眾所周知,氫能源燃料汽車不僅是我國汽車產業的重要發展方向,更是新能源汽車產業的終極目標。
被稱為“汽車動力終極解決方案”的氫能源,作為新能源汽車產業“馬拉松”長跑的終極標靶,無疑是立志跑完全程的每位參賽車企心中的信仰和旗幟。
近期,氫能源汽車商業化運營的案例逐漸增多,似乎預示著在一直熱度持續的電動汽車潮流之外,“氫能源”漸成新風口?
那么,風口中的“氫能源”蘊含著哪些變數?在經歷了商業化破冰之后,我國燃料電池汽車的發展節奏是否會隨之加快?
新能源汽車網對上述命題略作剖析,僅供業界評鑒。
多重力量助推 “氫能源”漸成風口
雖然汽車電動化在全球范圍內正如火如荼地展開,卻并未對氫燃料電池汽車的市場應用造成沖擊,其產業前景和產品優勢仍被業內普遍看好,包括豐田、奔馳、通用等國際巨頭,雖均已發布電動汽車計劃,但其燃料電池車戰略也一直在穩步推進中。
目前,業界一致對 “氫能源”達成了這樣的共識:“氫能源”是目前人類已知能源里最環保的清潔能源。氫燃料是一種液態氫。燃燒一克氫能釋放出142千焦爾的熱量,是汽油發熱量的3倍。但與傳統動力汽車相比,氫動力汽車成本至少要高出20%。它燃燒的產物是水,非常清潔,沒有灰渣和廢氣,也不會污染環境。
由此可見,相比于鋰電池,燃料電池具有安全性高、續航里程長、燃料加注快、零排放且無廢電池二次污染等優勢,其市場前景和產業優勢巨大,因此愈發受到市場重視。
近期以來,我國氫燃料電池市場熱度不斷攀升,相關扶持政策也頻頻出臺。
在科學技術部高新技術發展及產業化司副司長續超前看來,“氫具有來源廣、可遠距離運輸、實現快速補充、可開發性比較強等特點。氫能源燃料汽車已經成為汽車產業的重要發展方向,目前我國多部門已出臺燃料電池支持的措施。”
2016年發布的《“十三五”戰略性新興產業發展規劃》中提出,進一步發展壯大與氫能源相關的新能源汽車、新能源、節能環保等戰略性新興產業。
根據《中國制造2025》對燃料電池汽車產業發展的規劃,2020年生產1000輛燃料電池汽車并示范運行。2025年的目標是實現加氫站等配套基礎設施的完善。
2017年6月,在第十九屆中國科協年會上,科技部部長萬鋼表示,氫具有來源廣泛、大規模穩定儲存、持續供應、遠距離運輸、快速補充等特點,在未來車用能源中,氫燃料與電力將并存互補,共同支撐新能源汽車產業發展,必須加強協同創新,加快推動氫能燃料電池產業全面發展。在2017年10月20日萬鋼視察企業時再度表示,中國氫燃料汽車產業需要形成頂天立地、鋪天蓋地的行業態勢。
截至目前,我國已初步掌握了燃料電池關鍵材料、電堆、動力系統、整車集成和氫能基礎設施的核心技術,基本建立了具有自主知識產權的燃料電池汽車動力系統技術平臺,實現了百輛級動力系統與整車的生產能力,氫能源燃料的產業化也已經逐步展開。
但不容忽視的是,技術發展仍存在瓶頸。一是當前國內在燃料電池的核心技術方面仍比較薄弱,且起步較晚;二是,配套建設跟不上、商業化環境缺乏以及國家在電池發展路徑選擇等等多重原因,導致氫燃料電池的大規模商業化還未到來,行業要迎來全面產業化,仍需要一定的時間。
上汽集團總工程師陳驚雷、燃料電池整車項目總工程師程偉在接受記者采訪時表示,燃料電池汽車中國起步晚了15年左右,2001年開始,863計劃和工信部重點工程專項推動很大。燃料電池車涉及國家整個科技、科研鏈條,目前還沒有真正興起,整體評估下來技術水平比較差,尤其在基礎材料和高等級部件上要比國外落后很多。此外,是否能快速地在可管理的框架內實現規模性商業化也是行業面臨的挑戰。
業界普遍認為,受技術因素及社會普及推廣等因素制約,預計未來的三到五年時間內,即2020年左右,我國氫能產業會進入一個爆發期。
有專家預計,到2030年國內燃料電池和氫能將得到大規模推廣應用,屆時氫燃料電池的年銷量規模可達百萬以上,相關設備投資規模達到500億元。
“卡位”氫能源 眾企業加快節奏
盡管我國的燃料電池汽車目前屬于示范運營階段,但這并不妨礙企業在燃料電池領域的布局,而且,面對未來藍海市場,越來越多的企業先行布局,“卡位”氫能源明顯加快了節奏。
目前就有上汽、中通、宇通、福田歐輝、中車時代電動、中植、奇瑞、蘇州金龍等14家企業紛紛加碼,斥巨資布局燃料電池車領域。
早在2006年,福田汽車與清華大學、億華通聯合承接了國家863計劃節能與新能源汽車重點項目中氫燃料電池電動客車的研發。其中,清華大學與億華通主要負責研發氫燃料電池系統和車載供氫系統,福田汽車負責提供整車制造技術。
