许艳华:氢燃料电池汽车不是转向是未来

中国汽车工业协会 许艳华

自今年6月丰田发布量产氢燃料电池汽车将于2015年上市的消息以来,全球范围内又掀起一轮关于氢燃料电池汽车和电动汽车孰是孰非的热议,国内舆论也不乏对中国以纯电驱动为新能源汽车战略取向的质疑。前不久,中汽协会组织行业专家就氢燃料电池汽车发展问题进行研判,笔者也有机会和德、日等业界人士就此探讨。梳理诸多观点并笔者的几点认识在此与关注氢燃料电池和电动汽车发展的人士分享。

第一,氢燃料电池汽车是终极环保汽车。氢燃料电池汽车零排放,且一次加氢续驶里程长,加氢时间短,相当于汽油车,一直以来被作为新能源汽车技术路线之一。但是,由于氢燃料电池系统、储氢装置等技术和成本、寿命问题,以及加氢站建设和成本问题在短时期难以攻克,相比动力电池技术已取得积极进展,并初步具备市场推广条件的电动汽车而言,氢燃料电池汽车仍被作为终极环保汽车,也就是说,插电式汽车、纯电动汽车在市场化进程上仍优先于氢燃料电池汽车。关于这一点国际能源署(IEA)、日本经产省的预测数据可以佐证。按IEA预测,2030年以前,全球新能源汽车市场仍将以插电式汽车、纯电动汽车为主,2030年氢燃料电池汽车在世界汽车销量中的比重约为2-3%。2030-2050年,插电式汽车、纯电动汽车、氢燃料电池汽车发展顺序和市场大格局保持不变,但氢燃料电池汽车占比将提高到15%左右。日本经产省最新预测为;2030年氢燃料电池汽车占日本汽车市场保有量的比例约为3%,插电式汽车和纯电动汽车占比为20-30%。

第二, 氢燃料电池汽车推广仍面临重大障碍。丰田氢燃料电池汽车能够量产得益于其在氢燃料电池技术和成本、寿命的突破。基本解决氢燃料电池体积输出密度、低温性、高压氢燃料罐小型/轻量化和安全性问题,氢燃料电池寿命可达10年以上,车辆成本相比5年前大幅度下降,Mirai在日本销售享受补贴后相当高档汽油车价格(约人民币28万元)。但是,包括丰田在内的日本人士对氢燃料电池普及仍持谨慎态度,因为,Mirai享受补贴后,价格仍高出同级别汽油车一倍多,而且,氢燃料电池汽车同样面临基础设施问题,直到目前,建设一座加氢站的成本高达5亿日元(约3000万人民币),如此高的成本没有相当数量的保有量,加氢站根本无法盈利,也难以维系,所以,尽管日本政府给予建加氢站成本一半的补贴,但响应者寥寥。还有就是是氢源问题,氢同电一样是二次能源,至今仍主要来源化石燃料(天然气、石油),如果不能广泛利用低成本光伏、生物等电解的氢,氢燃料电池汽车作为终极环保汽车将遭质疑。既如此,丰田为什么急于推氢燃料电池汽车呢,在笔者看来主要有两点:一是占领先机需要,丰田开发氢燃料电池汽车算是20年磨一剑,终于能先于其他主要汽车制造商在技术、成本、寿命上有突破,并具有商业化能力,足以彰显其在混合动力汽车引领世界潮流之后又一次赢得先机,对于丰田品牌、丰田在世界汽车市场的地位意义非凡;二是满足更加严格的排放法规需要,美国是丰田最重要的战略市场,加州也是实施世界最严格的排放法规市场,该市场成就了普瑞斯混合动力汽车,但是2018年开始,在加州符合ZEV法案(Zero Emission Vehicle,零排放车辆)可为环保车积分的车型中将不再包括混合动力汽车,对丰田影响较大,加推氢燃料电池汽车对保持在美国市场地位十分重要。

第三, 世界主要车企备战氢燃料电池汽车。尽管氢燃料电池汽车远未达到市场普及阶段,但正如大家所知,除丰田公司外,通用、本田、现代公司相继发布量产燃料电池汽车,戴母勒、宝马、日产等均有2020年前推出氢燃料电池商品车计划。当然,也有一部分公司基于对成本、基础设施,以及市场接受程度的判断,把量产车时间表设定在2025年左右,如大众公司等,但是,作为技术或产业化储备,和其他公司一样都有大规模的投入。同时,为分享氢燃料电池技术、降低成本、促进氢燃料电池产业化进程,主要汽车制造商间积极开展合作,目前已形成丰田和宝马、戴母勒/福特和雷诺-日产、本田和通用公司三大联盟,如这些联盟能有效运作,或将推动氢燃料电池汽车时代提前到来,但在我们看得到的未来(如2030年前)还难以改变插电式汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车的顺次格局。

第四, 氢燃料电池汽车中国还没有准备好。国内氢燃料电池汽车研究开发已有15年左右历史,在技术上有一定积累,并相继开展奥运、上海世博会等示范运行。在国家《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》中明确:氢燃料电池汽车与国际同步发展。但是,近年来,国内氢燃料电池汽车发展水平与先进国家比差距加大,主要体现在:氢燃料电池总体上处于工程化开发阶段,功率特性、冷启动、可靠性等主要技术性能指标与世界标杆产品比还有很大差距,关键技术领域所拥有的专利数目不多,技术标准未形成体系,成本居高不下,产品基本不具备商业化条件。差距加大的主要原因是相比电动汽车,氢燃料电池汽车技术门槛高,需要巨额投入,而我们技术和产业基础薄弱,资金和技术力量投入严重不足,技术链不完善,产业化能力较弱,除上汽外,大多数整车企业在氢燃料电池汽车方面没有开展实质性研发和产业化准备。催化剂、双极板等关键材料领域和高压储氢罐、空压机、氢循环泵等关键零部件基本不具备产业化能力,产业链尚未形成。

第五, 氢燃料电池汽车中国还有机会。首先,国家层面应进一步明确规划目标,如在2020年以前,氢燃料电池汽车要具备商品化能力, 并加大示范运行和推广运用。以此目标为指引,在坚持新能源汽车以纯电驱动为主要技术路线的同时,要加大在氢燃料电池汽车发展方面的支持力度,鼓励有条件的企业积极参与,为产业化创造条件,推动建立和完善氢燃料电池汽车及相关技术标准体系,积极参与相关国际标准制定。其次,有能力的整车企业应把氢燃料电池汽车发展纳入规划,并切实加大投入,车企间应加强在车辆技术、关键零部件供应商培育等方面合作,加快工程化开发和产业化能力建设进程。同时,应加强国际合作和交流,力争以多种形式借助国际科研资源、产业资源尽快缩小差距,提高氢燃料电池汽车发展水平。再有,国内相关科研资源要向氢燃料电池汽车关键技术领域倾斜,强化基础研究,并会同整车、关键零部件企业加强工程化研究,集中攻克功率特性、寿命、冷启动、续驶里程、成本等难题。

氢燃料电池汽车是新能源汽车重要组成部分,是未来,中国应谋定新能源汽车全局,当为今天而战,为明天出征做好准备!

来源:中国汽车工业协会

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