氢能源汽车推广受阻 适合公交先行

证券时报 徐然

“说到燃料电池汽车,最难解决的就是加氢问题。”著名汽车分析师钟师曾这样告诉记者。据了解,国内目前仅有两座加氢站,一个位于北京,另一个则在上海。

在位于上海市郊的安亭加氢站,站内除了一台外形与加油机极为相似的加氢设备,其他包括储氢装置、氢气加压装置以及氢气运输车等设备,都被高高的铁丝网栅栏圈在其中,禁止非工作人员入内。站内多处挂着明显的易燃易爆的标识。工作人员称,该站目前的主要工作是给上汽集团正在试运营的燃料电池大巴车提供燃料。

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氢气来源受限

“这是一个先有鸡还是先有蛋的问题。”上海安亭加氢站承建公司,舜华新能源副经理钱晓飞认为,与电动汽车的困境非常相似,燃料电池同样需要面对“先卖车还是先建基础设施”的问题。

据钱晓飞介绍,目前主要的制氢方式有两种:一种是石油和煤在加工过程中形成的工业副产气体,经过提纯后可以得到氢气;第二种是以天然气为来源,天然气主要成分是甲烷,附带氢气,需经过提取后再提纯。“目前两种技术都已比较成熟,可以实现量产化。”钱晓飞说。但他也表示目前氢气的价格相对于汽油仍然略高。

钱晓飞告诉记者,安亭加氢站的氢气来源为工业副产氢,进货方为宝氢气体公司。宝氢气体公司是宝钢集团旗下的全资子公司,也是宝钢集团工业气体的对外窗口。据了解,我国每年产生的工业副产氢总量巨大,收集起来可以满足燃料电池产业化的使用需求。而现在大部分企业对副产氢的处理方式是直接燃烧后排放,很少对这些气体进行回收处理和再利用。

有分析师认为,若以工业副产氢作为燃料电池的能量来源,要解决两个难题。一是工业气体的来源较为分散,工厂分布各地,很难对这些气体进行大规模的集中;二是燃料电池所需氢气纯度较高,工业气体需要经过较复杂的分离和提纯,所以成本并不便宜。

钱晓飞则提出了另外一个解决思路:“如果以后燃料电池形成规模化、产业化,需要氢气量也会增大,到时候我们可能会采取电解水制氢。毕竟电的成本是比较低的。”例如,在加氢站内设立大型电解装置,或采取与光伏、风能等新能源结合等模式。

储运成本高

由于密度极小、单位体积大,无论是储存还是运输氢气,都必须使用能强力压缩氢气体积的加压设备,并全程使用特制的耐高压钢瓶。而这些成本摊薄到氢气的价格中,同样是一笔不小的费用。

据加氢站的工作人员介绍,目前国内采取的是高压气态氢的储存方式,一般常规为35兆帕,一次加满氢理论上可以行驶300公里,实际行驶距离则超过150公里。钱晓飞告诉记者:“现在,技术上已经可以把压强提升到70兆帕,不过对储存设备的要求比较高,成本会有所上升。而压强增大一倍,理论上续航里程也将增加一倍。”

另外,加氢站的建设成本也远高于汽车加油站和电动车充电站。据了解,2007年安亭加氢站建立的时候,成本约1600万元。“现在随着很多部件的国产化,成本已经比过去有所下降了。”加氢站工作人员告诉记者。在加氢站内,记者看到,部分储氢设备由石家庄安瑞科气体机械公司提供,该公司为香港上市公司中集安瑞科(03899.HK)的联盟成员之一。

在安亭加氢站,记者还见到了汽车形态的“移动加氢站”,也被称为加氢站子站。从直观上来看,移动加氢站是一辆装载有数个加长储氢罐的大型卡车,可以大幅度提高加氢站的覆盖范围和利用效率。2010年上海世博会的时候,共有196辆燃料电池车在园区内外运营。为了解决这些车辆的能源补充问题,安亭加氢站便设立了两个移动子站,因为处于安全考虑,设在园区之外。两辆“加氢子站”晚上开回加氢站加满氢气,白天则为园区内车辆提供能源补充。

适合公交先行

考虑到使用安全性、设备复杂性等问题,燃料电池车解决加氢问题,必须建设专用的加氢站,而不像电动汽车,以家庭充电为最佳解决方案。所以,考虑到加氢站的覆盖范围限制,燃料电池或许更适合用于线路固定、中短途使用的商业运营车辆。

由于氢气难以运输和储存的特性,氢能源在覆盖率上很难比电能更具优势。电网早已经走入了千家万户,电的使用是非常成熟和普及的。如同自来水一样,只需要接上一个合适的水龙头,或对水管稍加改造,就能非常便利地获得所需的资源。电动汽车只需要配备合适的电源接口,对电路稍加调整,就可以在自己家里实现充电。而氢气则不具备这样的民用基础。

另一方面,燃料电池补充燃料的速度很快,这一优势在商业运营中能得到更好体现。例如出租车、公交车、货运叉车等,使用频率将直接摊薄设备的购买成本,使综合利用率得到提高。而在私人乘用车市场,对车辆的连续使用能力不那么敏感,使用间歇有足够的补充动力的时间。

行业研究员徐达告诉记者,不仅是燃料电池车,各种新能源汽车都适合以公共交通为切入点。首先是出于行业示范效应,例如比亚迪的出租车运营;二是快速形成批量,降低企业生产成本;三是使用频率高,低价能源带来的经济效应明显,甚至可做到零元购车,仅以节省下来的油钱抵充车费。

来源:证券时报

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