鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:984次 | 2020年06月29日
商業(yè)化、規(guī)模化初具基礎(chǔ),氫燃料動力電池汽車即將彎道超車
在汽車走向電動化的進(jìn)程中,氫能基于其無碳、來源廣泛以及可利用可再生能源獲得的特點(diǎn),受到諸多車企的青睞,正在全球的能源架構(gòu)中逐步崛起。
在汽車行業(yè),電動化已是大勢所趨。為緊抓時代機(jī)遇,占領(lǐng)未來車市制高點(diǎn),各車企爭相在電動化領(lǐng)域前瞻布局,并制定全面的電動化戰(zhàn)略。
在十一月五日開幕的第二屆我國國際進(jìn)口博覽會(以下簡稱進(jìn)博會)上,豐田、本田、現(xiàn)代等車企均展示了其在氫燃料動力電池汽車領(lǐng)域取得的成果,并描繪出面向未來的氫能社會。
從全球范圍來看,燃料動力電池乘用車于2015年開始面向私人用戶進(jìn)行銷售,開始規(guī)模化進(jìn)入市場,截止2019年,全球累計(jì)銷量已經(jīng)近2萬輛。而截至今年九月,全球共建成加氫站已超過400座,其中歐洲超過150座,亞洲超過150座,北美超過50座,燃料動力電池汽車的商業(yè)化和規(guī)?;殉蹙呋A(chǔ)。
關(guān)于我國而言,發(fā)展氫燃料動力電池汽車可以說是挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存,但總體而言機(jī)遇大于挑戰(zhàn),首先,我國積累了豐富的新能源汽車研發(fā)及推廣相關(guān)經(jīng)驗(yàn),并具有明顯的體制優(yōu)勢;其次,我國氫能資源豐富,可有力支撐氫能燃料動力電池汽車規(guī)?;l(fā)展;最后,我國汽車市場容量巨大,易于率先形成規(guī)模效應(yīng),進(jìn)而引領(lǐng)全球氫燃料動力電池汽車發(fā)展。
氫燃料動力電池汽車閃耀進(jìn)博會
第二屆進(jìn)博會于2019年十一月五日-十日在國家會展中心(上海)舉辦,從參展的汽車品牌數(shù)量和所占展館面積來看,進(jìn)博會并不是汽車的主場,但各車企卻將關(guān)于未來的思考展現(xiàn)的淋漓盡致,尤其是在構(gòu)建氫能社會方面。
豐田汽車參展第二屆進(jìn)博會的主題是“保護(hù)藍(lán)天,共建未來”,并描繪出豐田對氫電共存的能源管理社會的美好愿景。豐田所帶來的產(chǎn)品包括卡羅拉雙擎、雷凌雙擎E+、CH-REV,此外還有剛剛于東京車展亮相的第二代Mirai概念車等。
豐田第二代Mirai概念車,通過新增氫氣儲存的容量以及改善燃料動力電池系統(tǒng)的性能,可實(shí)現(xiàn)30%續(xù)航里程的新增,新車的續(xù)航里程或?qū)⑦_(dá)到780公里,并將于2020年末開始銷售。
根據(jù)豐田的計(jì)劃,到2020年前后其燃料動力電池汽車全球年銷量將達(dá)到3萬輛以上。同時,除在日本擴(kuò)大銷售范圍外,豐田還將在全球擴(kuò)大銷售氫燃料動力電池汽車的國家和地區(qū)。
就在今年,豐田汽車先后與廣汽、一汽達(dá)成戰(zhàn)略合作,全面推進(jìn)新能源車與節(jié)能車產(chǎn)品,其中就包括了氫燃料動力電池汽車的合作。據(jù)了解,廣汽豐田將于今年年底引入豐田最先進(jìn)的氫能源汽車示范運(yùn)行,南沙將建成我國首個70兆帕的加氫站。
本田汽車在第二屆進(jìn)博會展出了Clarity氫燃料動力電池汽車,該車型續(xù)航里程可達(dá)到750km(JC08工況),零下30攝氏度環(huán)境下亦可正常啟動。早在上世紀(jì)80年代末,本田就開始了燃料動力電池車基礎(chǔ)研究,并進(jìn)行燃料動力電池堆的開發(fā),在燃料動力電池車領(lǐng)域積累了大量核心技術(shù),并在相應(yīng)產(chǎn)品上得以應(yīng)用。據(jù)了解,Clarity氫燃料動力電池汽車與上一代車型相比,燃料動力電池堆實(shí)現(xiàn)了33%的小型輕量化,并全球首次實(shí)現(xiàn)將動力總成全部收納在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)。
現(xiàn)代汽車同樣帶來了氫燃料動力電池汽車NEXO,該車型NEDC工況續(xù)航里程可達(dá)500英里(約合805公里)。相較而言,現(xiàn)代汽車研發(fā)燃料動力電池汽車起步并不早,但卻在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)突破,成功推出相應(yīng)產(chǎn)品。如今,現(xiàn)代汽車已將氫能利用寫入了公司2030發(fā)展愿景之中。按照計(jì)劃,現(xiàn)代汽車及其供應(yīng)商將于2030年之前實(shí)現(xiàn)年生產(chǎn)70萬套燃料動力電池系統(tǒng)的目標(biāo),其中50萬套將供燃料動力電池汽車使用。
