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氫燃料動力電池汽車應用的主攻方向及市場定位研究

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年08月05日  

工信部公布了《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》(2018年第8批),氫燃料動力電池汽車產品共有19個型號,有9戶公司廠家。這標志我國氫燃料動力電池汽車推廣應用即將全面鋪開,2018年是我國氫燃料動力電池汽車推廣應用元年的預測基本落地。不過業界對氫燃料動力電池汽車推廣應用,還是仁者見仁、智者見智。筆者在此對氫燃料動力電池汽車應用的主攻方向及市場定位予以分析,供同行參考。


一、氫燃料動力電池汽車推廣應用明顯加速的原因分析


①有中央文件的倡導,有地方政府對發展氫燃料動力電池汽車的規劃。目前氫燃料動力電池汽車財政補貼沒有退坡,國家稅收上有減免規定。上海、武漢等多地方政府相繼公布了發展氫燃料動力電池汽車規劃,上海市具體內容如下:


②目前我國初步掌握了氫燃料動力電池堆及其關鍵材料、動力系統、整車集成和氫能基礎設施的核心技術。基本建立了具有自主知識產權的氫燃料動力電池汽車動力系統技術平臺,全國氫能產業園內的幾十家公司,形成了氫能研發、催化劑、膜電極、電堆、運用等完整、先進的產業鏈,如下:


③江蘇如皋、廣東云佛等地氫燃料動力電池公交車和上海氫燃料物流車示范應用穩步推進,積累了運營管理上的成功相關經驗。


④2018年五月十一日,李克強總理在日本首相安倍晉三陪同下,參觀考察豐田汽車北海道廠區。李克強總理認真聽取了日方對氫燃料動力電池汽車的介紹。國內媒體予以充分宣傳報道,進一步強調了我國氫燃料動力電池汽車技術與日本之間的差距,預示了我國發展氫燃料動力電池汽車必要性,要加快我國氫燃料動力電池汽車發展步伐。


二、我國交通領域是氫燃料動力電池汽車應用的重要的場景


氫能是二次能源,基本應用領域有分布式電站、或者便捷式電源,但是在我國交通領域應用是氫能發展重要的趨勢。


目前我國燃油大客車和卡車有自己的優勢,基于目前我國燃料動力電池技術水平,其應用定位應該是在燃料動力電池大客車、燃料動力電池卡車上。


目前我國的乘用車與國外相比還比較差一定距離,在大功率的燃料動力電池技術上,也有一定距離,可以說短時間內,我國不具備推廣應用氫燃料動力電池乘用車的能力,示范期還比較長。


從大客車工程技術上來講,理應是發展長途氫燃料動力電池運營客車,而目前看到的卻是8、10、12米燃料公交車。重要原因與地方補貼有關。公交車用于公共事業,無論是購車還是運營,基本上由政府買單和補貼。而長途客運不是公共事業,沒有補貼。目前氫燃料動力電池發動機系統成本較高,長途客運公司目前還不具備采購能力。


從卡車工程技術上來講,氫燃料動力電池汽車發展像LNG大卡車,但目前基本上的4.2米長貨廂的輕卡,重要原因是,氫能發動機是2000元/千瓦,成本太高,同時加氫,還要地方政府補貼。


假如成本能下來,氫燃料動力電池客車的理性定位是10-12米級的長途運營客車,而不是目前的公交車;氫燃料動力電池卡車的理性定位是像LNG大卡車。這是為何呢?


我國氫燃料動力電池汽車發展技術路線是電電混合,而不會是日本的100瓦大功率去發展乘用車。假如動力鋰電池能實現(現在來看,2020年是完全可能實現的)300Wh/kg,電動公交車續航里程已經能超300公里,這個指標已經超過了公交車一天運營里程。目前東風純電動輕卡續航里程已經實現了300公里。300公里運營場景下,基本上可以做到白天運營,晚上充電。這個是純電動汽車最理想狀態。


氫燃料動力電池汽車運營場景,最為理想是續航里程在500公里以上(注:傳統乘用車一箱油,其續航指標在900公里了,長途客車一箱油其續航指標已經在500公里以上了。)


我國氫能發展的主攻方向和市場定位:


①主攻方向是交通領域,基本應用領域有分布式電站、或者便捷式電源;


②氫能在城市公交領域應用是一定是示范性的、過渡性。氫燃料動力電池汽車推廣不應該與目前純電動公交車推廣相沖突;


③氫能在長途客運市場的應用目前還沒有啟動,估計要在2020年以后了。重要原因是,這要氫能系統成本降到1000元/千瓦以下,系統壽命超過10000小時以上。目前指標還沒有到這個水平;


④氫能在微型貨車等物流市場,已經沒有優勢,這個區域里,基本上是純電動汽車的市場,燃油車在市場退出,趨勢明顯。


三、發展氫燃料動力電池汽車的重要困難


①目前氫能發動機壽命為3000-5000小時,這離運營公司的要求距離較遠,即使采用“電電”混合的技術路線,氫能發動機壽命要求最好是10000小時以上。


②即使采用“電電”混合的技術路線的汽車,一是要電,二是要加氫,給用戶添了不上麻煩。站在用戶端,還沒有使用氫燃料動力電池汽車的要求,拿公交公司做實驗田,公交公司壓力比較大。


③目前建加氫站十分緩慢,基本上是特批的。在這個問題沒有得到有效解決以前,氫燃料動力電池汽車無法快速發展。


④氫氣供應跟不上氫燃料動力電池汽車技術的發展,目前氫氣成本居高,一公斤氫氣可以產出13度電,而充電13度成本在19.5元上下,而一公斤氫氣到用戶端,價格基本在30元上下。目前示范區,用氫是政府在補貼。


四、氫燃料動力電池汽車發展的基本趨勢及市場預測


①工信部公布《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》2018年還4批,預計全年氫燃料動力電池汽車推薦車型目錄會超過100個車型;


②氫燃料動力電池輕卡發展速度會快于氫燃料動力電池公交車的發展速度。重要是目前氫能輕卡的財政補貼,基本上包得住其生產成本。輕卡基本上是分布運營模式,而加氫必須去公共加氫站,充電還是比較自由。


③地方發展氫燃料動力電池汽車的積極性比較高,公司之間競爭基本無序,上海市卻把發展目標定在2020年氫能為3000輛。國家統計的產量將達到將近20萬輛。


④國際氫能協會(IAHE)副主席、國際標準組織氫能技術委員會(ISO/TC197)副主任、清華大學毛宗強教授的報告說“十年之內,我國肯定會成為世界上最大的燃料動力電池的市場。”


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