燃料電池汽車商業(yè)化元年到了嗎?十年發(fā)展成本劇降

時間:2017-07-25

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:一個現(xiàn)實情況是,雖然燃料電池汽車屬于新能源汽車范疇,且國家為鼓勵燃料電池汽車推廣應(yīng)用堅持財政補貼不退坡,但燃料電池汽車的商業(yè)化落地速度遠遠滯后于純電動汽車和插電式混合動力汽車。

“氫具有來源廣泛,便于大規(guī)模穩(wěn)定儲存、持續(xù)供應(yīng)、遠距離運輸、快速補充等特點,在未來車用能源中,氫燃料與電力將并存互補,共同支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展?!笨萍疾坎块L萬鋼近日在第十九屆中國科協(xié)年會“未來出行——氫燃料電池及智能車輛技術(shù)”國際研討會上表示,氫能燃料電池汽車將成重要發(fā)展方向。

事實上,這已經(jīng)不是政府管理部門領(lǐng)導(dǎo)和行業(yè)專家第一次為燃料電池汽車的發(fā)展鼓與呼。中國汽車工程學(xué)會2016年10月發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》明確提出,2020年、2025年和2030年,中國燃料電池汽車的發(fā)展目標(biāo)分別為5000輛、5萬輛以及百萬輛。中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高在日前公開表示,燃料電池汽車已經(jīng)走過啟動之年,今年或可成為全方位商業(yè)化的元年。

然而,一個現(xiàn)實情況是,雖然燃料電池汽車屬于新能源汽車范疇,且國家為鼓勵燃料電池汽車推廣應(yīng)用堅持財政補貼不退坡,但燃料電池汽車的商業(yè)化落地速度遠遠滯后于純電動汽車和插電式混合動力汽車。豐滿的理想與骨感的現(xiàn)實之間究竟存在哪些阻礙?是否真如歐陽明高所言,行業(yè)已經(jīng)做好了迎接商業(yè)化元年的準(zhǔn)備?記者日前奔赴北汽福田、鄭州宇通等走在國內(nèi)研發(fā)推廣燃料電池汽車前列的汽車企業(yè)深入了解情況,找尋答案。

從千萬元到百萬元十年發(fā)展成本劇降

“規(guī)?;虡I(yè)運營還需要時間,目前仍處于示范運營推廣階段,或者是商業(yè)化運營的起步階段,只能說具備了一定的實用價值?!北逼L锉本W輝客車分公司技術(shù)研究院副院長王雷對燃料電池汽車的現(xiàn)狀有著比較冷靜的判斷。要知道,2016年5月,北汽福田接到了有車(北京)新能源汽車租賃有限公司(簡稱“有車租賃”)100輛歐輝氫燃料電池電動客車的訂單。這是截至目前全球最大批量的氫燃料電池電動客車訂單,也是第一個實現(xiàn)國家863計劃重點項目閉環(huán)(實現(xiàn)批量商品化生產(chǎn))的訂單。為此,福田汽車還專門發(fā)了公告說明此事。

事實上,即使只是“具備了一定的實用價值”,北汽福田為此已經(jīng)前后做了十余年的努力。

2006年,福田汽車與清華大學(xué)、億華通聯(lián)合承接“國家863計劃節(jié)能與新能源汽車重點項目”中氫燃料電動客車的研發(fā),其推出的第一代燃料電池電動客車完成了2008北京奧運會服務(wù)用車任務(wù)和為期一年的示范運行。

不過,彼時的產(chǎn)品無論在技術(shù)、成本還是可靠性方面都屬于“實驗室階段”?!爱?dāng)時一輛車的成本差不多需要1000萬元,很多零部件都是實驗室產(chǎn)品,貴得要命。電堆使用壽命只有2000多個小時,運營一年就停止了?!蓖趵渍f,“十年前大家是看不到希望的,看不到市場化前景?!?/p>

如今,福田歐輝的產(chǎn)品從第一代更新到第四代,成本已經(jīng)大幅降低,使用壽命和可靠性大幅提升。以北汽福田歐輝這次交付的8.5m燃料電池電動客車為例,單車成本下降到100多萬元,是第一代產(chǎn)品的1/9~1/10,電堆使用壽命也提高到1萬多個小時?!叭绻鄢斦a貼,單車價格僅幾十萬元,運營壽命可以達到2~3年,這樣客戶就能接受了?!蓖趵妆硎?,成本還有進一步下降的空間,而使用壽命也會隨著技術(shù)的發(fā)展繼續(xù)提高。

