鉅大LARGE | 點擊量：646次 | 2021年08月25日
燃料動力鋰電池汽車：商業(yè)化元年到了嗎?
“氫具有來源廣泛，便于大規(guī)模穩(wěn)定儲存、繼續(xù)供應、遠距離運輸、快速補充等特點，在將來車用能源中，氫燃料與電力將并存互補，共同支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”科技部部長萬鋼近日在第十九屆我國科協(xié)年會“將來出行——氫燃料動力鋰電池及智能車輛技術(shù)”國際研討會上表示，氫能燃料動力鋰電池汽車將成緊要發(fā)展方向。
事實上，這已經(jīng)不是政府管理部門領(lǐng)導和行業(yè)專家第一次為燃料動力鋰電池汽車的發(fā)展鼓與呼。我國汽車工程學會2016年十月公布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》明確提出，2020年、2025年和2030年，我國燃料動力鋰電池汽車的發(fā)展目標分別為5000輛、5萬輛以及百萬輛。我國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高在日前公開表示，燃料動力鋰電池汽車已經(jīng)走過啟動之年，今年或可成為全方位商業(yè)化的元年。
然而，一個實際情況是，雖然燃料動力鋰電池汽車屬于新能源汽車領(lǐng)域，且國家為鼓勵燃料動力鋰電池汽車推廣使用堅持財政補貼不退坡，但燃料動力鋰電池汽車的商業(yè)化落地速度遠遠滯后于純電動汽車和插電式混合動力汽車。豐滿的理想與骨感的實際之間到底存在什么妨礙？是不是真如歐陽明高所言，行業(yè)已經(jīng)做好了迎接商業(yè)化元年的準備？記者日前奔赴北汽福田、鄭州宇通等走在國內(nèi)研發(fā)推廣燃料動力鋰電池汽車前列的汽車公司深入了解情況，找尋答案。
從千萬元到百萬元十年發(fā)展成本劇降
“規(guī)?；虡I(yè)運營還要時間，目前仍處于示范運營推廣階段，或者是商業(yè)化運營的起步階段，只能說具備了一定的實用價值?！北逼Ｌ锉本W輝客車分公司技術(shù)研究院副院長王雷對燃料動力鋰電池汽車的現(xiàn)狀有著比較冷靜的判斷。要了解，2016年五月，北汽福田接到了有車（北京）新能源汽車租賃有限公司（簡稱“有車租賃”）100輛歐輝氫燃料動力鋰電池電動客車的訂單。這是截至目前全球最大批量的氫燃料動力鋰電池電動客車訂單，也是第一個實現(xiàn)國家863計劃重點項目閉環(huán)（實現(xiàn)批量商品化加工）的訂單。為此，福田汽車還專門發(fā)了通告說明此事。
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事實上，即使只是“具備了一定的實用價值”，北汽福田為此已經(jīng)前后做了十余年的努力。
2006年，福田汽車與清華大學、億華通聯(lián)合承接“國家863計劃節(jié)能與新能源汽車重點項目”中氫燃料電動客車的研發(fā)，其推出的第一代燃料動力鋰電池電動客車完成了2008北京奧運會服務(wù)用車任務(wù)和為期一年的示范運行。
不過，彼時的產(chǎn)品無論在技術(shù)、成本還是可靠性方面都屬于“試驗室階段”。“當時一輛車的成本差不多要1000萬元，很多零部件都是試驗室產(chǎn)品，貴得要命。電堆使用壽命惟有2000多個小時，運營一年就停止了。”王雷說，“十年前大家是看不到希望的，看不到市場化前景?！?/p>
如今，福田歐輝的產(chǎn)品從第一代更新到第四代，成本已經(jīng)大幅降低，使用壽命和可靠性大幅提升。以北汽福田歐輝這次交付的8.5m燃料動力鋰電池電動客車為例，單車成本下降到100多萬元，是第一代產(chǎn)品的1/9~1/10，電堆使用壽命也提高到1萬多個小時?！疤热艨鄢斦a貼，單車價格僅幾十萬元，運營壽命可以達到2~3年，這樣客戶就能接受了?！蓖趵妆硎?，成本還有進一步下降的空間，而使用壽命也會隨著技術(shù)的發(fā)展持續(xù)提高。
