□ 胡立彪
7月5日,北汽福田首批40輛氫燃料電池重卡落地北京市大興區,正式交車投入瀝青混凝土供料運輸;同日,宇通環衛10臺18t氫燃料電池廂式垃圾車交付河南省鄭州市管城回族區垃圾清運公司,這些環衛車將用于管城回族區的垃圾收運工作……近一段時期以來,包括北京、鄭州在內的國內多個城市釋放出氫能車招/中標和投運消息,涉及氫能環衛車、重卡、公交等多種車型。
越來越多氫能車輛投入運營,反映出業界對氫能產業發展充滿信心。今年3月,國家發展改革委發布《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》,明確氫能是未來國家能源體系的重要組成部分、用能終端實現綠色低碳轉型的重要載體、戰略性新興產業和未來產業重點發展方向。同時提出到2025年初步建成較為完整供應鏈、產業體系,燃料電池車保有量約5萬輛的計劃目標。
政策導向和市場風向給人一種氫能汽車離我們是越來越近的感覺。事實上,早在多年前就有人提出,氫燃料電池是人類未來出行的“終極解決方案”,并預言氫能時代遲早會到來。全球氫能權威組織國際氫能委員會預測,到2050年,氫能將占全球能源需求的18%,市場規模將達到2.5萬億美元。中國氫能聯盟預計,到2050年,我國氫氣需求量將接近6000萬噸,氫能在我國終端能源體系中占比超過10%,產業鏈年產值將達到12萬億元。
氫能汽車離我們到底有多遠?這段距離還無法確定。但可以確定的是,走完這段路程并不容易,會有一路坎坷。就我國的發展情況看,目前氫能市場處于起步階段,而且存在諸多亟需破解的難題。中國汽車工業協會的數據顯示,截至2021年,我國氫燃料電池汽車保有量為8922輛。若要實現2025年底達到5萬輛的目標,今后幾年的年均復合增長率需達到54%左右。這并不容易做到。而且,現在以氫為主業的上市公司依然很少,在燃料電池、氫能汽車、加氫站等業務領域,企業幾乎都處于前期投入的虧損狀態。
目前來看,主要有兩大因素制約著氫能市場發展。一是成本過高。一輛傳統柴油發動機大巴車售價約40萬元,而一輛氫燃料電池大巴車的售價則達到160萬元,其中,燃料電池發動機系統的成本就幾乎占了一半。而且,作為能源的氫,需要制、儲、運、加4個環節,每個環節都很“燒錢”。據測算,一輛柴油大巴車百公里花費大約140元,而一輛氫燃料電池大巴車百公里花費大約230元,后者成本增加了約6成。如果不能將成本降低到與傳統燃油車相當的水平,氫燃料電池汽車產業化、民用化就無從談起。
二是還存在一些需要突破的技術瓶頸。燃料電池包括電堆、膜電極、質子交換膜、碳紙、催化劑等諸多關鍵零部件,每一個部件都需要技術支撐。近幾年來,氫燃料電池技術不斷取得進展,各零部件技術都已經相當成熟,達到商業化的程度。但在可靠性、耐久性、經濟性等指標上,仍存在一些差距,需要通過技術改進和創新來提升。比如作為催化劑原料的稀貴金屬鉑,早期因技術不過關對其需求量很大,導致成本居高不下。隨著技術進步,目前對鉑的需求量有所減少,但仍它是一筆巨額支出。現在一些研究機構正在尋找鉑的替代品,力圖更大程度降低成本。
就國內而言,我國一些企業雖然已經掌握了一些氫燃料電池相關技術,在冷啟動、功率密度等性能方面也有顯著提升,但與國際先進水平相比,還有不小差距。另外,我國燃料電池汽車制造成本高,一個重要原因是燃料電池系統中許多核心材料和部件依賴進口,這意味著要付出高價。
而要破除上述障礙,沒有任何捷徑可走。降低成本的最有效辦法,就是加快市場化進程,以規模擴大實現成本攤薄。有專家建議,在氫能產業培育初期,應參考國外經驗并結合國內實際,對整個產業鏈加強頂層設計規劃,完善相關產業政策體系建設,盡快明確產業發展牽頭部門,明晰產業鏈流程上各個環節的歸口管理部門,確定項目審批流程和審核標準,組織研究解決包括加油站增設加氫設施等氫能產業發展過程中存在的各種問題。
令人欣慰的是,目前我國政府已經開始重視燃料電池汽車的發展,不斷出臺支持政策,而國內主流車企也都在加大研發力度,具體車型推廣計劃也進入實施階段。可以相信,經過一段時期的技術研發和商業化推廣,我國燃料電池汽車將取得長足進步,開拓出一片藍海。
《中國質量報》【車國春秋】

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