2017年4月19日,福田歐輝8.5米氫燃料電池客車全球首發,標志著福田歐輝憑借其在氫燃料電池客車的研發優勢,搶占了國內新能源客車領域的制高點。
2017年7月,中通客車與大洋電機、山東省聊城經濟技術開發區管委會共同出資5億元成立通洋燃料科技(山東)有限公司,開展“氫燃料電池系統及氫燃料動力總成系統的生產及研發 ”和“新能源汽車運營平臺”等項目。值得注意的是,早在2016年7月,大洋電機就成功參股巴拉德9.9%股權,成為巴拉德的最大單一股東,建立戰略合作關系,并于2017年初與巴拉德達成燃料電池模組組裝授權協議,再次完善了公司新能源業務板塊產業布局,加快氫燃料電池項目在國內的實施。
中通客車與大洋電機的聯姻可謂中通客車在掌握“電控技術”之后向“三電”核心技術的又一次突破,中通客車核心競爭優勢就此得以大幅提升。一方面中通客車可借此延伸新能源汽車產業鏈,加強對氫燃料電池系統上游技術把控、降低成本;另一方面,大洋電機通過設合資公司與中通客車綁定,鎖定市場份額,卡位未來的氫燃料客車市場。
2017年8月21日,全球首輛水氫燃料汽車在青年汽車誕生。青年水氫燃料車不用加油,也不用充電,只加水,續航里程超過500公里,轎車可達1000公里。青年水氫燃料車的車頂安置一個蓄水箱,車內的特殊的轉換設置可以將水轉換成為氫氣,再輸入氫燃料反應堆,產生電能,驅動汽車行駛。據青年汽車集團相關技術人員透露,水氫燃料車的最大秘密,就是一種特殊催化劑,在這種特殊催化劑的作用下,才能將水轉換成氫氣。青年汽車發明制造的水氫燃料汽車,站在了新能源科技的前沿,結合青年汽車控股的南通百應能源有限公司生產的氫燃料電池,是新能源汽車的一次顛覆性的革命創新。
2017年8月25日,在億華通張家口氫燃料電池發動機生產基地,全國政協常委、中國電動汽車百人會執行副理事長、科技部電動汽車重大項目總體專家組組長歐陽明高、張家口市委書記回建、市長武衛東、清華大學副秘書長、技術轉移研究院院長金勤獻,以及社會各界人士齊聚一堂,共同見證基地內首臺氫燃料電池發動機正式下線。此次裝配下線,標志著中國首條自動化氫燃料電池發動機大批量生產線正式投產。該生產基地坐落于張家口空港技術開發區,由北京億華通科技股份有限公司投資興建,項目總投資10億元,占地45畝。全部完工后,該基地燃料電池發動機年產能將可以達到一萬臺。據介紹,億華通的核心產品包括氫燃料電池發動機以及與之配套的控制器等。其自主研發的第三代氫燃料電池發動機,可以實現零下30℃低溫啟動、零下46℃冷儲存及停機自動保護的功能,現已裝備北汽福田歐輝系列氫燃料電池客車。
此外,由于2022年,第24屆冬季奧林匹克運動會將在北京和張家口聯合舉行,億華通氫燃料電池發動機生產基地既是可再生能源綜合應用示范項目,也是綠色奧運、科技冬奧項目,對促進新舊動能轉換,防治大氣污染,推動京津冀地區生態綠色創新建設具有重要的戰略推動意義,這也是搭載億華通氫燃料電池發動機的新能源客車承擔的一項特殊的使命。
2017年10月26日,中車唐山公司研制的世界首列商用型氫燃料混合動力100%低地板現代有軌電車在河北唐山市唐胥鐵路載客運營。這也是全球范圍內,氫燃料電池有軌電車首次商業運營,標志著我國在新能源軌道交通領域實現重大突破。經過4年多攻關,中車唐山公司率先在全球首次突破了燃料電池/超級電容混合動力牽引和控制等一系列關鍵技術,研制的有軌電車完全取消受電弓和接觸網,填補了該領域空白,實現污染物“零排放”和全程“無網”運行。
綜上所述,新能源汽車網分析認為,作為“未來汽車的終極動力形態”,氫燃料電池汽車從產業化初期就已然凸顯出強勁的對于綠色與可持續發展的綜合奧義。
黨的十九大報告中做出了“我國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾”這一重大論斷,為中國指明了未來發展的路徑,標志著中國特色社會主義進入了新時代,滿足人民對美好生活的向往成為發展的新目標。
可以說,推進綠色發展、著力解決人與自然發展的不平衡,經濟發展與環境保護、傳統產業與綠色GDP之間的突出矛盾是解決現階段社會主要矛盾的必要途徑,政府、企業和社會的角色缺一不可。
盡管燃料電池和氫能的大規模推廣應用尚待時日,但“千帆競發”、“百舸爭流”的勢頭似乎正在形成。
正如科技部長萬鋼所言,中國氫燃料汽車產業需要形成頂天立地、鋪天蓋地的行業態勢。
“氫能源”前景可期,先行者的榮光有待時日,定當綻放。
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