里程可达1100km。根据规划,长城汽车首款氢燃料整车平台将在今年年内推出,并于2022年展示小批量氢能源车队,2023年推出成熟的燃料电池乘用车车型。

广汽也紧随其后。7月28日,广汽首款氢燃料电池车Aion LX Fuel Cell在广汽科技日首发亮相。而这款车型也不单纯是展示车,广汽计划在今年年内投入示范运营。

造车新势力中也有燃料电池技术的簇拥者。8月10日,爱驰汽车在山西高平举办甲醇重整制氢燃料电池技术奠基仪式,旗下甲醇氢燃料电池动力系统生产基地正式动工。工厂投资额20亿元,建成后可实现年产8万台/套甲醇制氢燃料电池动力系统。

除了上述企业之外,初步统计,包括海马、云度、红旗、上汽大通、长安等车企都开始在氢燃料电池汽车领域进行布局。可以说,从氢燃料电池乘用车领域布局情况来看,目前中国车企数量最多。这会是中国氢燃料电池乘用车崛起的开始吗?

■ 为什么要搞燃料电池乘用车?

首先回答这个问题:为什么一定要搞氢燃料电池汽车。

我们来看看我国面临的能源问题。有几组数据:一、目前我国70%和40%以上的石油、天然气都依赖进口;二、2019年我国碳排放量占全球29%;三、我国可再生能源占比约为14.86%,“三弃”(弃风、弃光、弃水)规模约为515亿度电;四、我国燃煤发电效率水平在38%-45%之间,2018年国内生产总值能耗约为0.506吨标准煤/万元,是世界平均水平的1.5倍。

中国曾向世界承诺,2030年碳排放量将达到峰值。如何完成这个承诺?发展氢能产业是实现去碳的有效途径。当氢与氧发生反应之时,最终生成的便是水,无碳、无色、无味。

从大战略上来看,“去碳从氢”是未来必然趋势。当然,落实到具体产业,具备规模化优势的氢燃料电池汽车产业必不可少。如果没有氢燃料电池汽车产业的带动,中国要兑现2030年承诺,恐怕要打一个折扣。

再看看燃料电池汽车的优势。氢燃料电池汽车(Fuel Cell Vehicle,FCV),简而言之就是以燃料电池产生的电能为驱动力的新型电动汽车。相比传统汽车,FCV具有对环境零污染,加氢只需几分钟,续航里程足以满足用户需求。仅从产品本身来看,FCV优势十分突出。

其实,中国车企也从来没有忽视过氢燃料电池汽车的发展。2008年开始,中国车企就在氢燃料电池乘用车领域不断投入。上汽、奇瑞、一汽、北汽、长城、爱驰等车企都展示过燃料电池乘用车产品。初步统计,2008年以来,国内市场先后出现20多款燃料电池乘用车。

我国氢燃料电池汽车产业集中在商用车领域,也是不争的事实。同济大学燃料电池汽车技术研究所所长章桐教授如此解释,从技术角度来说,在燃料电池汽车产业链技术还不太成熟的时候,发展商用车难度相对较小。乘用车对相关零部件技术成熟度要求更高,推进难度也更大。

另一个原因便在于国家政策导向。氢燃料电池汽车示范运营集中公共交通、物流板块,这样国家管控难度较小,从补贴角度来看也更容易操作。再加上地方政府力量的介入,公交车这样的区域性、公共属性强的产品,更成为重点支持的对象。

因此,有人认为我国乘用车更适合走纯电技术路线,大可不必发展氢燃料电池乘用车。

这个观点有失偏颇。我们从商、乘车型占比来看,截至2020年6月,我国汽车保有量达到了2.7亿辆,其中载货汽车仅为2944万辆,即使再加上公交车辆,商用车保有量占比也不高。

如果氢燃料电池汽车产业仅拓展到商用车领域,那么整体市场容量将十分有限,这对我国节能减排贡献度远远不够。其次,未来加氢站基础设施利用率也会偏低。再则,氢燃料电池技术能否经得起考验,也必须深入私人消费领域。

从国际经验来看,氢燃料电池乘用车的市场成绩也有目共睹。2015年以来,韩国氢燃料电池乘用车销量持续上涨,2018-2019年期间更是大幅增长,其中2018年同比增长达到509.8%;2019年销量突破4000辆。日本氢燃料电池乘用车销量则在2017、2018年下滑后,2019年实现回升,2020年也将预计处于稳定回升趋势之中。

我们再以现代Nexo氢燃料电池车型销量数据为例,2018年,现代共计售出966辆Nexo;2019年达到了4987辆;2020年上半年销量为3292辆。现代汽车方面预计,该款车8月销量或将超过1万辆。

这么来看,氢燃料电池乘用车走向市场,虽然暂时还不能称之为成功,但也算小有成就,至少获得了一次经受市场检验的宝贵机会。

■ 氢燃料电池乘用车瓶颈在哪里?

