氫燃料電池客車商業(yè)化可望不可即
日期：2024-11-25 05:48:02 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：427在氫燃料電池客車的研發(fā)上，國內(nèi)科研機構(gòu)及制造企業(yè)一直在探索，在近十年的開發(fā)和研究中，我國氫燃料電池客車取得了長足進步。從不久前宇通推出全新一代氫燃料電池客車,到福田歐輝客車獲得100輛氫燃料電池客車的訂單，再到28輛氫燃料客車將在廣東佛山、云浮示范運營。這些消息似乎預(yù)示著氫燃料電池客車很快就會步入商業(yè)化運營。那么，國內(nèi)氫燃料客車商業(yè)化會在近期實現(xiàn)嗎?業(yè)內(nèi)專家認為，許多關(guān)鍵技術(shù)仍有缺失，規(guī)模化商業(yè)生產(chǎn)還有很長的路要走。
■ 生產(chǎn)成本高昂 配套設(shè)施不完善
“與純電動客車相比，氫燃料電池客車不再受限于續(xù)駛里程，能源補給時間大大縮短，車身自重甚至可輕于傳統(tǒng)客車，但高額的成本是燃料電池客車商業(yè)化的最大瓶頸。”重慶交通大學(xué)公共交通學(xué)者王健向記者表示，業(yè)內(nèi)公認影響燃料電池客車發(fā)展的最大因素，便是居高不下的成本。使用昂貴的質(zhì)子交換膜、用貴金屬鉑作為催化劑，以及石墨雙極板較高的加工成本，都導(dǎo)致氫燃料電池客車的成本和售價遠高于普通燃油客車和純電動客車，影響了商業(yè)化進程。
“氫燃料客車相關(guān)配套設(shè)施建設(shè)跟不上，也是導(dǎo)致其發(fā)展緩慢的原因之一。”王健告訴記者，氫能源汽車的推廣程度不高，據(jù)統(tǒng)計，目前全球已建成并投入使用的加氫站僅214座，而國內(nèi)僅北京、上海、鄭州三座城市擁有加氫站。
王健認為，加氫站是燃料電池客車發(fā)展最大的制約因素。作為必要的配套設(shè)施，加氫站的分布決定了燃料電池汽車生產(chǎn)后能否投入使用。況且在建設(shè)成本上，加氫站的費用也遠比建充電樁高。
對此，清華大學(xué)教授陳全世表示，目前國內(nèi)加氫站想要降低成本，自主研發(fā)設(shè)備必不可少。他認為，氫燃料電池對交換膜的要求很高，技術(shù)不夠成熟，還不具備產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的條件。另外，催化劑使用的鉑金成本也很昂貴，而且在使用中可能會產(chǎn)生有害氣體。
除此之外，推廣還面臨其他一些問題。王健向記者表示，我國在扶持氫能產(chǎn)業(yè)方面的政策缺乏延續(xù)性，一些有意于氫燃料電池汽車研發(fā)的企業(yè)處于觀望狀態(tài)。在相關(guān)法律法規(guī)、測試標(biāo)準上，缺乏完整的體系。尤其是車用燃料電池發(fā)動機測試標(biāo)準、高壓容器(車載 站用)生產(chǎn)與集成的法規(guī)和標(biāo)準、加氫站建設(shè)的標(biāo)準仍不夠完善。
值得慶幸的是，就燃料電池而言，我國已在《中國制造2025》中提出，到2020年，實現(xiàn)燃料電池關(guān)鍵材料批量化生產(chǎn)的質(zhì)量控制和保證能力;到2025年，制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善，燃料電池汽車實現(xiàn)區(qū)域小規(guī)模運行。
■ 關(guān)鍵技術(shù)缺失 燃料電池仍需進口
氫燃料電池客車無論是在環(huán)保方面的零污染，還是其加氫時間短以及超長續(xù)駛里程，都是傳統(tǒng)能源客車、純電動客車、插電式混合動力客車所不能及的。即便如此，氫燃料電池客車的發(fā)展仍然很緩慢。
