中國儲能網(wǎng)訊:近日,隨著《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》的發(fā)布,給氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了新的機會。為推動氫能行業(yè)與氫燃料電池行業(yè)的發(fā)展,在2020氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新峰會的前一天,10月14日,中國電動汽車百人會舉辦了氫能與氫燃料電池企業(yè)座談會,中國電動汽車百人會理事長陳清泰、副理事長兼秘書長張永偉、常務副秘書長劉小詩出席會議,與產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)共同探討我國氫能與氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,以及在接下來發(fā)展中需要解決和探索的問題。來自法國液化空氣集團、中車集團、重汽集團、氫璞創(chuàng)能、氫途科技、東岳未來、紐特動力、氫探新能源、國富氫能以及濱化股份等企業(yè)的代表參加會議并進行發(fā)言。
氫燃料電池產(chǎn)業(yè)在關鍵技術和產(chǎn)品上國產(chǎn)化成果顯著
作為來源廣泛的清潔能源,氫能在各國的能源戰(zhàn)略中地位逐漸升高。今年4月國家能源局發(fā)布的《中華人民共和國能源法(征求意見稿)》中,將氫能列入能源范疇。當前,氫氣的制備成本隨著清潔能源發(fā)電成本的降低而降低,氫燃料電池技術的進步,再加上支持政策的陸續(xù)出臺,氫能與氫燃料電池產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期。
本次參與座談會的十家企業(yè)覆蓋了從上游的氫氣制備與儲運、燃料電池原材料商、燃料電池堆制造商與相關服務提供商一直到下游的車輛集成商:在供應側提供氫氣制備、加氫站、儲存(包括車載端)和運輸?shù)冉鉀Q方案;在應用側提供質子交換膜、直流轉換器、能源管理與控制系統(tǒng)、燃料電池堆等核心部件的研發(fā)與制造,以及最終的車輛應用集成。
與會企業(yè)均表示,得益于政府的支持與政策引導,近幾年我國在氫能與氫燃料電池產(chǎn)業(yè)上發(fā)展迅速,目前國內在氫氣的制備、供應與應用產(chǎn)業(yè)鏈的關鍵技術和產(chǎn)品上,均有國產(chǎn)化布局,為行業(yè)的快速發(fā)展做好了準備:
1.在氫能供應方面,目前35MPa的氣態(tài)氫儲存技術已經(jīng)成熟應用,正在進行70MPa氣態(tài)氫儲存與液氫解決方案的開發(fā)與研究工作。
2.在燃料電池堆方面,大部分部件已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化,尤其在關鍵部件如質子交換膜、電極板等已有企業(yè)實現(xiàn)了從材料到成品的100%國產(chǎn)化并實現(xiàn)量產(chǎn),僅有除個別部件如氣體擴散層等仍然攻關研發(fā)中,除電池堆產(chǎn)品外,電池堆相關的能量管理、控制策略等也有國產(chǎn)企業(yè)提供相應產(chǎn)品與服務。
3.在車輛集成方面,近幾年在國家政策的引導下,氫燃料電池在交通領域的應用已經(jīng)在物流車、客車等公路車輛、有軌電車等軌道交通車輛上開始了示范運營。
針對氫能與氫燃料電池當前在我國的發(fā)展現(xiàn)狀,陳清泰理事長表示:“一般產(chǎn)業(yè)是別人做成了我們再跟走著,而在氫能上,我們是從一個新興產(chǎn)業(yè)的起點就開始介入,所以大家對這個過程并不熟悉。對于中國來說,我們缺乏這個過程。因此在這個時候,政府如何跟企業(yè)很好的配合,把這個過程做得順利,有非常重要的意義?!?
