鉅大LARGE | 點擊量：547次 | 2021年10月19日
氫燃料動力電池車商業(yè)化還需解決成本、動力與儲存三大短板
近日，隨著《有關(guān)開展燃料動力鋰電池汽車示范應(yīng)用的通知》的公布，給氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了新的機會。為推動氫能行業(yè)與氫燃料動力鋰電池行業(yè)的發(fā)展，在2020氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新峰會的前一天，十月十四日，我國電動汽車百人會舉辦了氫能與氫燃料動力鋰電池公司座談會，我國電動汽車百人會理事長陳清泰、副理事長兼秘書長張永偉、常務(wù)副秘書長劉小詩出席會議，與產(chǎn)業(yè)鏈公司共同探討我國氫能與氫燃料動力鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，以及在接下來發(fā)展中要解決和探索的問題。來自法國液化空氣集團、中車集團、重汽集團、氫璞創(chuàng)能、氫途科技、東岳未來、紐特動力、氫探新能源、國富氫能以及濱化股份等公司的代表參加會議并進行發(fā)言。
氫燃料動力鋰電池產(chǎn)業(yè)在關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品上國產(chǎn)化成果顯著
作為來源廣泛的清潔能源，氫能在各國的能源戰(zhàn)略中地位逐漸升高。今年四月國家能源局公布的《中華人民共和國能源法（征求意見稿）》中，將氫能列入能源范疇。當前，氫氣的制備成本隨著清潔能源發(fā)電成本的降低而降低，氫燃料動力鋰電池技術(shù)的進步，再加上支持政策的陸續(xù)出臺，氫能與氫燃料動力鋰電池產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期。
本次參與座談會的十家公司覆蓋了從上游的氫氣制備與儲運、燃料動力鋰電池原材料商、燃料動力鋰電池堆制造商與相關(guān)服務(wù)供應(yīng)商一直到下游的車輛集成商：在供應(yīng)側(cè)供應(yīng)氫氣制備、加氫站、儲存（包括車載端）和運輸?shù)冉鉀Q方法；在應(yīng)用側(cè)供應(yīng)質(zhì)子交換膜、直流轉(zhuǎn)換器、能源管理與控制系統(tǒng)、燃料動力鋰電池堆等核心部件的研發(fā)與制造，以及最終的車輛應(yīng)用集成。
與會公司均表示，得益于政府的支持與政策引導，近幾年我國在氫能與氫燃料動力鋰電池產(chǎn)業(yè)上發(fā)展迅速，目前國內(nèi)在氫氣的制備、供應(yīng)與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品上，均有國產(chǎn)化布局，為行業(yè)的快速發(fā)展做好了準備：
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1.在氫能供應(yīng)方面，目前35MPa的氣態(tài)氫儲存技術(shù)已經(jīng)成熟應(yīng)用，正在進行70MPa氣態(tài)氫儲存與液氫解決方法的開發(fā)與研究工作。
2.在燃料動力鋰電池堆方面，大部分部件已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化，尤其在關(guān)鍵部件如質(zhì)子交換膜、電極板等已有公司實現(xiàn)了從材料到成品的100%國產(chǎn)化并實現(xiàn)量產(chǎn)，僅有除個別部件如氣體擴散層等仍然攻關(guān)研發(fā)中，除電池堆產(chǎn)品外，電池堆相關(guān)的能量管理、控制策略等也有國產(chǎn)公司供應(yīng)相應(yīng)產(chǎn)品與服務(wù)。
3.在車輛集成方面，近幾年在國家政策的引導下，氫燃料動力鋰電池在交通領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)在物流車、客車等公路車輛、有軌電車等軌道交通車輛上開始了示范運營。
針對氫能與氫燃料動力鋰電池當前在我國的發(fā)展現(xiàn)狀，陳清泰理事長表示：“一般產(chǎn)業(yè)是別人做成了我們再跟走著，而在氫能上，我們是從一個新興產(chǎn)業(yè)的起點就開始介入，所以大家對這個過程并不熟悉。有關(guān)我國來說，我們?nèi)狈@個過程。因此在這個時候，政府如何跟公司很好的配合，把這個過程做得順利，有非常重要的意義?！?/p>
長距離運輸是氫燃料動力鋰電池當前的最佳實踐場景，但還需解決動力、儲存與成本三個問題
交通運輸領(lǐng)域是氫能產(chǎn)業(yè)的重要應(yīng)用，近年來，國家陸續(xù)出臺了相應(yīng)的激勵政策鼓勵行業(yè)發(fā)展氫燃料動力鋰電池車。隨著氫燃料動力鋰電池車運營示范新政的公布，接下來2-3年將是氫燃料動力鋰電池的黃金發(fā)展時期，要抓住這個機會就要找到最適合的場景。
百人會在2020氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新峰會上公布的《我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2020》中提到，在相關(guān)激勵措施下，我國氫燃料動力鋰電池客車、物流車等商用車的應(yīng)用已領(lǐng)先于其他氫燃料動力鋰電池車型。根據(jù)新能源汽車國家檢測與管理平臺的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2019年底，國內(nèi)已接入平臺的氫燃料動力鋰電池汽車中，物流車占比超過60%，公交客車、公路客車、通勤客車為代表的客車占比為39.4%，僅有0.1%的比例為用于租賃的乘用車。
