燃料电池汽车,只是一门生意而已?

摘要:北京时间20200402关于【燃料电池汽车,只是一门生意而已?】的具体情况和说明,让www.wuxihongyong.com新闻频道以图文形式为您慢慢道来。

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➤今天车辙君想跟大家聊聊燃料电池的话题,作为一枚这个领域的博士,对燃料电池汽车的未来肯定是充满憧憬,但就是太想它能有一个光辉的未来,所以非常不愿意看到这个领域成为一个补贴骗局。

从我们现有的已经掌握的技术来看,燃料电池汽车本身的技术优势自然是不言而喻。

从技术角度来看,燃料电池是一种能量转化装置。

与一般电池不同的是,氢燃料电池是一种将氢气和氧气结合起来产生电力、水和热的电化学装置,其反应产物主要是水。这无论是相对传统化石燃料的传统发动机还是全生命周期碳排放较高的电动汽车而言,优势都很大。

此外燃料电池的做功比氢气单纯燃烧的效率要高2-3倍,且安静无污染。其相对电动汽车,具有加气时间短,能量密度高,续驶里程长等优点,一度被认为是未来替代电动汽车的终极方案。

发展燃料电池汽车对各大车企有什么利益?

首先,肯定是高额的补贴!

燃料电池乘用车依然按燃料电池系统的额定功率进行国家补贴,即补贴标准为6000元/kw,补贴上限为20万元/辆。但必须满足乘用车燃料电池系统的额定功率不小于10kW的条件,并且燃料电池系统的额定功率与驱动电机的额定功率比值不低于30%。

比值介于0.3~0.4的车型按0.8倍补贴,比值介于0.4~0.5的车型按0.9倍补贴,比值在0.5以上的车型按1倍补贴。同时广州上海北京等地方政府也进一步配套约0.5~1倍的补贴。

其次,便是更高的积分!

插电式混合动力乘用车的积分只有2分,每一辆电动车分值也就3~5分,但如果换成约60~90kW功率的燃料电池汽车,每辆车的分值将多达9~15分,非常诱人。

最终,对于作为中国最大的高油耗车型SUV制造商,对于背着巨大负积分压力的车企,比如长城汽车来说,大力发展燃料电池汽车成为了他们积分和补贴双收的绝佳选择。

而在氢燃料电池汽车研发上布局已久的上汽集团,早已通过电动汽车赚足了积分,因此积分对他们来说反而没有那么重要,他们对高额的补贴更感兴趣。

比如2017年底上市的上汽大通FCV80,补贴多达100万,售价130万(补贴后售价30万)的,刚上市,就拿到了100辆的订单了。但是鉴于上海市地方补贴在2018年下调到了0.5倍,这也着实让上汽吃了哑巴亏,因此陈虹才在两会上着急喊出恢复之前1倍地方补贴的请求。

但是无论是刚布局不多久的长城汽车等,还是老牌燃料电池汽车厂家上汽等。都面临着相同问题,就是以加氢站为代表的燃料电池汽车基建的问题。因此各大车企的掌舵人在2019年两会上的提案的侧重点都纷纷聚焦到氢燃料电池汽车发展的必要前提条件之一加氢站上。

但是除了加氢站,还有很多制约着燃料电池乘用车发展的因素。

我国燃料电池汽车的发展所面临的挑战

根据氢燃料电池汽车产业链所处位置不同,链条上的企业大致可细分为三个部分:上游,主要包含氢资源的生产、运输等;中游,为燃料电池系统,主要是电堆和氢气储存设备及配件;下游,是应用板块,包括加氢站、新能源汽车应用等。现阶段这三个部分都面临着巨大的挑战:

一、关键技术难攻克

氢燃料电池所用的质子交换膜耐温只有120℃,它的工作温度85℃至90℃,不能超过100℃,但在温度比较低的时候,空气上压力加不上去,化学反应就会受影响而全球能够商业化供应氢燃料电池质子交换膜材料的公司除了美国杜邦和美国戈尔之外,再无他家。日本的一家公司也能做,但是不对外销售。