和福田歐輝情況類似，鄭州宇通也是國內(nèi)較早涉足燃料動力鋰電池汽車的公司，早在2009年便開始研發(fā)燃料動力鋰電池客車，目前宇通的燃料動力鋰電池客車已經(jīng)研發(fā)到第三代，各項指標顯著提升，氫耗量小于7kg/100km、低溫啟動在-10℃，續(xù)駛里程達到400km、均勻無故障里程提升至2000km，目前第四代客車正在開發(fā)過程中。宇通客車燃料動力鋰電池汽車工程師李進向記者解析，宇通的一輛燃料動力鋰電池客車目前正在實際道路上進行可靠性驗證，已累計運行20000公里，燃料動力鋰電池系統(tǒng)運行1000小時左右。
推廣攔路虎全國僅5座加氫站
福田歐輝100輛的訂單，被稱為是“實現(xiàn)氫燃料動力鋰電池電動客車產(chǎn)業(yè)化、批量商業(yè)化開發(fā)運營”的標志性事件。不過這些車輛在實際運營中卻遇到了攔路虎。
據(jù)了解，福田歐輝目前交付給有車租賃的惟有30輛，緊要原由是受加氫站限制，因為北京市目前惟有一個加氫站?！败囕v倘若長期不使用，就會壞掉，所以剩下的只能暫停交付。”王雷頗有些無奈地告訴記者，“目前推廣使用遇到的最大問題就是加氫站基礎(chǔ)配套設(shè)施建設(shè)跟不上?！?/p>
據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2016年底，在政府主導建設(shè)下，我國目前可以正常使用的加氫站惟有屈指可數(shù)的5座,分布在北京、上海、鄭州、深圳、大連。據(jù)宇通客車燃料動力鋰電池汽車工程師李賀解析，宇通在鄭州建設(shè)的加氫站日加氫能力是210公斤，只能滿足10輛燃料動力鋰電池客車加氫需求。
加氫站的嚴重不足已經(jīng)限制了燃料動力鋰電池汽車的推廣使用，根本原由還是投入較高?！安凰阌玫爻杀?，建成一個加氫站要700萬~800萬元，后期的運營也要大量資金投入，而且車輛運營數(shù)量較少，成本回收周期比較長?！北逼Ｌ锉本W輝客車分公司副總經(jīng)理秦志東告訴記者。
除了成本以外，加氫站在建設(shè)規(guī)范和建設(shè)審批流程上都存在問題。在加氫站的建設(shè)規(guī)范方面，我國雖然有標準可依（2010年公布的《加氫站技術(shù)規(guī)范》Gb50516-2010），不過，有業(yè)內(nèi)專家表示，該標準距今已有7年，不少規(guī)定已經(jīng)不適用于當前的發(fā)展情況，如對液氫的嚴格管控，已經(jīng)影響到氫氣的儲運效率，亟需調(diào)整完善。
廣東省佛山市是國內(nèi)燃料動力鋰電池汽車示范運行城市之一，該市對加氫站建設(shè)難的問題深有體會。佛山市人民政府秘書長霍平說：“與燃氣歸屬住建部主管、油品歸屬經(jīng)信委和能源局主管有所不同，氫氣此前只是作為工業(yè)氣體存在，其作為能源后沒有相應的主管部門，審批流程走不通。為了打通這一流程，最終不得不通過市長辦公會議批準建設(shè)。”
新源動力股份有限公司總經(jīng)理明平對此深有同感：“目前國內(nèi)應當還沒有走正常流程建設(shè)加氫站的案例。”
跑100公里需385元現(xiàn)階段沒有經(jīng)濟性優(yōu)點
倘若說單車成本下降處理的是“買得起”的問題，加氫站建設(shè)處理的是“用得了”的問題，那么使用成本下降處理的是“用得起”的問題。不過，在現(xiàn)階段，燃料動力鋰電池汽車的運營成本依然偏高，和燃油車以及電動汽車相比，沒有經(jīng)濟性優(yōu)點。
據(jù)了解，目前加氫站氫氣成本的國際均價為55元/kg，倘若按照這一水平，以7kg/100km的氫耗量來計算，跑100公里要385元，比燃油大巴車和電動大巴使用成本要高不少?！?kg氫氣的成本倘若可以控制在20~25元，就能和燃油車持平，以后倘若可以下降到10~13元，經(jīng)濟性優(yōu)點就會很分明。”但秦志強調(diào)，“短時間內(nèi)氫氣成本分明下降還是很難，將來一兩年內(nèi)，希望能降到25元/kg?！?/p>
