中國燃料電池前景廣闊 發(fā)展的難點還需要攻克

時間:2019-04-21 17:49來源:中投投資咨詢網(wǎng) 作者:劉波
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　　氫燃料一直是世界能源領(lǐng)域長期探索的尖端技術(shù)，因零排放、清凈清潔、續(xù)航里程長、適應(yīng)環(huán)境廣等諸多優(yōu)點，被諸多學(xué)界人士譽為可能是人類能源利用的最終形態(tài)，在未來的產(chǎn)業(yè)化過程中有著無限的想象空間。
 
　　目前，中國已將燃料電池視為新能源汽車領(lǐng)域的主要技術(shù)方向之一，逐步加大對氫燃料電池領(lǐng)域的重視。
 
　　《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍皮書（2016）》顯示：到2020年，中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施目標產(chǎn)值為3000億元；2050年產(chǎn)值目標為40000億元，屆時，氫能將成為我國能源結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，而汽車市場有望成為氫能源最大的消費端。
 
　　2017年9月，上海首個氫能源基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)運營平臺成立，計劃在三至五年內(nèi)建成“環(huán)上海加氫站走廊”。規(guī)劃到2020年，上海將聚集超過100家燃料電池汽車相關(guān)企業(yè)，于2025年建成50座加氫站，到2030年實現(xiàn)燃料電池汽車技術(shù)和制造總體達到國外同等水平，上海燃料電池汽車全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值突破3000億元。
 
　　有專家預(yù)測，預(yù)計在未來很短的時間內(nèi)，即2020年左右，中國氫能產(chǎn)業(yè)或?qū)M入一個爆發(fā)期。
 
　　氫燃料電池的優(yōu)勢
 
　　目前，日本燃料電池車已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化階段，產(chǎn)業(yè)鏈上各主要環(huán)節(jié)具備核心技術(shù)，產(chǎn)品技術(shù)指標處于全球領(lǐng)先狀態(tài)。燃料電池出貨量和裝機規(guī)模占全球60%以上，專利數(shù)目占全球的50%以上。
 
　　2018年5月，李克強總理在日本首相安倍晉三的陪同下，來到位于北海道的豐田汽車工廠，參觀了氫能源汽車。在參觀前李總理詳細聽取了豐田汽車公司總裁豐田章男有關(guān)氫能源汽車的性能和前景的說明，并重點了解氫氣壓縮儲存和加氫站布局等安全問題。
 
　　豐田公司早在1992年，就開始著手研究氫能源，并在2014年推出了第一輛氫能源汽車，通過在北美地區(qū)，以及零下40度的北海道最北端的嚴寒城市，以及非洲高溫地區(qū)進行試驗性運營，不斷地完善后，于2016年，第一代氫能源汽車“未來”正式投放市場。目前該車年產(chǎn)量為3000輛，需要提前1年預(yù)訂。2020年后，年產(chǎn)預(yù)計將會增加到3萬輛。
 
　　豐田章男曾經(jīng)提到，汽車誕生已經(jīng)100多年，從一輛時速只有幾公里的交通工具，已經(jīng)發(fā)展到如今時速可以達到300公里，甚至更高的大眾化生活用品。那么接下來的100年，汽車應(yīng)該作為一種什么樣的形態(tài)存在于我們的人類社會？這是我們需要認真思考的問題。
 
　　自1885年德國工程師卡爾·本茨(KarlBenz)發(fā)明第一臺汽車算起，內(nèi)燃機造就整個汽車工業(yè)的歷史已達100余年。讓人感到沮喪的是，這期間從未有另一種能源動力能夠徹底代替內(nèi)燃機對于汽車的作用。即便是當下如日中天的電動汽車，也因電池技術(shù)的限制，存在續(xù)航短、重量大、充電慢的短板，被人廣為詬病。
 
　　氫燃料電池車的出現(xiàn)恰恰可以解決純電動車存在的痛點。
 
　　據(jù)悉，續(xù)航650KM的氫燃料只需3分鐘就能填充完畢，相比于即使有Tesla超級充電站加持的特斯拉ModelS，500多公里的續(xù)航里程最快也要幾十分鐘才能充滿，更遑論充電時間動輒數(shù)小時的普通純電動汽車。
 
　　《氫燃料電池行業(yè)研究報告》顯示，依據(jù)日本氫氣的價格，氫能源汽車續(xù)航650KM僅需4600日元，約合278元人民幣，比汽油的價格更為便宜。且氫氣的價格不會像汽油隨石油有較大波動，只會隨著技術(shù)的提升越來越便宜。
 