最终我国装车用的燃料电池电堆模块只有2.4kW/L,远低于丰田的3.2kW/L。此外,我国车用燃料电池的铂用量也比国际先进水平多,电池系统的空压机和70兆帕的氢瓶仍处于开发阶段。

国内燃料电池使用寿命也太短。上汽荣威950燃料电池汽车运行时间在3000小时左右,在2018年4月才首次突破5000小时的运营要求。更重要的是,由于对环境、温度、湿度无法控制,在实际运营中,氢燃料电池的寿命会大打折扣。

而韩国现代汽车的新一代燃料电池汽车NEXO在耐久性方面已达到10年内保障运行16万公里的水平,与传统燃油汽车水平相当。

二、成本过高

1、整车成本。

燃料电池车相对独立复杂的动力系统中的以双极板、质子交换膜和铂系催化剂等高成本零部件,直接导致燃料电池车的成本增加。

比如:丰田Mirai售价6.9万美元,远高于其他动力形式的同级别车辆。而这些高成本零部件现阶段都基本被以加拿大的巴拉德Ballard和Hydrogenics为代表的国外公司垄断。

面对现阶段的巨额补贴,很多整车厂为了巨大利益,不会慢慢的扶持国产零部件供应商专心搞技术,他们做的可能会像混合动力汽车、电动汽车推广初期时一样,抱着趁早装车赚补贴的态度,花大价钱直接或者间接采购国外核心零部件,把大把的国家补贴送到了国外供应商下。

2、运营成本。

目前,建成一座加氢能力大于200公斤的加氢站需要1000~2000多万元,如此高昂的建设成本显然是加氢站快速发展的最大障碍。

尽管根据我国2016年发布的“节能与新能源汽车技术路线图”来看,2020年、2025年、2030年,中国燃料电池汽车的规模要分别达到5000辆、5万辆以及100万辆,全国加氢站在2030年时要达到1000座,但目前我国运行的加氢站仅有17座,在建的也只有45座而已。

可见,加氢站建设速度远远无法满足氢燃料电池汽车整车推广的需求。

此外采用铂作为催化剂时,对氢气纯度要求较高,需要达到四个九即99.99%以上要求的高牌号氢气,高纯度的氢气生产成本也非常高。而为了保证氢气运输安全,压力容器必须很牢固,同时运输氢气的压力不能太大。最终综合来算,氢气储存和运输成本每立方米约为9元,远超过制氢成本。且目前我国氢气储存和运输企业少,氢气的供给体系并不稳定。

三、安全问题

燃料电池加氢的背后,需要一整套氢能源生产和运输网络作为支撑。

氢气本身的安全问题、加注氢燃料时的安全及操作过程中的安全问题都需要解决好。

普遍来说,加氢站储氢装置应该满足能承受高压、具备在线监测功能、发生危险自动报警、良好的经济性要求。显然,满足这些要求的加氢站在初期的建设成本不会低。

可见核心技术差距、车辆和加氢站的巨大成本、安全问题都是横跨在政府和企业面前的一条极难逾越的鸿沟,让总理也都操碎了心。现阶段乘用车方面推广情况都难以让人满意

当前全球燃料电池汽车市场主要为丰田、本田和现代汽车所占据。

拥有最多市场份额的要数丰田的Mirai,但也指示以仅仅2039辆的注册量就占据了全球燃料电池汽车销量的88%;其次是现代ix35 FC160,占据全球市场份额的比例为7%;本田Clarity以113辆的注册量位居第三,占比5%。

相较之下,我国正式推出的燃料电池乘用车落地产品仅有上汽荣威950 fuel cell一款,且并未正式面向私人消费市场。奇瑞等厂家的燃料电池汽车还处于概念阶段。

而与纯电动汽车相比,燃料电池汽车不仅在我国,在全世界的推广应用都不太理想,甚至有向电动汽车倒戈的倾向。


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