氫成本的降低和制氫工藝有筆直關(guān)系，目前我國制氫緊要通過煤化工制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫等。秦志東告訴記者：“一個地區(qū)氫氣的來源倘若不多，價格就降不下來，氫氣是很多大公司的副產(chǎn)品，非得要有更多有實力、有技術(shù)、有資金的公司比如神華和國電參與進來?！?/p>
除了制氫以外，降低加氫站的建設(shè)成本和后期運營成本也是“用得起”的關(guān)鍵。李賀告訴記者：“氫瓶所用的碳纖維，緊要的管、閥都要依靠進口，依靠進口并不是因為國內(nèi)不能加工，而是由于沒有規(guī)模化加工，導致產(chǎn)品的可靠性不足、一致性差?！?/p>
“一座永久性的加氫站倘若要運營下去，至少要100~200輛車，這要一個發(fā)展過程?！鼻刂緰|告訴記者，“地方公司參與區(qū)域性示范運營沒問題，全國性的商業(yè)運營則非得要有‘國家隊’進來。日本舉全國之力在做這件事情，不是某家公司在推，而是聯(lián)盟一起來做，公司聯(lián)合布局加氫站。”
日本有技術(shù)優(yōu)點我國有市場優(yōu)點
雖然實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化運營還有很多妨礙，但在與福田歐輝和宇通客車等公司的溝通中，記者感受到我國公司對發(fā)展燃料動力鋰電池汽車洋溢信心。
在產(chǎn)品上，我國的燃料動力鋰電池客車已經(jīng)具備了一定的優(yōu)點。李賀帶著記者試乘了宇通的燃料動力鋰電池客車，車輛運行十分平穩(wěn)，由于電池排布更加合理，內(nèi)部空間較大，提升了載客量。李賀告訴記者，車輛的燃料動力鋰電池安裝在車輛頂部，安全性能完全可以達標，甚至高于傳統(tǒng)燃油汽車。
據(jù)了解，宇通對燃料動力鋰電池客車的發(fā)展有著較為具體的規(guī)劃。李進表示：“宇通把燃料動力鋰電池客車作為新能源客車開發(fā)的三大類車之一，與插電式、純電動共同構(gòu)成了完整的新能源客車產(chǎn)品線，具有緊要的戰(zhàn)略地位。在此方面，宇通的規(guī)劃是，2016~2018年實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)沖破，展開基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并嘗試百輛級的小規(guī)模示范運營；2019~2020年技術(shù)成熟后開始千輛級的大規(guī)模推廣使用?！?/p>
王雷告訴記者，目前國內(nèi)福田歐輝、宇通客車等公司研發(fā)的產(chǎn)品具備一定的國際競爭優(yōu)點。伴隨著技術(shù)的進一步?jīng)_破和車輛數(shù)量的新增，整個產(chǎn)業(yè)鏈會更加成熟，國產(chǎn)化有望全面實現(xiàn)，成本會持續(xù)降低。
在商業(yè)模式上，我國公司也在積極通過聯(lián)盟的形式進行新的嘗試?！氨热缂託湔窘ㄔO(shè)，我們聯(lián)合第三方一起做辦法，為客戶測算成本是多少，什么時候能盈利。”秦志東說。李進告訴記者：“燃料動力鋰電池汽車不能迅速推廣的問題之一就是產(chǎn)業(yè)鏈不健全，宇通正在通過戰(zhàn)略入股等方式扶持相關(guān)公司，力圖打通全產(chǎn)業(yè)鏈，推進燃料動力鋰電池客車的市場化進程?！?/p>
一直以來，日本在燃料動力鋰電池汽車的技術(shù)研發(fā)上走在世界前列。豐田研發(fā)的前列輛量產(chǎn)氫燃料動力鋰電池乘用車Mirai已經(jīng)在2014年年底上市銷售，折合人民幣43萬元，扣除補貼之后惟有三十多萬元，已經(jīng)可以為私人消費者所接受。“日本目前走在我們前面，將來低成本的產(chǎn)品肯定是日本先做出來，他們的目標是到2025年實現(xiàn)成本與燃油車持平，反觀我國還很難實現(xiàn)?！鼻刂緰|說，“雖然乘用車上我們短時間內(nèi)還追趕不上日本，不過我們在商用車范疇具備自己的優(yōu)點，我們的最大優(yōu)點是擁有最大的市場，惟有技術(shù)沒有市場不行，此外我們還有勞動力的成本優(yōu)點?！?/p>
