鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1607次 | 2019年12月05日
氫燃料電池還有哪些問題有待解決?
似乎,風(fēng)起于青萍之末。
2018年5月11日,中國總理李克強(qiáng)在日本首相安倍晉三的陪同下,參觀考察豐田汽車北海道廠區(qū)。在那里,總理看到了豐田的氫燃料電池車。
后來,有媒體這樣描述:面對豐田汽車的氫燃料電池轎車MIRAI,總理面色凝重。這種并不準(zhǔn)確的描述卻有效地為已經(jīng)開始發(fā)熱的中國的氫燃料電池汽車熱推波助瀾。
第二天,5月12日,恰逢汽車商業(yè)評論舉辦第十屆中國汽車藍(lán)皮書論壇,數(shù)位業(yè)界專家圍繞插混、純電還是選擇燃料電池議題展開討論。當(dāng)時(shí)大家比較一致的觀點(diǎn)是,氫燃料電池汽車尚處于培育期,商業(yè)化還很遙遠(yuǎn)。
去年5月12日,恰逢汽車商業(yè)評論舉辦第十屆中國汽車藍(lán)皮書論壇,數(shù)位業(yè)界專家圍繞插混、純電還是選擇燃料電池議題展開討論。當(dāng)時(shí)大家比較一致的觀點(diǎn)是,氫燃料電池汽車尚處于培育期,商業(yè)化還很遙遠(yuǎn)。
然而,整個(gè)2018年,氫燃料電池汽車熱持續(xù)升溫。
2018年,國內(nèi)《新能源車推薦目錄》上共計(jì)出現(xiàn)70余款氫燃料電池汽車型,相比2017年增長超過200%。
與此同時(shí),上海、廣州、武漢、西安、杭州等十余座城市都已出臺政策支持氫燃料電池汽車發(fā)展。
而資料顯示,包括氫能源小鎮(zhèn)與產(chǎn)業(yè)園、氫燃料電池整車、上游原材料項(xiàng)目等等,2018年國內(nèi)面向氫能源的投資規(guī)劃已經(jīng)超過了2000億元!
2018年12月15日,全國政協(xié)副主席、致公黨中央主席、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席萬鋼,這位曾經(jīng)的科技部部長在《人民日報(bào)》第六版發(fā)表題為《促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展》的挺氫燃料電池汽車的文章。
他在文中認(rèn)為,純電動汽車的短板是續(xù)駛里程和充電時(shí)間,尚不能滿足量大面廣的遠(yuǎn)程公交、雙班出租、城市物流、長途運(yùn)輸?shù)仁袌鲂枨蟆榇?,?yīng)及時(shí)把產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)向燃料電池汽車拓展。
然后強(qiáng)調(diào),燃料電池汽車具有清潔零排放、續(xù)駛里程長、加注時(shí)間快的特點(diǎn),經(jīng)過多年研發(fā)積累,我國已形成自主特色的電-電混合技術(shù)優(yōu)勢,并先后經(jīng)歷了北京奧運(yùn)會、上海世博會期間的規(guī)模示范運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)全譜型汽車零排放的關(guān)鍵技術(shù)方案。
這篇文章顯然是隨后12月21日由工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司組織在北京召開的氫燃料電池汽車行業(yè)研討會的前奏。財(cái)政部、發(fā)改委、應(yīng)急管理部、能源局、工信部、行業(yè)協(xié)會以及9家氫燃料汽車相關(guān)企業(yè)參會。
轉(zhuǎn)眼到了2019年兩會,多位車企和相關(guān)企業(yè)的代表委員好像約好了一樣,紛紛拿出了發(fā)展氫燃料電池汽車的議案或者提案。而最令氫燃料電池汽車狂熱愛好者興奮的是,推動加氫設(shè)施建設(shè)首次寫入《政府工作報(bào)告》。
在如此利好政策的刺激下,氫能和燃料電池概念相關(guān)的上市公司股價(jià)更是一路飆升。
單體燃料電池的主要部件和材料:膜電極、雙極板、催化劑。
多方消息稱我國氫燃料電池汽車將在2019年正式實(shí)施十城千輛工程,為難的是要挑出哪十個(gè)城市,因?yàn)檎诜e極布局氫能和燃料電池的城市,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了十個(gè)。
一切似曾相識。這并不是中國人第一次為氫癡狂。
回望世紀(jì)之交,彼時(shí),國家863計(jì)劃電動汽車重大專項(xiàng)剛剛開始實(shí)施,要發(fā)展燃料電池、混合動力、純電動三種動力的新能源汽車。注意這個(gè)語序,當(dāng)時(shí),不管在實(shí)際重視程度上,還是國撥經(jīng)費(fèi)的側(cè)重上,都是以燃料電池為主的。