和福田歐輝情況類似,鄭州宇通也是國內(nèi)較早涉足燃料電池汽車的企業(yè),早在2009年便開始研發(fā)燃料電池客車,目前宇通的燃料電池客車已經(jīng)研發(fā)到第三代,各項指標(biāo)顯著提升,氫耗量小于7kg/100km、低溫啟動在-10℃,續(xù)駛里程達到400km、平均無故障里程提升至2000km,目前第四代客車正在開發(fā)過程中。宇通客車燃料電池汽車工程師李進向記者介紹,宇通的一輛燃料電池客車目前正在實際道路上進行可靠性驗證,已累計運行20000公里,燃料電池系統(tǒng)運行1000小時左右。

推廣攔路虎全國僅5座加氫站

福田歐輝100輛的訂單,被稱為是“實現(xiàn)氫燃料電池電動客車產(chǎn)業(yè)化、批量商業(yè)化開發(fā)運營”的標(biāo)志性事件。不過這些車輛在實際運營中卻遇到了攔路虎。

據(jù)了解,福田歐輝目前交付給有車租賃的只有30輛,主要原因是受加氫站限制,因為北京市目前只有一個加氫站?!败囕v如果長期不使用,就會壞掉,所以剩下的只能暫停交付?!蓖趵最H有些無奈地告訴記者,“目前推廣應(yīng)用遇到的最大問題就是加氫站基礎(chǔ)配套設(shè)施建設(shè)跟不上?!?/p>

據(jù)不完全統(tǒng)計,截至2016年底,在政府主導(dǎo)建設(shè)下,我國目前可以正常使用的加氫站只有屈指可數(shù)的5座,分布在北京、上海、鄭州、深圳、大連。據(jù)宇通客車燃料電池汽車工程師李賀介紹,宇通在鄭州建設(shè)的加氫站日加氫能力是210公斤,只能滿足10輛燃料電池客車加氫需求。

加氫站的嚴(yán)重不足已經(jīng)限制了燃料電池汽車的推廣應(yīng)用,根本原因還是投入較高?!安凰阌玫爻杀?,建成一個加氫站需要700萬~800萬元,后期的運營也需要大量資金投入,而且車輛運營數(shù)量較少,成本回收周期比較長?!北逼L锉本W輝客車分公司副總經(jīng)理秦志東告訴記者。

除了成本以外,加氫站在建設(shè)規(guī)范和建設(shè)審批流程上都存在問題。在加氫站的建設(shè)規(guī)范方面,我國雖然有標(biāo)準(zhǔn)可依(2010年發(fā)布的《加氫站技術(shù)規(guī)范》GB50516-2010),不過,有業(yè)內(nèi)專家表示,該標(biāo)準(zhǔn)距今已有7年,不少規(guī)定已經(jīng)不適用于當(dāng)前的發(fā)展情況,如對液氫的嚴(yán)格管控,已經(jīng)影響到氫氣的儲運效率,亟需調(diào)整完善。

廣東省佛山市是國內(nèi)燃料電池汽車示范運行城市之一,該市對加氫站建設(shè)難的問題深有體會。佛山市人民政府秘書長霍平說:“與燃氣歸屬住建部主管、油品歸屬經(jīng)信委和能源局主管有所不同,氫氣此前只是作為工業(yè)氣體存在,其作為能源后沒有相應(yīng)的主管部門,審批流程走不通。為了打通這一流程,最終不得不通過市長辦公會議批準(zhǔn)建設(shè)?!?/p>

新源動力股份有限公司總經(jīng)理明平對此深有同感:“目前國內(nèi)應(yīng)該還沒有走正常流程建設(shè)加氫站的案例?!?/p>

跑100公里需385元現(xiàn)階段沒有經(jīng)濟性優(yōu)勢

如果說單車成本下降解決的是“買得起”的問題,加氫站建設(shè)解決的是“用得了”的問題,那么使用成本下降解決的是“用得起”的問題。不過,在現(xiàn)階段,燃料電池汽車的運營成本仍然偏高,和燃油車以及電動汽車相比,沒有經(jīng)濟性優(yōu)勢。

