作為公認(rèn)的最清潔的新能源汽車,氫燃料電池汽車被寄予厚望,各方都在期待其能帶領(lǐng)汽車行業(yè)真正進(jìn)入無污染的新能源汽車時(shí)代。然而,氫燃料電池汽車的技術(shù)瓶頸卻成為其商業(yè)化進(jìn)程中的最大掣肘。當(dāng)前,氫燃料電池汽車技術(shù)是否成熟到可以滿足市場需求,安全性是否符合市場化推廣條件,綜合經(jīng)濟(jì)性是否比得上純電動汽車……氫燃料汽車領(lǐng)域存在太多不確定因素。正如中國汽車工程學(xué)會理事長付于武所言,從全球范圍來看,氫燃料電池汽車技術(shù)還處于不斷地探索之中,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展的初級階段,離商業(yè)化仍較遠(yuǎn)。當(dāng)前的主要任務(wù)是培育和壯大產(chǎn)業(yè)鏈,加快氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),完善標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)以及突破核心技術(shù)瓶頸。
■乘用車領(lǐng)域尚無成熟產(chǎn)品
近年來,以豐田為代表的車企正大力推廣氫燃料電池汽車,我國也在加快示范運(yùn)營的步伐,尤其在商用車領(lǐng)域,不斷傳出企業(yè)和地方政府進(jìn)行示范推廣的消息;但在乘用車領(lǐng)域,由于關(guān)鍵技術(shù)還未取得實(shí)質(zhì)性突破,我國目前還鮮有成熟的氫燃料電池汽車產(chǎn)品。
中國工程院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員衣寶廉認(rèn)為,當(dāng)前氫燃料電池汽車技術(shù)已經(jīng)具備了一定的技術(shù)基礎(chǔ),但如要進(jìn)行大規(guī)模市場推廣,仍需要滿足幾個(gè)基本條件,他解釋說:“一是可靠性與耐久性基本達(dá)到要求,如壽命達(dá)到5000~10000小時(shí);二是通過基本的安全規(guī)范,即通過結(jié)構(gòu)、電和氫安全的檢測;三是售價(jià)在扣除政府補(bǔ)貼后,與鋰電池汽車和燃油汽車接近,或稍貴一點(diǎn);四是有充足的廉價(jià)氫燃料供給,加氫站能滿足加氫的需求,消除或盡量減少加氫焦慮;五是納入政府補(bǔ)貼,燃料電池車生產(chǎn)企業(yè)和燃料電池車大規(guī)模示范運(yùn)營單位均能盈利?!痹谶@些方面,我國氫燃料電池汽車均有待提升,尤其是乘用車領(lǐng)域。
清華大學(xué)汽車工程系教授陳全世告訴《中國汽車報(bào)》記者:“當(dāng)前,氫燃料電池技術(shù)還存在技術(shù)瓶頸,在關(guān)鍵技術(shù)沒有重大突破前,不宜進(jìn)行大規(guī)模市場推廣?!敝袊嚬こ虒W(xué)會副秘書長閆建來也認(rèn)為,氫燃料電池的膜技術(shù)比鋰電池要難得多?!艾F(xiàn)在氫燃料電池的膜技術(shù)還沒有突破,用白金做催化劑,太‘嬌嫩’了,對溫度和空氣的要求都比較高,如果不能突破這項(xiàng)技術(shù)很難進(jìn)行大規(guī)模市場推廣?!遍Z建來說。
“在技術(shù)方面,之前我們的積累并不夠,現(xiàn)在國內(nèi)有幾家企業(yè)已經(jīng)有了規(guī)劃,但仍需要一個(gè)漫長的過程?!比珖剂想姵貥?biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書長盧琛鈺在接受《中國汽車報(bào)》采訪時(shí)表示。
■壽命短制約商業(yè)化進(jìn)程
“氫燃料電池汽車在運(yùn)行過程中,一定要保證氫轉(zhuǎn)換成電的穩(wěn)流安全性。”閆建來表示,氫燃料電池汽車要邁向市場,一定要解決安全問題,否則會給產(chǎn)業(yè)帶來極大傷害。盡管現(xiàn)在市場上有很多氫燃料電池汽車在示范運(yùn)營,但多局限在一定條件下,很難進(jìn)行大規(guī)模市場推廣。