有了前期的研究基礎(chǔ)，再加上氫燃料動力鋰電池車輛補能速度快等特性，氫燃料車輛在物流領(lǐng)域、尤其是長距離運輸?shù)奈锪黝I(lǐng)域?qū)哂袃?yōu)勢。500公里之內(nèi)的運輸使用，或者碼頭、港口等場景下，因為作業(yè)時間與距離短，純電動解決方法即可滿足要求，而且成本更低：有公司給出了一組數(shù)據(jù)，目前碼頭內(nèi)純電動汽車輛的運營成本在1元/公里，而氫燃料動力鋰電池車是5元/公里，整車方面氫燃料動力鋰電池車的成本也要3-4倍于純電動汽車型。
故而，與會公司一致認為，長距離運輸是氫燃料動力鋰電池當前的最佳實踐場景，每天運輸里程在800-1000公里的重卡車輛將會是氫燃料動力鋰電池在接下來的最適合商用平臺。
從長距離運輸車輛的使用需求來看，氫燃料動力鋰電池車輛要具備足夠的動力、與其替代品——柴油重卡相比要具備成本優(yōu)勢，要能夠?qū)崿F(xiàn)一次加氫長續(xù)航里程（尤其在當前加氫站稀少的情況下）才能夠具備商業(yè)化競爭力。但有公司反映，目前大功率燃料動力鋰電池堆產(chǎn)品還較少，成熟產(chǎn)品功率基本在60-110千瓦區(qū)間，大功率產(chǎn)品大多處于開發(fā)階段，目前常用的解決方法是將兩個小功率電池堆產(chǎn)品一起使用；在成本方面，盡管近幾年在技術(shù)的快速發(fā)展下，氫燃料動力鋰電池成本每年有20%-30%的下降幅度，但是受限于產(chǎn)業(yè)規(guī)模，當前氫燃料動力鋰電池產(chǎn)品成本與純電動汽車輛、柴油車相比還不具備優(yōu)勢。
而最為核心的、制約氫燃料動力鋰電池車輛實現(xiàn)長距離運輸?shù)膯栴}在于一次加氫行駛里程。要提升車輛的一次加氫行駛里程，要燃料動力鋰電池系統(tǒng)與驅(qū)動系統(tǒng)的小型化設(shè)計、車載氫氣儲存技術(shù)的進步以及相關(guān)供應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈的支撐。公司代表提到，中重卡車輛的安裝空間小，能夠放置氫氣儲存罐的空間有限，重卡的百公里氫氣消耗目前一般在12-13公斤左右，要支持一次加氫500公里的行駛里程就要求有60-70公斤的氫氣儲存量，而當前成熟的35MPa氣態(tài)儲存方法基本重量在50公斤以內(nèi)，所以必須要使用70MPa或者液氫儲存方法，這兩項方法目前還在開發(fā)中。尤其液氫儲存技術(shù)，其實現(xiàn)不僅僅是車載端，還有賴于整個產(chǎn)業(yè)鏈——制備、儲存、運輸、加注——的完善。
對此，陳清泰理事長認為，公司要針對不同氫狀態(tài)的儲存方式從技術(shù)和經(jīng)濟角度進行比較，研究哪一種更適合哪個場景，論證好、確定了就不要更改。假如液態(tài)氫的儲存前景非常好，那么就要考慮是否還要在氣態(tài)氫儲存技術(shù)上花功夫么，畢竟從35MPa到70MPa不是簡單的事情。目前技術(shù)發(fā)展還存在不確定性，但是要有這樣一個論證的過程。
氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需產(chǎn)業(yè)鏈公司協(xié)力合作、共同創(chuàng)新
截至2019年底，我國氫燃料動力鋰電池車輛保有量剛剛突破6000輛，全球范圍內(nèi)保有量接近25000輛，整體產(chǎn)業(yè)處于非常初期的階段。相比傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈，氫燃料動力鋰電池車輛的產(chǎn)業(yè)鏈更長，要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化更要全產(chǎn)業(yè)鏈的合力。陳清泰理事長在總結(jié)發(fā)言時表示，當前我國氫燃料動力鋰電池的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，每個環(huán)節(jié)都有公司深入地在做，而汽車產(chǎn)業(yè)是規(guī)?；a(chǎn)品，平臺優(yōu)勢非常明顯，大型公司之間共有的平臺會使生產(chǎn)成本大幅度降低。目前國際上大型公司的合作已經(jīng)開始了，所以我國公司也要合作，共建平臺。
他強調(diào)，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，公司不可替代的是技術(shù)要素，哪里有好的技術(shù)就用哪里，我國公司特別是國有公司希望有更高的自主率，核心部件要掌握在自己手里。但是看國外一些公司，核心部件照樣有很多是外購。有關(guān)氫能和氫燃料動力鋰電池目前還處于從0到1的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展過程要整車公司與零部件公司相互合作、協(xié)調(diào)、共同創(chuàng)新。希望氫燃料動力鋰電池的零部件公司能夠在早期與整車公司不斷地磨合，共同配合進行開發(fā)，最終得到認可。
