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慢跑20年的氫燃料電池車 何時進入快車道?

除了高昂的成本,加氫站配套設施的缺失也不容忽視。

作者:房星

編輯:楚客

審校:一條輝

如果以百公里加速類比新能源車的發展現狀,純電動車的成績應該破了4秒,而氫燃料電池車還處於起跑線發車階段。

時間倒回20年前的一1999年4月,為降低汽車排放汙染和淨化空氣,國務院有關部門、地方政府和車企共同參與的全國“清潔汽車行動”吹響號角。那一年,我國民用車保有量為1452.94萬輛,相比現在每年超過2000萬輛的新車銷量,汽車仍是一小部分人群的出行工具。

緊接著的第二年,時任科技部部長的萬鋼從德國返程後,與十三位專家組成重大專項專家組,提出在後來影響重大的新能源汽車“三縱三橫”概念。“三縱”分別指純電動、混合動力和燃料電池汽車。“三橫”分別指能源動力總成控制系統、電機及控制系統、電池及其管理系統。這一提法為新能源車注入一支強心劑。

不過,“三縱”裡的技術雖然被同時提出,發展速度卻並不一致。目前,純電動和插電式混合動力日益成為市場主流,氫燃料電池則僅僅突破了一些關鍵技術,更為重要的加氫站和運營等基礎配套設施一直發展緩慢,車企也遲遲未能進入大規模量產階段。

隨著近期政策和市場開始為氫燃料電池車吹起東風,它能否像純電動車那樣勢如破竹,結束慢跑開始進入快車道?

成本居高不下

在一部分業內人士看來,氫燃料電池汽車是新能源汽車的終極形態。理論上,這種通過氫氣和氧氣的化學作用變成電能的技術,無論在續航還是充電時間上確實均有遠勝純電動車和插電式混合動力汽車的特點。

中國工程院院士衣寶廉在兩年前就認為,在明確的產業政策以及強烈的市場信號引導下,未來新能源汽車市場三分天下,氫燃料電池汽車必佔其一。

數據顯示,我國2018年全年的氫燃料電池汽車產量為1619輛,由客車710輛和專用車909輛構成。根據《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書(2016)》預計,到2020年,我國燃料電池車輛將達到1萬輛;到2030年,燃料電池車輛保有量將達到200萬輛。

GPLP犀牛財經注意到,從2018年的氫燃料電池車的企業產量分布看,中通客車產量為790輛,佔全國總產量的49%,其他車企則大多在幾十輛的規模徘徊。這說明,氫燃料電池汽車的玩家仍然有限。如果要達到200萬輛的保有量目標,更多的企業必須參與進來。

“從氫燃料電池汽車以及氫燃料電池相關產品在國際市場的產業化過程來看,受製於行業及配套產品的技術瓶頸、研發推廣進程、消費者接受程度等因素的影響,未來氫燃料電池汽車在國內的發展將可能經歷一段較長的推廣期,市場容量及市場發展都市面臨不確定性。”大洋電機在其2018年財報中指出這一點。

分析背後因素,實現產業化門檻在於氫燃料電池車高昂的成本。

以宇通客車為例,這家公司在2018年實現了鄭州和張家口等地的燃料電池公交批量推廣應用。按照銷量和收入數據計算,宇通客車2018年的燃料電池車全年銷量為55台,收入為1.77億元,相當於一輛客車的價格約為321萬元。對比該公司的純電動車和插電式混合動力車發現,兩類車型的價格分別約為66萬元和62萬元,是氫燃料電池車價格的五分之一。過於高昂的成本導致氫燃料電池車只能率先應用在客車和專用車領域。

但是,要真正要大規模推廣又離不開進入乘用車市場,這是給車企和政策制定者提出的共同難題。

重中之重的加氫站建設

除了高昂的成本,加氫站配套設施的缺失也不容忽視。

眾所周知,無論使用汽油、電或者氫能,搭建配套設施均是繞不開的問題。發展加氫站和氫燃料電池車會面臨先有雞還是先有蛋的矛盾,這成了政府與車企之間的博弈點。

一方面,政府部門希望車企和市場化公司大力推進。另一方面,車企似乎更希望先吃下政策的定心丸,甚至直接把加氫站建好。一位車企內部人士直言,只要建了加氫站就能造出氫燃料電池車。

今年全國兩會期間,全國人大代表、長城汽車副董事長、總裁王鳳英提出,目前我國氫能源基礎設施建設尤其是加氫站建設進展極為緩慢,已經嚴重影響了國內燃料電池汽車的發展步伐。全國政協委員、北汽集團黨委書記、董事長徐和誼也提出要加快充電及加氫基礎設施建設的議案。