長距離運輸是氫燃料電池當前的最佳實踐場景,但還需解決動力、儲存與成本三個問題
交通運輸領域是氫能產(chǎn)業(yè)的重要應用,近年來,國家陸續(xù)出臺了相應的激勵政策鼓勵行業(yè)發(fā)展氫燃料電池車。隨著氫燃料電池車運營示范新政的公布,接下來2-3年將是氫燃料電池的黃金發(fā)展時期,要抓住這個機會就要找到最適合的場景。
百人會在2020氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新峰會上發(fā)布的《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2020》中提到,在相關激勵措施下,中國氫燃料電池客車、物流車等商用車的應用已領先于其他氫燃料電池車型。根據(jù)新能源汽車國家檢測與管理平臺的統(tǒng)計數(shù)據(jù),截至2019年底,國內已接入平臺的氫燃料電池汽車中,物流車占比超過60%,公交客車、公路客車、通勤客車為代表的客車占比為39.4%,僅有0.1%的比例為用于租賃的乘用車。
有了前期的研究基礎,再加上氫燃料電池車輛補能速度快等特性,氫燃料車輛在物流領域、尤其是長距離運輸?shù)奈锪黝I域將會更具有優(yōu)勢。500公里之內的運輸使用,或者碼頭、港口等場景下,因為作業(yè)時間與距離短,純電動解決方案即可滿足要求,而且成本更低:有企業(yè)給出了一組數(shù)據(jù),目前碼頭內純電動車輛的運營成本在1元/公里,而氫燃料電池車是5元/公里,整車方面氫燃料電池車的成本也要3-4倍于純電動車型。
故而,與會企業(yè)一致認為,長距離運輸是氫燃料電池當前的最佳實踐場景,每天運輸里程在800-1000公里的重卡車輛將會是氫燃料電池在接下來的最適合商用平臺。
從長距離運輸車輛的使用需求來看,氫燃料電池車輛需要具備足夠的動力、與其替代品——柴油重卡相比要具備成本優(yōu)勢,要能夠實現(xiàn)一次加氫長續(xù)航里程(尤其在當前加氫站稀少的情況下)才能夠具備商業(yè)化競爭力。但有企業(yè)反映,目前大功率燃料電池堆產(chǎn)品還較少,成熟產(chǎn)品功率基本在60-110千瓦區(qū)間,大功率產(chǎn)品大多處于開發(fā)階段,目前常用的解決方案是將兩個小功率電池堆產(chǎn)品一起使用;在成本方面,盡管近幾年在技術的快速發(fā)展下,氫燃料電池成本每年有20%-30%的下降幅度,但是受限于產(chǎn)業(yè)規(guī)模,當前氫燃料電池產(chǎn)品成本與純電動車輛、柴油車相比還不具備優(yōu)勢。
而最為核心的、制約氫燃料電池車輛實現(xiàn)長距離運輸?shù)膯栴}在于一次加氫行駛里程。要提升車輛的一次加氫行駛里程,需要燃料電池系統(tǒng)與驅動系統(tǒng)的小型化設計、車載氫氣儲存技術的進步以及相關供應產(chǎn)業(yè)鏈的支撐。企業(yè)代表提到,中重卡車輛的安裝空間小,能夠放置氫氣儲存罐的空間有限,重卡的百公里氫氣消耗目前一般在12-13公斤左右,要支持一次加氫500公里的行駛里程就要求有60-70公斤的氫氣儲存量,而當前成熟的35MPa氣態(tài)儲存方案基本重量在50公斤以內,所以必須要使用70MPa或者液氫儲存方案,這兩項方案目前還在開發(fā)中。尤其液氫儲存技術,其實現(xiàn)不僅僅是車載端,還有賴于整個產(chǎn)業(yè)鏈——制備、儲存、運輸、加注——的完善。
對此,陳清泰理事長認為,企業(yè)要針對不同氫狀態(tài)的儲存方式從技術和經(jīng)濟角度進行比較,研究哪一種更適合哪個場景,論證好、確定了就不要更改。如果液態(tài)氫的儲存前景非常好,那么就要考慮是否還要在氣態(tài)氫儲存技術上花功夫么,畢竟從35MPa到70MPa不是簡單的事情。目前技術發(fā)展還存在不確定性,但是需要有這樣一個論證的過程。
氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)協(xié)力合作、共同創(chuàng)新
截至2019年底,我國氫燃料電池車輛保有量剛剛突破6000輛,全球范圍內保有量接近25000輛,整體產(chǎn)業(yè)處于非常初期的階段。相比傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈,氫燃料電池車輛的產(chǎn)業(yè)鏈更長,要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化更需要全產(chǎn)業(yè)鏈的合力。陳清泰理事長在總結發(fā)言時表示,當前我國氫燃料電池的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成,每個環(huán)節(jié)都有企業(yè)深入地在做,而汽車產(chǎn)業(yè)是規(guī)?;a(chǎn)品,平臺優(yōu)勢非常明顯,大型企業(yè)之間共有的平臺會使生產(chǎn)成本大幅度降低。目前國際上大型企業(yè)的合作已經(jīng)開始了,所以中國企業(yè)也需要合作,共建平臺。
他強調,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,企業(yè)不可替代的是技術要素,哪里有好的技術就用哪里,中國企業(yè)特別是國有企業(yè)希望有更高的自主率,核心部件要掌握在自己手里。但是看國外一些公司,核心部件照樣有很多是外購。對于氫能和氫燃料電池目前還處于從0到1的產(chǎn)業(yè),其發(fā)展過程需要整車企業(yè)與零部件企業(yè)相互合作、協(xié)調、共同創(chuàng)新。希望氫燃料電池的零部件企業(yè)能夠在早期與整車企業(yè)不斷地磨合,共同配合進行開發(fā),最終得到認可。