據(jù)了解,目前加氫站氫氣成本的國際均價為55元/kg,如果按照這一水平,以7kg/100km的氫耗量來計算,跑100公里需要385元,比燃油大巴車和電動大巴使用成本要高不少。“1kg氫氣的成本如果可以控制在20~25元,就能和燃油車持平,以后如果可以下降到10~13元,經(jīng)濟性優(yōu)勢就會很明顯?!钡刂緩娬{(diào),“短期內(nèi)氫氣成本明顯下降還是很難,未來一兩年內(nèi),希望能降到25元/kg。”

氫成本的降低和制氫工藝有直接關(guān)系,目前我國制氫主要通過煤化工制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫等。秦志東告訴記者:“一個地區(qū)氫氣的來源如果不多,價格就降不下來,氫氣是很多大企業(yè)的副產(chǎn)品,必須要有更多有實力、有技術(shù)、有資金的企業(yè)比如神華和國電參與進來。”

除了制氫以外,降低加氫站的建設(shè)成本和后期運營成本也是“用得起”的關(guān)鍵。李賀告訴記者:“氫瓶所用的碳纖維,重要的管、閥都需要依賴進口,依賴進口并不是因為國內(nèi)不能生產(chǎn),而是由于沒有規(guī)?;a(chǎn),導(dǎo)致產(chǎn)品的可靠性不足、一致性差?!?/p>

“一座永久性的加氫站如果要運營下去,至少需要100~200輛車,這需要一個發(fā)展過程。”秦志東告訴記者,“地方企業(yè)參與區(qū)域性示范運營沒問題,全國性的商業(yè)運營則必須要有‘國家隊’進來。日本舉全國之力在做這件事情,不是某家企業(yè)在推,而是聯(lián)盟一起來做,企業(yè)聯(lián)合布局加氫站?!?/p>

日本有技術(shù)優(yōu)勢中國有市場優(yōu)勢

雖然實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化運營還有很多阻礙,但在與福田歐輝和宇通客車等企業(yè)的溝通中,記者感受到中國企業(yè)對發(fā)展燃料電池汽車充滿信心。

在產(chǎn)品上,我國的燃料電池客車已經(jīng)具備了一定的優(yōu)勢。李賀帶著記者試乘了宇通的燃料電池客車,車輛運行十分平穩(wěn),由于電池排布更加合理,內(nèi)部空間較大,提升了載客量。李賀告訴記者,車輛的燃料電池安裝在車輛頂部,安全性能完全可以達標(biāo),甚至高于傳統(tǒng)燃油汽車。

據(jù)了解,宇通對燃料電池客車的發(fā)展有著較為詳細的規(guī)劃。李進表示:“宇通把燃料電池客車作為新能源客車開發(fā)的三大類車之一,與插電式、純電動共同構(gòu)成了完整的新能源客車產(chǎn)品線,具有重要的戰(zhàn)略地位。在此方面,宇通的規(guī)劃是,2016~2018年實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破,展開基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),并嘗試百輛級的小規(guī)模示范運營;2019~2020年技術(shù)成熟后開始千輛級的大規(guī)模推廣應(yīng)用?!?/p>

王雷告訴記者,目前國內(nèi)福田歐輝、宇通客車等企業(yè)研發(fā)的產(chǎn)品具備一定的國際競爭優(yōu)勢。伴隨著技術(shù)的進一步突破和車輛數(shù)量的增加,整個產(chǎn)業(yè)鏈會更加成熟,國產(chǎn)化有望全面實現(xiàn),成本會繼續(xù)降低。

在商業(yè)模式上,中國企業(yè)也在積極通過聯(lián)盟的形式進行新的嘗試。“比如加氫站建設(shè),我們聯(lián)合第三方一起做方案,為客戶測算成本是多少,什么時候能盈利?!鼻刂緰|說。李進告訴記者:“燃料電池汽車不能迅速推廣的問題之一就是產(chǎn)業(yè)鏈不健全,宇通正在通過戰(zhàn)略入股等方式扶持相關(guān)公司,力圖打通全產(chǎn)業(yè)鏈,推進燃料電池客車的市場化進程?!?/p>