　　此外，氫能源汽車的動力原理簡單，由車載氫氣與空氣中的氧氣產(chǎn)生反應(yīng)生成水，并釋放出能量，所以并不產(chǎn)生尾氣，可真正意義上實現(xiàn)“零排放”，較其他能源更具環(huán)保性。
 
　　我國氫燃料電池發(fā)展的難點
 
　　氫燃料電池其歷史可追溯到上世紀50年代，由英國劍橋大學(xué)Bacon用高壓氫氧支撐了具有實用功率水平的燃料電池。此后，該項技術(shù)一直被軍方所重視，在20世紀90年代后逐步轉(zhuǎn)為民用。
 
　　自此以后，氫能就成為全球能源和交通領(lǐng)域發(fā)力的熱點，不僅日本，英國、德國、法國、荷蘭等國都在大力推出燃料電池汽車，并加大加氫站的建設(shè)。
 
　　我國雖然也在大力推動氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但要實現(xiàn)大規(guī)模的市場化推廣，還有許多問題需要解決。
 
　　4月9日工信部發(fā)布的《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄（2019年第3批）》顯示，目錄共包括67家企業(yè)的178款車型，其中燃料電池產(chǎn)品僅3家企業(yè)3款型號，且以貨車和客車為主，仍舊沒有乘用車的身影。
 
　　中國汽車工程學(xué)會李主任介紹，與日本成熟的技術(shù)相比，我國在燃料電池的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，包括零部件、整個高端的集成、電池的壽命、成本、批量制備能力等方面，還存在比較大的差距。
 
　　在使用環(huán)節(jié)上，由于燃料電池汽車比其他汽車更為精密，因此維護成本更高；氫氣在制備、儲存、運輸?shù)冗^程中也需要更多的技術(shù)處理，成本也相應(yīng)提升；配套設(shè)施方面，燃料電池汽車使用需要眾多加氫站支持，加氫站由于需要配置大型壓縮機等大型設(shè)備，成本同樣比加油站和充電站更高。
 
　　成本層層加碼下，過于高昂的費用，使得市場需求不足，進而阻礙了創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)熱情。這些制約國內(nèi)發(fā)展氫燃料的要素，導(dǎo)致中國在相關(guān)技術(shù)指標上落后于日本。
 
　　氫燃料電池發(fā)展前景廣闊
 
　　由于氫能源的大規(guī)模應(yīng)用尚處于導(dǎo)入期，所以燃料電池作為我國新能源汽車“三橫三縱”發(fā)展路線的重要分支，分外需要政策的支持引導(dǎo)。
 
　　氫能是一種普世性的能源載體，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大的障礙往往不是技術(shù)而是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
 
　　2014年財政部發(fā)布《關(guān)于新能源汽車充電設(shè)施建設(shè)獎勵的通知》，其中，對符合國家技術(shù)標準且日加氫能力不少于200公斤的新建燃料電池汽車加氫站每個站獎勵400萬元。
 
　　將加氫站納入補貼范圍，可直接刺激配套產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，預(yù)計后續(xù)加氫站的建設(shè)會取得突飛猛進的效果。據(jù)悉，中石化正在對中國的加油站合建加氫站的問題進行全面布局。2030年，國內(nèi)將建設(shè)加氫站1000座以上，滿足200萬輛燃料電池運輸車輛，同時建成3000公里以上氫氣長輸管。
 
　　在此之前，2009年我國就開始對燃料電池汽車實行補貼，其主要形式是免征購置稅，同時給予一次性不同額度的優(yōu)惠。
 
　　2018年四部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》，與純電汽車不同，明確燃料電池汽車補貼永不退坡，力度不減，逐步帶動燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)取得實質(zhì)性進展。
 
　　相關(guān)數(shù)據(jù)披露，2006-2017年燃料電池成本由124美元/kW下降至45美元/kW，十年間降幅高達63.7%。隨著技術(shù)的成熟和成本的下降，加之政策支持，燃料電池汽車在未來成長性極高。
 
　　《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，要系統(tǒng)推進燃料電池汽車研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，到2020年實現(xiàn)燃料電池汽車批量生產(chǎn)和規(guī)�；痉稇�(yīng)用�！豆�(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，中國燃料電池汽車的發(fā)展目標分別為1萬輛、10萬輛以及100萬輛。
 
　　在未來，氫能源燃料電池是全球能源技術(shù)革命的重要方向，擁有十幾萬億美元級的廣闊市場，不僅中國，也是各主要國家大力突破的重要核心產(chǎn)業(yè)。這將會是一場偉大的變革，很榮幸的是，我們可作為見證人親歷其中，并成為其中的參與者和受益者。
 
(責任編輯：子蕊)
文章標簽： 燃料電池 難點攻克
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