至於市場化公司則大多陷入盈利困難的困境,畢竟國內氫燃料電池車的產銷量有限,他們難免會面臨有貨無市的尷尬。

“2020年我國加氫站數量達到100座,燃料電池車輛達到1萬輛。”——《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書(2016)》首次提到的發展目標。但據衣寶廉透露,現在國內的加氫站有10台左右正在運行。

這意味著,加氫站的建設關鍵在於今明兩年能否順利推廣。

據GPLP犀牛財經了解,我國的加油站目前主要由中石油、中石化、中海油等國有企業建立,純電動車和插電式混合動力車的充電樁建設則由地方政府、車企和家庭用戶共同完成。考慮到加氫站同樣高昂的建設成本和運營周期等特點,這項基礎設施必須政府和車企共同合作完成。

一個信號是,國家對氫燃料電池車的態度並未改變。國家對氫燃料電池車的扶持力度雖隨著純電動車有一定下調,但整體上仍持扶持態度。

2019年頒布的新能源汽車補貼新規要求指出,地方應完善政策,過渡期後不再對新能源汽車(新能源公車和燃料電池汽車除外)給予購置補貼,轉為用於支持充電(加氫)基礎設施“短板”建設和配套運營服務等方面。

在這項新頒布的補貼政策中,僅對三個月的過渡期期間的氫燃料電池車補貼政策頒布了要求,明確表示過渡期期間銷售上牌的燃料電池汽車按2018年對應標準的0.8倍補貼。至於過渡期後則不像純電動和插電式混合動力車那樣明確提出一刀切,而是要另行公布補貼政策。

技術賽跑

汽車製造業想要彎道超車,最終離不開技術的競爭。氫燃料電池車高昂成本和配套設施缺失的背後同樣是技術瓶頸問題。

我國很早就對氫燃料電池車技術展開布局,最初主要服務於大型賽事如在北京舉辦的奧運會等活動。直至2017年,全國首條正式商業化載客運營的氫能源公交示範線才在廣東佛山雲浮試運營,隨後四川成都、河北張家口、河南鄭州和上海嘉定等地相繼上線,只不過,這些運營車輛大多不超過10輛,分別由宇通、申沃和歐輝等幾大車企提供車輛。

對比中國和日本的氫燃料電池技術發展情況發現,我國氫燃料電池車的相關技術研發與日韓仍有一定差距。

比如,在燃料電池堆的核心部件領域,“國際燃料電池車用電堆體積比功率達到3.0—3.2Kw/L,國內即使僅達到國際水準的三分之二。”衣寶廉表示,電堆成本也普遍偏高,且電堆體積大,不適於組裝乘用車。同時,國內研發的電堆壽命對比國際水準仍有差距。

如果從2017年之前的歷年專利申請數量看,我國氫燃料電池車的發展並不算慢。據NE時代梳理統計,由廣東合即得能源科技有限公司和上海合既得動氫機器有限公司申請的專利數量已經超過了豐田、現代和本田等一眾車企,此外,浙江大學、上汽、長安和宇通等高校和車企也積累了不少專利技術。

具體到車企層面,吉利和長城計劃在2025年推出量產型氫燃料電池車。去年6月,日產-雷諾-三菱聯盟指出,由於燃料電池車開發耗資巨大,難以同時開發多項技術,所以決定凍結日產-雷諾、戴姆勒和福特三方於2013年簽署的氫燃料電池汽車的商用化計劃,並將未來經營資源集中用於純電動汽車汽車的研發。本田則計劃在2020年大批量投產氫燃料電池車,年產量預計超過1000輛。

需要指出的是,在這場國與國之間的技術較量中,日本車企與國內自主品牌也在展開合作。今年4月,福田汽車宣布與豐田及北京億華通科技股份有限公司達成合作意向,將共同合作推出氫燃料電池客車。最近,氫燃料電池車還吸引了國際汽車零組件供應商博世等公司提前布局。目前,博世已宣布將與瑞典燃料電池技術公司Powercell合作生產用於電動車的燃料電池。

縱觀新能源車的發展,純電動和氫燃料電池車更像是本土技術,同時均仰仗政策制定者由上至下的扶持。扶持即意味著利益,目前已初具規模的純電動車,正是在借助補貼上位的發展過程中,發生了騙補、初創公司瘋狂湧現和技術門檻不高等問題。

接下來,對技術和配套設施要求更高的氫燃料電池車能否繞開這些陷阱順利發展,是所有參與者面臨的考驗。

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