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氫燃料電池，新動(dòng)力轎車(chē)的另一賽道?

閱覽提示

今年以來(lái)，從國(guó)家層面到當(dāng)?shù)?，都出臺(tái)了支持氫能工業(yè)的方針，氫燃料電池職業(yè)也迎來(lái)迸發(fā)。跟著相關(guān)技能的日漸成熟、商業(yè)運(yùn)用的打破和逐漸落地，未來(lái)有望建立燃料電池電動(dòng)轎車(chē)與鋰電池純電動(dòng)轎車(chē)的互補(bǔ)開(kāi)展形式。

上海提出，到2025年，建造各類(lèi)加氫站70座左右，燃料電池轎車(chē)保有量打破1萬(wàn)輛，氫能工業(yè)鏈工業(yè)規(guī)模打破1000億元;山東提出，到2025年，累計(jì)推行燃料電池轎車(chē)1萬(wàn)輛，累計(jì)建成加氫站100座;遼寧提出，到2025年，燃料電池車(chē)輛(含公交車(chē)、乘用車(chē)、重型卡車(chē)、牽引車(chē)、環(huán)衛(wèi)車(chē)等)保有量到達(dá)2000輛以上，建造加氫站30座以上……

近來(lái)，多地密布出臺(tái)與氫能相關(guān)的工業(yè)方針或相關(guān)措施，支持氫燃料電池職業(yè)開(kāi)展。

多家證券組織的研報(bào)都提出，2022年將是氫能及燃料電池職業(yè)的迸發(fā)元年。氫燃料電池與當(dāng)下運(yùn)用廣泛的鋰電池有何區(qū)別?是新動(dòng)力轎車(chē)的另一賽道嗎?

“鋰電池是儲(chǔ)電，氫燃料電池是發(fā)電”

氫能是一種來(lái)源豐富、綠色低碳、運(yùn)用廣泛的二次動(dòng)力，正逐漸成為全球動(dòng)力轉(zhuǎn)型的重要載體之一。記者注意到，多地支持氫燃料電池職業(yè)的方針中都不約而同地提到了“低碳”。

“簡(jiǎn)單來(lái)講，鋰電池是儲(chǔ)電，氫燃料電池是發(fā)電。”專注于氫燃料電池技能商場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)的科技企業(yè)未勢(shì)動(dòng)力科技有限公司商場(chǎng)部總監(jiān)阮藝亮介紹說(shuō)，氫燃料電池首要依托氫氣和空氣中氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電機(jī)讓轎車(chē)行進(jìn)，整個(gè)循環(huán)過(guò)程排放物一般只有水，可完成“零碳排”。

多位純電轎車(chē)車(chē)主反映，市面上裝置鋰電池的純電轎車(chē)存在續(xù)航路程短、受低溫環(huán)境影響明顯、充電較慢等問(wèn)題。對(duì)此，阮藝亮表示，氫燃料電池相較于鋰電池，具有高效、環(huán)保、環(huán)境耐受性強(qiáng)、加注時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)，更可以滿足長(zhǎng)續(xù)航、高溫、高寒工況環(huán)境需求。

不過(guò)，關(guān)于氫燃料電池，商場(chǎng)仍有關(guān)于其是否安全、出產(chǎn)本錢(qián)高、出產(chǎn)質(zhì)料金屬鉑稀缺等問(wèn)題的質(zhì)疑聲。

“氫燃料電池系統(tǒng)，現(xiàn)已具有較為齊備的安全控制措施。”阮藝亮認(rèn)為。關(guān)于出產(chǎn)本錢(qián)，他算了一筆賬：當(dāng)時(shí)，燃料電池電堆本錢(qián)均勻可控制在2000元/kW以下。跟著規(guī)?；?yīng)和國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加速，估計(jì)到2025年，燃料電池本錢(qián)可控制在1000元/kW以下。

氫能重卡成商業(yè)運(yùn)用打破口

去年，上海、北京、廣東、河南、河北相繼被列為全國(guó)燃料電池轎車(chē)演示運(yùn)用城市群。業(yè)界估計(jì)，到2025年，5大城市群將推行超越3.2萬(wàn)輛燃料電池轎車(chē)。

數(shù)據(jù)顯示，上半年，燃料電池轎車(chē)產(chǎn)量已超越1500輛，銷(xiāo)量也挨近1400輛，產(chǎn)量、銷(xiāo)量均超越去年全年的八成。

對(duì)此，浙江大學(xué)國(guó)際聯(lián)合商學(xué)院數(shù)字經(jīng)濟(jì)與金融立異研討中心聯(lián)席主任、研討員盤(pán)和林認(rèn)為，一方面是因?yàn)楦鞯氐闹С址结樝嗬^落地;另一方面是因?yàn)橄嚓P(guān)配套升級(jí)，比如，在一些區(qū)域，開(kāi)辟了專門(mén)的氫燃料轎車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)線，完善了加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施。

