今年中國以來,從國家經濟層面到地方,都出臺了支持氫能產業的政策,氫燃料電池管理行業也迎來爆發。隨著我國相關信息技術的日漸成熟、商業企業應用的突破和逐步實現落地,未來有望通過建立燃料電池電動汽車與鋰電池純電動汽車的互補關系發展教育模式。
上海提出到2025年建設各類加氫站約70座,燃料電池汽車數量超過1萬輛,氫能產業鏈工業規模超過1000億元;山東提出到2025年,推進燃料電池汽車1萬輛,建設氫站100座。 遼寧提出,到2025年,燃料電池汽車(包括公共汽車、乘用車、重型卡車、拖拉機和環境衛生車輛)數量將達到2000多輛,氫站數量將超過30座。
最近,許多地方都出臺了與氫能有關的產業政策或措施,以支持氫燃料電池產業的發展。
多家證券機構的研究報告都提出,2022年將是氫能和燃料電池行業的爆發元年。氫燃料電池和目前廣泛使用的鋰電池有什么區別?是新能源汽車的另一條賽道嗎?
“鋰電池是儲電,氫燃料動力電池是發電”
氫能是一種資源豐富、綠色低碳、用途廣泛的二次能源,正逐漸成為全球能源轉型的重要載體之一。 記者指出,許多支持氫燃料電池產業的政策是一樣的“低碳”。
“簡單來說,鋰離子電池儲存電能,氫燃料電池發電,”專門從事氫燃料電池技術市場化運作的科技公司偉士能源科技有限公司(Weishi Energy Technology Co.)的營銷總監阮一良說。氫燃料電池依靠空氣中的氫氣和氧氣發電,驅動發動機驅動汽車,整個排放周期一般只有水,才能實現“零碳排放”。
很多純電動車主反映,市面上的鋰電池純電動汽車存在續航里程短、受低溫環境影響明顯、充電慢等問題。對此,阮宜良表示,氫燃料電池與鋰電池相比,具有高效、環保、環境耐受能力強、充滿時間短等優勢,能夠更好地滿足長續航、高溫、寒冷工況等環境要求。
不過,對于氫燃料電池,市場發展仍有一些關于其是否存在安全、生產企業成本高、生產產品原料金屬鉑稀缺等問題的質疑聲。
“氫燃料電池系統已經有了相對完整的安全控制。” 據阮文說。 對于生產成本,他計算了一個賬目:目前燃料電池堆的平均成本可以控制在2000元/千瓦以下。 隨著規模效應的加速和國內生產,預計到2025年燃料電池成本將控制在1000元/千瓦以下。
氫重卡成為商業應用的突破口
去年,上海、北京、廣東、河南、河北相繼被列為全國燃料電池汽車示范應用城市群。業內預計,到2025年,將在五大城市群推廣超過3.2萬輛燃料電池汽車。
數據進行顯示,上半年,燃料動力電池發展汽車產品產量已超過1500輛,銷量也接近1400輛,產量、銷量均超過公司去年我國全年的八成。
對此,浙江大學聯合國際商學院數字經濟與金融創新研究中心研究員、聯席主任潘和林表示。 一方面,各地實施了支持政策,另一方面,對相關配套設施進行了升級,如部分地區開通了氫燃料汽車專項運營線路,完善了氫站等基礎設施。
在新能源領域,氫燃料電池比鋰電池更能滿足長壽命、高溫、低溫等環境要求,重型載貨汽車具有重型、長壽命、高效率等要求,已成為氫燃料電池商業應用的突破口。
易亮表示,與傳統柴油重卡相比,氫重卡在環保方面優勢明顯。與純電動重卡相比,氫重卡具有加注時間短、續航里程長的優勢,基本不用考慮"冬季續航里程焦慮"的問題。
3月,國家發改委、國家對于能源局聯合印發的《氫能產業經濟發展中長期規劃(2021-2035年)》(以下簡稱《規劃》)提出,立足本地氫能供應管理能力、產業生態環境和市場進行空間等基礎工作條件,結合我國道路交通運輸服務行業企業發展學生特點,重點推進氫燃料電池中重型車輛技術應用。
以長城汽車為后盾的未開發能源已進入北京、河北等國家燃料電池汽車示范應用城市。 初步布局包括雄安新區“易線”上的100輛氫能重型卡車、北京農業批量物流、天津氫能車輛綠色物流運輸等示范項目。 其中,“易線”上已登陸數百輛氫能重型卡車,這是我國首個大規模智能網絡連接、車路協調、排隊氫能重型卡車示范應用場景。
數據顯示,中國銷售了779輛氫2021卡車,比去年同期增長了42倍,其在新能源重型卡車市場的份額從2020年的0.7% 上升到了7.46% 。據不完全統計,今年以來,至少有16個氫重卡項目和應用示范登陸。
與鋰電池互補
公開資料顯示,2001年,電動汽車重大科技專項國家“863”計劃確定了“三縱三橫”的R&D布局。其中,“三縱”是混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車,“三縱”是電池、電機和電子控制。然而,2009年啟動“十城千輛節能與中國新能源汽車產業示范進行推廣技術應用系統工程”以來,燃料電池作為汽車的發展因種種問題原因不及其他“兩縱”。
然而,氫燃料電池的發展為中國加速清潔低碳能源轉型帶來了轉機。 《規劃》指出,以燃料電池為代表的氫能開發利用取得重大突破,為實現能源零排放利用提供了重要解決方案。 我們要牢牢把握全球能源改革發展的趨勢和機遇,加快氫能產業的培育和發展。
潘赫林認為,氫燃料電池汽車的核心難點是氫燃料運輸的物流。氫氣相對較大,無論是運輸還是使用,車輛所能攜帶的氫氣量都是有限的,加壓設備的成本相對較高。今后有必要探索切實可行的技術方案,以降低氫氣的儲運難度。
一些企業和機構也在加快氫燃料電池技術的研發。易亮說,“我們先后完成了燃料電池發動機、車載儲氫系統等核心產品和膜電極、雙極板、電堆、儲氫瓶、高壓瓶閥等關鍵零部件的產業布局。海馬汽車表示,該公司的第四代氫燃料電池正在開發中,將采用更高的功率堆棧和更高效的電力驅動系統。香港科技大學的研究團隊最近開發了一種新的氫燃料電池。鉑仍用作催化劑,但所需量比目前減少了80%。
對于氫燃料電池的未來經濟發展,《規劃》明確,逐步通過建立一個燃料電池電動新能源汽車與鋰電池純電動汽車的互補企業發展管理模式。