当然,发展氢燃料电池乘用车并非易事。

戴姆勒不久前就宣布,终止氢燃料电池乘用车研发计划。这意味着,这项自2013年起与福特和日产公司合作开发的项目宣告停止。戴姆勒放弃燃料电池项目,核心原因就是制造氢燃料电池乘用车的成本太高。

横亘在氢燃料电池乘用车的第一道难题就在于成本。乘用车作为直面消费者的产品,价格是决定其购买的重要原因。有机构对氢燃料电池汽车造价进行了初步统计,一辆燃料电池车的价格是锂离子电动车的1.5倍到2倍,是燃油车的3-4倍。如果氢燃料电池乘用车成本依旧居高不下,未来也将很难有市场。

基础设施是氢燃料电池乘用车面临的第二道障碍。如果未来由于加氢站布局不足,是不是也会出现类似纯电动汽车的充电难问题呢?截至目前,我国运营中的加氢站有59座,建设中的加氢站53座,规划建设中的加氢站20座,推动非常缓慢。

技术问题当然也不容忽视。同济大学汽车学院副教授马天才说,从产业链上看我国氢燃料电池发展,整车水平、系统水平和国外差距不大,不过越靠底层的关键材料越薄弱。

比如,电堆占氢燃料电池系统总成本25%以上,其核心材料几乎全部依赖国外厂家;在催化剂领域,国内消耗量是国外3-5倍,且主要来自国外企业,国内仅有几家企业可小批量生产;此外,质子交换膜、膜电极等,都主要依赖国外企业供应。

不过,我们认为氢燃料电池乘用车产业迎来了春天。上海重塑能源科技有限公司董事长兼CEO林琦把全球燃料电池汽车的发展大致分成三个阶段:

第一阶段是燃料电池乘用车的开发阶段,包括丰田、本田、奔驰等乘用车企业牵头的燃料电池技术开发,为燃料电池技术的发展奠定了良好的基础,实现很多技术难题的突破。

第二个阶段为燃料电池商用车的开发阶段。过去三四年时间里,全球范围尤其是在中国市场,燃料电池商用车保持快速增长。无论是整车企业还是零部件企业,大家都把目标和未来逐渐看向了长续航、高重载的商用车方向。

第三个阶段,也就是从2020年起,是燃料电池汽车新征程的开始。氢能应用在全球的发展趋势逐渐明朗,商业化的场景已逐渐实现落地,且在持续开拓过程中。

为什么说氢燃料电池汽车发展走向了新阶段?林琦从四个维度解释,第一个维度是壳牌、英国石油公司、中石化、中石油等能源端企业进入氢能行业,着手基础设施建设;第二个维度是从产品端看,多家主流汽车公司、零部件公司也开始着手产品规划;第三个维度是从应用场景端看,越来越多氢能商业化公司也纷纷入局;第四个维度来自于政府政策和扶持计划。

可以肯定的是,我国氢燃料电池乘用车发展形势正在向好。2020年新能源汽车补贴政策中,针对燃料电池汽车采取“以奖代补”方式,对示范城市给予奖励。《广州市氢能产业发展规划(2019-2030)》中就提及,广州市燃料电池乘用车将主要在出租车、租赁等公共出行领域进行投放,并计划在2022年达到百辆左右投放数量。

从近期来看,氢燃料电池乘用车示范性运营,或者采用租赁形式进行推广,将是一个合理选择。长期来看,随着示范运营规模逐步扩大,成本进一步下降,氢燃料电池乘用车走向普通消费者,只是时间问题。

尽管如此,这一切也不会来的那么快。按照章桐的预测,氢燃料电池乘用车要达到一定的规模,还需要5年左右的时间。也就是说,至少要5年左右时间,消费者才有可能小规模购买。(文/汽车之家 李争光)

关键字:燃料电池车

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