一直以來,日本在燃料電池汽車的技術(shù)研發(fā)上走在世界前列。豐田研發(fā)的世界第一輛量產(chǎn)氫燃料電池乘用車Mirai已經(jīng)在2014年年底上市銷售,折合人民幣43萬元,扣除補貼之后只有三十多萬元,已經(jīng)可以為私人消費者所接受?!叭毡灸壳白咴谖覀兦懊?,未來低成本的產(chǎn)品肯定是日本先做出來,他們的目標(biāo)是到2025年實現(xiàn)成本與燃油車持平,反觀我國還很難實現(xiàn)?!鼻刂緰|說,“雖然乘用車上我們短期內(nèi)還追趕不上日本,不過我們在商用車領(lǐng)域具備自己的優(yōu)勢,我們的最大優(yōu)勢是擁有最大的市場,只有技術(shù)沒有市場不行,此外我們還有勞動力的成本優(yōu)勢。”

先商用后私人需要更多政策、資金支持

當(dāng)前,我國已初步掌握了燃料電池關(guān)鍵材料、電堆、動力系統(tǒng)、整車集成和氫能基礎(chǔ)設(shè)施的核心技術(shù),基本建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料電池汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺,實現(xiàn)了百輛級動力系統(tǒng)與整車的生產(chǎn)能力。

王雷告訴記者,目前我國在燃料電池汽車領(lǐng)域的積累為其在客車領(lǐng)域的率先發(fā)力奠定了基礎(chǔ)?!半S著材料和工藝的進步,燃料電池商用車有望實現(xiàn)全生命周期使用成本低于燃油車。燃料電池汽車肯定會先在客車領(lǐng)域運用,然后是城市物流車、長途汽車。此外,相比中心城區(qū),一些遠郊區(qū)縣更容易推廣?!蓖趵渍f。

霍平也認(rèn)為公交車應(yīng)該首先推廣使用燃料電池汽車:“燃料電池汽車若要真正運營,必須將其作為公交車首選方式,且必須由公交公司采購,因為只有公交公司具備公交運營資質(zhì)和合適的使用線路。所以,只有發(fā)揮政府的作用,讓公交公司購買并運營燃料電池公交車,才能對燃料電池汽車的發(fā)展起到示范帶動作用。”

此外,多位專家在接受記者采訪時表示,政府應(yīng)加大對燃料電池汽車的政策支持,引導(dǎo)更多的企業(yè)和資金參與進來。清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院教授、全國氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會、國際氫能協(xié)會副主席毛宗強在闡述燃料電池汽車的現(xiàn)狀時對記者說:“我國在燃料電池領(lǐng)域已經(jīng)做了大量的基礎(chǔ)研發(fā)工作,目前需要的是提高產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率。只有持續(xù)的資金投入以及整個產(chǎn)業(yè)形成協(xié)同效應(yīng),才能提高產(chǎn)業(yè)競爭力,從而縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,降低整體研發(fā)成本,推動產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展?!?/p>

同濟大學(xué)教授章桐認(rèn)為,要有明確的國家戰(zhàn)略,要把發(fā)展燃料電池汽車與發(fā)展新能源汽車、發(fā)展中國汽車工業(yè)結(jié)合起來,國家要有明確的導(dǎo)向。整個產(chǎn)業(yè)也要有持續(xù)投入,包括汽車行業(yè)和能源行業(yè)。

“要充分利用我國現(xiàn)有的、在電動汽車行業(yè)積攢的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。例如,電池、電機、電控這些共性的技術(shù)要充分利用,同時要聚焦燃料電池的關(guān)鍵核心技術(shù)。中國有自身的特點,不一定要追求高大上,但對于系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、價格等關(guān)鍵要素我們應(yīng)該遵循我們自己的路線,走出我們自己的路子。”章桐建議。

同濟大學(xué)汽車學(xué)院教授張存滿認(rèn)為,國有企業(yè)的參與十分重要,可以集中力量辦大事。比如對于降低加氫站成本,中國比國外更有優(yōu)勢,加油站完全可以和加氫站捆綁建設(shè)。中國有超過11萬座加油站,主要集中在城市和高速公路上,這與加氫站的建設(shè)需求完全相同,而且這些加油站大部分是由國有企業(yè)中石油、中石化運營,完全可以在短時間內(nèi)完成加氫站的建設(shè),而且成本更低。

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