在新動(dòng)力領(lǐng)域，由于相較于鋰電池，氫燃料電池更可以滿足長(zhǎng)續(xù)航、高溫、高寒工況環(huán)境需求，有著大載重、長(zhǎng)續(xù)航、高效率需求的重卡成了氫燃料電池商業(yè)運(yùn)用的打破口。

阮藝亮介紹說(shuō)，氫能重卡與傳統(tǒng)柴油重卡相比，環(huán)保優(yōu)勢(shì)十分明顯。而相較于純電動(dòng)重卡，氫能重卡具有加注時(shí)間短、續(xù)航路程長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，且基本不必考慮“冬天續(xù)航路程焦慮”問(wèn)題。

3月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家動(dòng)力局聯(lián)合印發(fā)的《氫能工業(yè)開(kāi)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)提出，立足本地氫能供給能力、工業(yè)環(huán)境和商場(chǎng)空間等基礎(chǔ)條件，結(jié)合道路運(yùn)送職業(yè)開(kāi)展特色，重點(diǎn)推動(dòng)氫燃料電池中重型車(chē)輛運(yùn)用。

背靠長(zhǎng)城轎車(chē)的未勢(shì)動(dòng)力，現(xiàn)已進(jìn)入北京、河北等全國(guó)燃料電池轎車(chē)演示運(yùn)用城市群，先期布局包含雄安新區(qū)“容易線”百輛氫能重卡、北京新發(fā)地農(nóng)批物流、天津氫能轎車(chē)綠色物流運(yùn)送等在內(nèi)的多個(gè)演示項(xiàng)目。其間，“容易線”百輛氫能重卡現(xiàn)已落地，這是國(guó)內(nèi)第一條大規(guī)模智能網(wǎng)聯(lián)、車(chē)路協(xié)同、列隊(duì)行進(jìn)的氫能重卡演示運(yùn)用場(chǎng)景。

數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國(guó)氫能重卡銷(xiāo)量為779輛，同比增長(zhǎng)42倍，占新動(dòng)力重卡商場(chǎng)的比例從2020年的0.7%上升至7.46%。另?yè)?jù)不完全統(tǒng)計(jì)，今年以來(lái)，全國(guó)至少有16個(gè)氫能重卡項(xiàng)目及運(yùn)用演示落地。

與鋰電池互補(bǔ)

公開(kāi)資料顯示，2001年，國(guó)家“863”計(jì)劃電動(dòng)轎車(chē)重大科技專項(xiàng)清晰了“三縱三橫”的研制布局。其間，“三縱”即混合動(dòng)力轎車(chē)、純電動(dòng)轎車(chē)、燃料電池轎車(chē)，“三橫”為電池、電機(jī)、電控。

然而，2009年啟動(dòng)“十城千輛節(jié)能與新動(dòng)力轎車(chē)演示推行運(yùn)用工程”以來(lái)，燃料電池轎車(chē)的開(kāi)展因種種原因不及其他“兩縱”。

不過(guò)，在我國(guó)加速推動(dòng)動(dòng)力清潔低碳轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，氫燃料電池的開(kāi)展迎來(lái)了起色。《規(guī)劃》這樣表述：以燃料電池為代表的氫能開(kāi)發(fā)運(yùn)用技能獲得重大打破，為完成零排放的動(dòng)力運(yùn)用提供重要解決計(jì)劃，需求牢牢把握全球動(dòng)力革新開(kāi)展大勢(shì)和機(jī)遇，加速培育開(kāi)展氫能工業(yè)。

盤(pán)和林認(rèn)為，氫燃料電池轎車(chē)的中心難點(diǎn)在于氫燃料的物流運(yùn)送，氫氣體積相對(duì)較大，無(wú)論是運(yùn)送仍是運(yùn)用，車(chē)輛可裝載的氫氣量有限，而加壓設(shè)備本錢(qián)又比較高。未來(lái)要探究可行的技能計(jì)劃，下降氫氣儲(chǔ)運(yùn)的難度。

一些企業(yè)和組織也在加速氫燃料電池的技能研制。阮藝亮介紹說(shuō)：“我們連續(xù)完成了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)等中心產(chǎn)品和膜電極、雙極板、電堆、儲(chǔ)氫瓶、高壓瓶閥等關(guān)鍵零部件的工業(yè)布局。”海馬轎車(chē)則表示，公司第4代氫燃料電池正在研制中，將選用更高功率電堆、更高效電驅(qū)系統(tǒng)等。香港科技大學(xué)的研討團(tuán)隊(duì)最近研制出新的氫燃料電池，催化劑仍運(yùn)用鉑，但所需用量較現(xiàn)在減少八成。

關(guān)于氫燃料電池的未來(lái)開(kāi)展，《規(guī)劃》清晰，逐漸建立燃料電池電動(dòng)轎車(chē)與鋰電池純電動(dòng)轎車(chē)的互補(bǔ)開(kāi)展形式。