對此，陳全世表示，關(guān)鍵技術(shù)缺失以及核心零部件不能自主研發(fā)，是制約我國氫燃料電池客車發(fā)展的主要原因。“就拿氫燃料電池來說，目前國內(nèi)沒有任何一家企業(yè)具備氫燃料電池生產(chǎn)的資質(zhì)，氫燃料電池一般都是采購國外產(chǎn)品然后再進行安裝，我們在核心零部件技術(shù)上與國外企業(yè)還有差距。”陳全世分析，氫燃料電池客車目前還停留在示范運行的階段，國內(nèi)氫燃料電池的可靠性和耐久性達不到商業(yè)化推廣應(yīng)用的要求，關(guān)鍵技術(shù)沒有得到突破，生產(chǎn)成本較高。他認為，需要先引進氫燃料電池技術(shù)，通過消化吸收轉(zhuǎn)化為自主技術(shù)，提升氫燃料電池系統(tǒng)的可靠性、耐久性和環(huán)境適應(yīng)能力。氫氣的制備、存儲、運輸和加注，全產(chǎn)業(yè)鏈的開發(fā)，需要調(diào)動國內(nèi)大型能源企業(yè)和裝備制造企業(yè)參與，共建基礎(chǔ)設(shè)施。
宇通客車擁有多年研發(fā)氫燃料電池客車的經(jīng)驗，該企業(yè)燃料電池技術(shù)負責(zé)人認為，電池系統(tǒng)開發(fā)成本高、可靠性和耐久性低、核心材料及零部件依賴進口，都是掣肘氫燃料電池客車發(fā)展的重要因素。
中通客車文化品牌部部長李篤生表示，氫燃料電池客車是代表著新能源未來發(fā)展趨勢的前沿科技，是新能源客車發(fā)展的方向，但在氫的提煉、存放等關(guān)鍵技術(shù)上，有待進一步研究。
“在制氫、氫氣運輸，以及燃料電池相關(guān)組件的技術(shù)方面，國內(nèi)企業(yè)與國外同行存在不小的差距。”陳全世補充說，主要涉及制氫技術(shù)、氫氣罐(存儲技術(shù))、氫燃料電池系統(tǒng)、電機、電控系統(tǒng)等核心技術(shù)，還包括加氫站現(xiàn)場儲氫、高壓閥及傳送管道的生產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)鏈上游的氫能供應(yīng)鏈，核心技術(shù)電堆的研發(fā)供應(yīng)等方面，相關(guān)企業(yè)仍需提高自身的研發(fā)創(chuàng)新能力，努力追趕國外同行。
■ 市場處于萌芽階段 商業(yè)化需假以時日
“從目前的情況看，燃料電池現(xiàn)在還不具備產(chǎn)業(yè)化能力，我不建議企業(yè)大量參與，而是要由研發(fā)機構(gòu)去做關(guān)鍵試驗研究。”陳全世向記者表示，雖然市場對氫能源汽車有相當(dāng)高的期待，但從氫能源的生產(chǎn)、運輸、儲存、使用便捷性上看，目前還不具備鋰電池汽車那樣的成本優(yōu)勢和使用條件。
“國內(nèi)整車廠不具備氫燃料電池生產(chǎn)的資質(zhì)，搞一些示范運營還行。沒有核心技術(shù)如何產(chǎn)業(yè)化?”陳全世認為，從電池購置、車輛購置、能源使用、維護保養(yǎng)成本的替代經(jīng)濟性上分析，氫動力電池的四項成本均高于內(nèi)燃機客車，還不具備大規(guī)模替代的基礎(chǔ)，而鋰電池成本在后三項上低于內(nèi)燃機客車，且具有明確的成本下降通道，具備替代內(nèi)燃機客車的條件。“早在2006年的時候，氫燃料電池公交客車就在北京開始示范運營，但堅持了一年半的時間，因為運營過程中問題重重，最后不了了之。”陳全世補充道。
“目前我國氫能源利用處于發(fā)展初期階段，在技術(shù)、相關(guān)政策和產(chǎn)業(yè)環(huán)境等方面都存在很大挑戰(zhàn)。因此，真正促進氫能和燃料電池的發(fā)展需要通過技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、市場政策的共同推動和努力。”王健說，雖然國內(nèi)在氫燃料電池電動客車領(lǐng)域有了一定成績，但其市場成熟度相較燃油客車、混合動力客車乃至純電動客車仍有很大差距，全面商業(yè)化還需時間與市場的磨礪。