全球搶抓氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)
用氫氣作為燃料的燃料動力電池電動汽車,行駛百分百零排放,續(xù)駛里程長,補(bǔ)充氫燃料耗時短,這一先進(jìn)的新能源汽車動力技術(shù)正在世界各地展露頭角,進(jìn)入市場。
根據(jù)氫能委員會公布的報告,在交通領(lǐng)域,到2050年,全球?qū)⒂谐^4億輛乘用車,1500-2000萬輛貨車和約500萬輛客車使用氫能驅(qū)動,分領(lǐng)域看,2050年,氫能驅(qū)動的乘用車將占到10%,大型客車和貨車將占到20%-25%,中小型貨車將占到35%。
如今各國政府高度重視這一發(fā)展趨勢,為搶占?xì)淠馨l(fā)展先機(jī),紛紛制定相應(yīng)發(fā)展規(guī)劃。
日本根據(jù)燃料動力電池汽車和加氫站的發(fā)展做了政府規(guī)劃,2025年,燃料動力電池汽車數(shù)量達(dá)到20萬輛,2030年,燃料動力電池汽車數(shù)量將達(dá)到80萬輛;加氫站數(shù)量到2025年和2030年分別達(dá)到320座和900座;加氫站成本給予三分之一補(bǔ)貼。
韓國計(jì)劃2022年燃料動力電池汽車保有量達(dá)到81000輛,2040年達(dá)到620萬輛;2022年建成加氫站310座,2040年超過1200座。
美國在2019年對氫能燃料動力電池的投入達(dá)到1.2億美元,并將降成本和支持中小公司研發(fā)作為重點(diǎn)。目前美國加州已建有41個加氫站,計(jì)劃到2023年建成超過100個加氫站。
值得一提的是,氫能發(fā)展還成為了G20環(huán)境能源部長級會議焦點(diǎn),聯(lián)合聲明中強(qiáng)調(diào)“日本和歐洲、美國將加強(qiáng)凝聚力,以加速氫和燃料動力電池技術(shù)的發(fā)展,降低成本,擴(kuò)大使用范圍”等內(nèi)容,各國同意在氫能技術(shù)方面開展合作。具體內(nèi)容涉及到為氫氣車輛的氫氣罐標(biāo)準(zhǔn)和供應(yīng)氫氣的加氫站制定全球安全標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)然,發(fā)展氫燃料動力電池汽車尚有諸多瓶頸要突破。從制氫環(huán)節(jié)來看,利用可再生能源制氫存在效率低、綜合成本高等問題;從儲氫環(huán)節(jié)來看,儲氫密度、安全性和儲氫成本之間的平衡關(guān)系要解決;從用氫環(huán)節(jié)來看,燃料動力電池汽車安全性仍需進(jìn)一步提升。
我國具備引領(lǐng)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展條件
在純電動汽車發(fā)展層面,我國已經(jīng)走在世界前列,但在氫燃料汽車領(lǐng)域,我國仍需加大投入力度,政府和公司層面積極發(fā)力,并依靠我國發(fā)展氫燃料汽車的自身優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)對其他國家的趕超。
當(dāng)前,我國能源安全形勢并不樂觀,2018年,我國石油對外依存度超過70%,大幅超過50%的能源安全警戒線,天然氣對外進(jìn)口依存度超過40%。我國急需擺脫這種現(xiàn)狀,推動能源結(jié)構(gòu)變革。
因此發(fā)展氫能成為我國能源技術(shù)革命的重要方向之一,同時也將優(yōu)化我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、深入推進(jìn)節(jié)能減排,而氫燃料動力電池技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)氫能的高效利用,是優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的重要抓手。
要指出的是,我國氫能資源獲取路徑多樣,不僅有豐富的工業(yè)副產(chǎn)氫氣(焦?fàn)t煤氣、煤制甲醇、合成氨、氯堿化工副產(chǎn)氣等),還可從清潔的風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、水力發(fā)電等可再生能源中制取,同時也掌握了煤氣化、天然氣重整等傳統(tǒng)能源規(guī)?;茪浼夹g(shù)。我國每年可獲得低成本工業(yè)副產(chǎn)氫超過800億立方米,將為我國大規(guī)模發(fā)展氫能供應(yīng)支撐。
而我國汽車市場容量巨大,隨著城鎮(zhèn)化、城市化的加速,汽車市場仍有較大的上升空間,這將為規(guī)模化發(fā)展氫能燃料動力電池汽車供應(yīng)土壤,進(jìn)而引領(lǐng)全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。