先商用后私人要更多政策、資金支持
當前，我國已初步掌握了燃料動力鋰電池關(guān)鍵材料、電堆、動力系統(tǒng)、整車集成和氫能基礎(chǔ)設(shè)施的核心技術(shù)，基本建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料動力鋰電池汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺，實現(xiàn)了百輛級動力系統(tǒng)與整車的加工量力。
王雷告訴記者，目前我國在燃料動力鋰電池汽車范疇的積累為其在客車范疇的率先發(fā)力奠定了基礎(chǔ)?！半S著材料和工藝的進步，燃料動力鋰電池商用車有望實現(xiàn)全生命周期使用成本低于燃油車。燃料動力鋰電池汽車肯定會先在客車范疇運用，然后是城市物流車、長途汽車。此外，相比中心城區(qū)，一些遠郊區(qū)縣更容易推廣?！蓖趵渍f。
霍平也認為公交車應當首先推廣使用燃料動力鋰電池汽車：“燃料動力鋰電池汽車若要真正運營，非得將其作為公交車首選方式，且非得由公交公司采購，因為惟有公交公司具備公交運營資質(zhì)和適宜的使用線路。所以，惟有發(fā)揮政府的用途，讓公交公司購買并運營燃料動力鋰電池公交車，才能對燃料動力鋰電池汽車的發(fā)展起到示范帶動用途?！?/p>
此外，多位專家在接受記者采訪時表示，政府應加大對燃料動力鋰電池汽車的政策支持，引導更多的公司和資金參與進來。清華大學核能與新能源技術(shù)研究院教授、全國氫能標準化技術(shù)委員會、國際氫能協(xié)會副主席毛宗強在闡述燃料動力鋰電池汽車的現(xiàn)狀時對記者說：“我國在燃料動力鋰電池范疇已經(jīng)做了大量的基礎(chǔ)研發(fā)工作，目前要的是提高產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率。惟有繼續(xù)的資金投入以及整個產(chǎn)業(yè)形成協(xié)同效應，才能提高產(chǎn)業(yè)競爭力，從而縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低整體研發(fā)成本，推動產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。”
同濟大學教授章桐認為，要有明確的國家戰(zhàn)略，要把發(fā)展燃料動力鋰電池汽車與發(fā)展新能源汽車、發(fā)展我國汽車工業(yè)結(jié)合起來，國家要有明確的導向。整個產(chǎn)業(yè)也要有繼續(xù)投入，包括汽車行業(yè)和能源行業(yè)。
“要充足利用我國現(xiàn)有的、在電動汽車行業(yè)積攢的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)點。例如，電池、電機、電控這些共性的技術(shù)要充足利用，同時要聚焦燃料動力鋰電池的關(guān)鍵核心技術(shù)。我國有自身的特點，不一定要追求高大上，但有關(guān)系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、價格等關(guān)鍵要素我們應當遵循我們自己的路線，走出我們自己的路子?！闭峦┨嶙h。
同濟大學汽車學院教授張存滿認為，國有公司的參與十分緊要，可以聚集力量辦大事。比如有關(guān)降低加氫站成本，我國比國外更加有優(yōu)點，加油站完全可以和加氫站捆綁建設(shè)。我國有超過11萬座加油站，緊要聚集在城市和高速公路上，這與加氫站的建設(shè)需求完全相同，而且這些加油站大部分是由國有公司中石油、中石化運營，完全可以在短時間內(nèi)完成加氫站的建設(shè)，而且成本更低。
