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新型電池在我國:一半是“火焰”一半是“海水”

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年04月28日  

仿佛汽車圈的“流量明星”,氫燃料動力電池在占據熱度的同時也面對著爭議:一方面,它被視為新能源的終極解決方法,另一方面,也有言論稱它不具備大規模推廣應用的條件。然而不管怎么樣,它在投資圈備受看好:今年前八個月國內氫能和燃料動力電池領域的投資項目已超過千億。我國汽車工程學會曾預測到2030年,我國氫能汽車產業產值有望突破萬億元大關。


昂貴的“終極能源”


氫燃料被看好的原因在于它“終極能源”的身份:“零污染”——發電過程只出現水;高效率——氫燃料動力電池的發電效率可以達到50%以上。同時,氫能源電池在續航和補能方面也有明顯優勢:豐田新一代Mirai最大續航里程將超過900公里;補能時間方面,平均而言,氫燃料動力電池加滿氫氣所要的時間為3-5分鐘,遠低于鋰離子電池充電時間。此外,它還具有損耗低、壽命長等優點。


然而氫燃料動力電池在推廣上卻有一個巨大的障礙:貴。我國科學院院士歐陽明高曾表達過一個觀點:“凡是純電動能干的事,我覺得不要用燃料動力電池,因為性價比很難競爭。”


成本昂貴存在于氫燃料產業鏈的每一個環節:制備、儲運、加注、應用。


在制備方面,氫氣的來源目前重要依靠電解水,這絕非一個經濟的方式。同時,催化劑用的是比黃金還貴的鉑金,且鉑金只占整個燃料動力電池關鍵部位電堆成本的10%,電堆有多貴?《電池我國》推算過第一代豐田Mirai的電堆成本,在年產量為一千套時,Mirai單個電堆成本約為14,545美金(折合人民幣10.3萬)。在運輸方面,目前國內采用的是20Mpa長管拖車運氫,一輛30噸的大卡車裝300-350kg的氫,成本高昂。


氣氫拖車


此外,在加注方面,受技術瓶頸等因素影響,加氫站建設成本極高,使得作為基礎設施的加氫站面對數量遠遠不足的問題。到了使用環節,一公斤氫在沒有補貼的情況下要60元。比較下來,目前國內氫燃料動力電池汽車每跑100公里所消耗的燃料費用,大約是柴油車的1.5倍、汽油車的3倍還多。


氫燃料動力電池汽車在我國理性發展,商用車優先


相比于之前新能源車經歷的政策扶持和快速推廣,氫燃料在國內的推廣更為“理性”一些:政策上重視卻不過分補貼,優先發展商用車。


年初的兩會上,氫能產業發展首次寫入了工作報告,2019年上半年,中央有關氫能相關的政策文件超過10個,重視程度可見一斑。不過近日財政部在回復人大代表、上汽集團董事長陳虹在兩會上提出的燃料動力電池汽車產業發展建議時,指出當前要落實好既有政策,不宜另設專項基金。長遠來看,這一回復可以防止氫燃料動力電池汽車依賴政策補貼,有利于其未來面對全球競爭。


同時值得留意的是,我國發展氫燃料動力電池汽車的路線傾向于商用優先。2018年工信部公布了13批次的《新能源推廣應用推薦車型目錄》中,共有86款燃料動力電池車型入選,重要為城市客車和廂式運輸車,暫時沒有乘用車。相比而言,氫燃料動力電池客車和商用車的技術含量較低。


數據來源:我國汽車工業信息網


氫燃料難有“造車新勢力”上汽、長城等車企先行布局


與政策同樣理性的還有資本,盡管投資圈看好氫燃料產業的發展,在相關投資上卻十分“保守”,更傾向于上游的制氫、儲氫、運氫、加氫站以及相關設備公司,不會像投資電動汽車時那樣投資下游燃料動力電池汽車公司,因此,氫燃料動力電池汽車領域很難出現“造車新勢力”。


氫能產業鏈代表公司


相比之下,氫燃料動力電池汽車領域的前沿特種是傳統汽車公司。國內的整車汽車公司中,上汽和長城的氫燃料動力電池汽車布局較早。


上汽從2001年就啟動了燃料動力電池汽車的研究,是目前國內唯一具備燃料汽車商用車和乘用車技術和生產量力的公司。2016年推出的榮威950燃料動力電池轎車,是國內第一款完成通告、銷售、上牌的燃料動力電池轎車;2017年推出的大通FCV80燃料動力電池輕客,是國內首款進行商業化運營的燃料動力電池寬體輕客。


榮威950燃料動力電池轎車


2018年,上汽集團成立了上海捷氫科技有限公司,重要從事燃料動力電池電堆、系統及儲氫系統的研發,同時也承接工程類服務。值得留意的是,捷氫科技不但為上汽集團內部的公司供應技術和服務,也將為市場其他公司供應相關服務。比較當下比亞迪將動力鋰電池業務拆分獨立上市的動作,可以說上汽集團的布局十分具有前瞻性。


2019年六月,上汽集團和上海化工區合力打造了上海化工區加氫站(又稱驛藍金山加氫站),是全球規模最大、等級最高的加氫站。


長城汽車同樣采用氫能業務獨立發展的策略。2018年八月,長城控股集團收購了上海燃料動力電池汽車動力有限公司,同年十月,長城在第三界FCVC會議上正式宣布已入股德國知名加氫站運營商H2M。


此外,按照計劃,長城汽車首輛基于專屬平臺的燃料動力電池車型計劃于2020年進行展示,并在2022年北京冬奧會上推出首支燃料動力電池車隊。


寫在最后


盡管目前氫能的發展處于如火如荼的勢態,但考慮到昂貴的成本和目前的技術水平,業內普遍達成的共識是:兩者互相補充,乘用車以純電動為主,商用車、長途卡車則更適合應用氫燃料動力電池技術。


考慮到今年新能源汽車在補貼退坡后的銷量下跌,期待理性的發展態度可以帶來氫燃料汽車健康長遠的發展。


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