不過,衣寶廉認(rèn)為,如果采取必要的措施,氫氣的安全是可以保證的,因此,氫燃料電池的安全性也就有了保障?!捌偷谋芰渴窍嗤w積氣體氫氣的22倍 ,且發(fā)生爆炸時(shí),由于氫氣燃料密度遠(yuǎn)低于空氣,會迅速上升擴(kuò)散 ,爆炸發(fā)生在氣源的上方,而汽油發(fā)生爆炸是在燃料的泄漏處,危險(xiǎn)程度要遠(yuǎn)大于氫氣。”衣寶廉說,“氫燃料電池汽車的碰撞安全性能也完全有保障,能夠滿足和符合國家碰撞安全標(biāo)準(zhǔn)?!?/p>
新研氫能源科技有限公司CTO、IEC國際標(biāo)準(zhǔn)召集人齊志剛介紹,目前,我國在氫燃料電池技術(shù)方面已經(jīng)有多年積累,但安全性仍有待提升。“大連的新源動力在膜電極、電堆方面積累了十幾年的經(jīng)驗(yàn),電堆性能不低于國外產(chǎn)品;億華通在整車集成方面積累了幾年的經(jīng)驗(yàn);以中科院大化所為代表的一些科研院所在膜電極制作、系統(tǒng)控制邏輯方面也起步較早;在空壓機(jī)等關(guān)鍵輔助部件方面,廣東廣順探索了十年左右,其產(chǎn)品的性能和壽命雖然還不能和國外的產(chǎn)品相比,但已經(jīng)能夠滿足基本使用要求。”齊志剛?cè)缡钦f。
使用壽命短是阻礙燃料電池汽車市場化進(jìn)程的另一個(gè)重要因素?!叭缟掀麡s威950燃料電池汽車?yán)塾?jì)運(yùn)行時(shí)間據(jù)說在3000小時(shí)左右,離實(shí)際應(yīng)用所需的5000小時(shí)還有較大差距;在客車方面,國際上有幾輛車已經(jīng)達(dá)到了美國能源部要求的2.5萬小時(shí),但國內(nèi)剛開始示范運(yùn)行,還沒有相關(guān)數(shù)據(jù),需要運(yùn)行幾年以后才會有結(jié)果。據(jù)我了解,目前國內(nèi)氫燃料電池客車壽命遠(yuǎn)低于這個(gè)數(shù)值,應(yīng)該和上汽乘用車的3000小時(shí)差不多?!饼R志剛告訴記者。
陳全世強(qiáng)調(diào),在電池壽命達(dá)到1萬小時(shí)之前,不宜進(jìn)行大規(guī)模市場推廣?!艾F(xiàn)階段,最前沿的成果(氫燃料電池的壽命)可以達(dá)到5000小時(shí),但這僅是試驗(yàn)數(shù)據(jù),在現(xiàn)實(shí)中,對環(huán)境、溫度、濕度無法控制,氫燃料電池的壽命會大打折扣?!标惾勒f,“事實(shí)上,即使壽命達(dá)到5000小時(shí),一輛公交車以一天運(yùn)營15小時(shí)計(jì)算,也僅能運(yùn)營不到一年的時(shí)間,這樣的壽命根本不足以支撐產(chǎn)品的商業(yè)化運(yùn)營?!?/p>
■降低成本還有較大空間
正如衣寶廉所言,氫燃料電池汽車要想進(jìn)行大規(guī)模市場推廣,其成本必須和鋰電池或傳統(tǒng)燃油車接近。衣寶廉判斷,氫燃料電池汽車要想步入市場,還需要三年時(shí)間。
豐田汽車在美國面向市場推出的氫燃料電池乘用車,售價(jià)約為30萬元人民幣,而我國最好的同級別車型至少要百萬元。對此,盧琛鈺有理性的認(rèn)識:“可以說,豐田在用企業(yè)的力量賠錢進(jìn)行市場推廣?!彼硎荆瑖鴥?nèi)相關(guān)產(chǎn)品成本之所以居高不下,主要原因是規(guī)模較小。因?yàn)楫?dāng)前市場需求沒有出現(xiàn),氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈各端都未發(fā)力,尤其是車輛本身,一些材料、部件多為進(jìn)口,這是推高車輛成本的最直接原因?!捌嚠a(chǎn)業(yè)是規(guī)模經(jīng)濟(jì),氫燃料電池汽車也是其中一種,其產(chǎn)業(yè)鏈更長,只有形成一定規(guī)模和市場需求,才會有企業(yè)加入,進(jìn)而推動成本降低?!?/p>
“現(xiàn)在全世界范圍內(nèi),氫燃料電池汽車技術(shù)走在前面的是豐田,但事實(shí)上,豐田也在‘貼錢’推廣,其真正的價(jià)格要遠(yuǎn)高于純電動汽車,更不用說燃油車。”陳全世也表達(dá)了類似的觀點(diǎn),他同時(shí)指出,“豐田去年銷售的2300輛燃料電池汽車中,80%用于租賃業(yè)務(wù),也就是說,其性價(jià)比未達(dá)到市場推廣要求?!?/p>
事實(shí)上,氫燃料電池汽車成本高只是一方面,濃度為99.99%的氫氣成本也相當(dāng)高。以北京為例,其售價(jià)約為11元/m3,而這個(gè)價(jià)格顯然不適合普通消費(fèi)市場。閆建來表示,氫燃料電池目前的轉(zhuǎn)換效率較低,這直接造成了其使用成本過高,無法滿足大規(guī)模市場推廣需求。
齊志剛認(rèn)為,沒有批量化生產(chǎn)也是我國氫燃料電池汽車成本居高不下的重要原因?!澳壳耙慌_空壓機(jī)大約10萬元,DC-DC接近10萬元,這些關(guān)鍵輔助部件在燃料電池系統(tǒng)成本中占很大一部分,但一旦實(shí)現(xiàn)自動化、批量化生產(chǎn),成本就會下降若干倍?!饼R志剛同時(shí)指出,“降低貴重金屬,如Pt催化劑的用量對降低成本也有一定的作用,雖然這不是關(guān)鍵所在,但往這個(gè)方向努力也是一種降低成本的途徑?!?/p>
-
燃料電池
+關(guān)注
關(guān)注
26文章
967瀏覽量
95416 -
新能源汽車
+關(guān)注
關(guān)注
141文章
10638瀏覽量
100205
原文標(biāo)題:[技術(shù)研究] 燃料電池汽車:先過技術(shù)關(guān) 在談商業(yè)化
文章出處:【微信號:CPSABPSA,微信公眾號:中國電源】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
海瑞思助力氫燃料電池檢測效率提升
揭示氫燃料電池衰退之謎:提升耐用性的關(guān)鍵探索
![揭示<b class='flag-5'>氫</b><b class='flag-5'>燃料電池</b>衰退之謎:提升耐用性的關(guān)鍵探索](https://file1.elecfans.com/web3/M00/03/91/wKgZO2dqIl-ARAqvAACRhbxhKFo036.png)
燃料電池測試負(fù)載如何進(jìn)行負(fù)載測試?
燃料電池技術(shù)的環(huán)保優(yōu)勢
燃料電池工作原理 燃料電池與傳統(tǒng)電池的區(qū)別
燃料電池測試負(fù)載的工作原理是什么?
航裕電源2024國際氫能與燃料電池汽車大會暨展覽會回顧
寶馬集團(tuán)規(guī)劃2028年量產(chǎn)氫燃料電池汽車
新氫動力氫燃料電池叉車助力華晨寶馬開啟綠色搬運(yùn)新篇章
![新<b class='flag-5'>氫</b>動力<b class='flag-5'>氫</b><b class='flag-5'>燃料電池</b>叉車助力華晨寶馬開啟綠色搬運(yùn)新篇章](https://file1.elecfans.com/web2/M00/04/89/wKgaombFThCAFNUjAADyJukN_hQ226.png)
派歌銳提供氫燃料電池系統(tǒng)線束解決方案
![派歌銳提供<b class='flag-5'>氫</b><b class='flag-5'>燃料電池</b>系統(tǒng)線束解決方案](https://file1.elecfans.com/web2/M00/03/3E/wKgaoma6_V6AJOePABZ4qyIlm1c229.png)
氫燃料電池發(fā)動機(jī)因系統(tǒng)接地導(dǎo)致低壓傳導(dǎo)測試FAIL整改案例
![<b class='flag-5'>氫</b><b class='flag-5'>燃料電池</b>發(fā)動機(jī)因系統(tǒng)接地導(dǎo)致低壓傳導(dǎo)測試FAIL整改案例](https://file.elecfans.com/web2/M00/3F/CE/pYYBAGJqCX2AbtM8AAANJ1_N7GA875.jpg)
評論