上海市甚至提出了一個(gè)燃料電池汽車百千萬計(jì)劃:2008年要達(dá)到100輛,2010年達(dá)到1000輛,2012年實(shí)現(xiàn)萬輛級。
這里的燃料電池汽車,基本上就是指氫燃料電池汽車。
汽車商業(yè)評論注意到,當(dāng)時(shí),人們對氫經(jīng)濟(jì)懷有一種美好而盲目的樂觀,認(rèn)為不久就能大步跨入氫燃料電池汽車社會。
面對這種產(chǎn)業(yè)的大躍進(jìn)思維,科學(xué)家們坐不住了。
出于對當(dāng)時(shí)燃料電池技術(shù)薄弱與成本高昂的清醒認(rèn)識,2006年6月,倪維斗、楊裕生等中國工程院和中國科學(xué)院十位院士上書時(shí)任總理溫家寶,建議電動車的發(fā)展重點(diǎn)不要放在氫燃料電池電動車上。
院士們認(rèn)為,因?yàn)槿剂想姵乜煽啃杂写岣摺⒉牧习嘿F、能量轉(zhuǎn)換效率低,以及氫的來源和儲運(yùn)有問題等等,電動車在近中期依靠不了氫燃料電池,對氫燃料電池的研究要作長期打算,切切實(shí)實(shí)地解決關(guān)鍵材料和關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題。
于是,雖然2008年北京奧運(yùn)會期間有氫燃料電池汽車做示范運(yùn)營,特別是2010年上海世博會期間,有了196輛燃料電池汽車參加運(yùn)行(其中,燃料電池轎車90輛、燃料電池公交車6輛、燃料電池觀光車100輛,歷時(shí)6個(gè)月,是目前世界上規(guī)模最大的燃料車示范項(xiàng)目之一),但這股氫燃料電池汽車的熱潮還是慢了下來。
2016年,全國共售出37輛燃料電池汽車,但是2017年突然開始加速,共售出1098輛燃料電池汽車,2018年產(chǎn)銷均完成1527輛。
加氫站建設(shè)也突然加速,截至2018年11月,中國已建成27座氫氣站,另有16座正在建設(shè)中,預(yù)計(jì)到2030年將超過1000個(gè)。
這跟2016年以來,國家發(fā)布了多達(dá)9個(gè)政策文件支持氫燃料電池技術(shù)創(chuàng)新不無關(guān)系。敏感的投資者或者投機(jī)者們已經(jīng)預(yù)感到,十多年過去,氫燃料電池汽車的熱浪又一次席卷中國市場。
那么,當(dāng)年十院士提出的氫燃料電池那些問題解決了嗎?現(xiàn)在真的到了氫燃料電池汽車可以大規(guī)模普及推廣的時(shí)候了嗎?我們應(yīng)該如何保持怎樣的清醒態(tài)度?
看上去很美,硬傷不少
2H?+O?=2H?O
單從這個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式來看,氫能真的是零排放的終極解決方案。然而,完美只存在于公式中,氫燃料電池要實(shí)際投入使用,情況復(fù)雜很多。
首先,從氫作為能源的角度來看,其生產(chǎn)、分配、運(yùn)輸、加注等等環(huán)節(jié)很長、很復(fù)雜。
清華大學(xué)陳全世教授說,燃料電池技術(shù)所需要的氫純度要求非常高,至少要99.99%,其中一氧化碳的濃度要保持10的負(fù)6次方以下,否則會讓催化劑鉑金中毒。工業(yè)副產(chǎn)的氫氣提純難度大,而電解水制氫純度高,但成本是煤炭天然氣制氫的2-3倍。
中國科學(xué)院院士歐陽明高稱,目前中國制氫使用的還是一百年前的技術(shù),儲氫、運(yùn)氫等也都是多年前的工藝,氫能本身現(xiàn)在面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)比燃料電池要大得多,包括技術(shù)和政策等方面。
實(shí)際上,不管哪種制氫方式、哪種存儲方式、哪種運(yùn)輸方式,氫能源生態(tài)系統(tǒng)都不是一蹴而就的,涉及大量基礎(chǔ)設(shè)施的投入與建設(shè),技術(shù)含量也高。反觀電動汽車,只要拼命建充電樁即可,沒那么多中間環(huán)節(jié)。
歐陽明高認(rèn)為,當(dāng)前中國氫能技術(shù)落后于燃料電池技術(shù),進(jìn)展比較慢,需要全鏈條各環(huán)節(jié)氫能科學(xué)與技術(shù)的新突破。
再回到核心的燃料電池技術(shù)上。眾所周知,燃料電池是一種把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置,它是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù)。它用燃料和氧氣作為原料,又沒有機(jī)械傳動部件,一無噪聲污染,二是排放出的有害氣體極少。如果用氫做燃料,那就沒有有害氣體排出。
燃料電池技術(shù)與氫能技術(shù)是既相互聯(lián)系又存有區(qū)別的兩個(gè)領(lǐng)域。燃料電池是動力問題,氫能是燃料問題。如同傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機(jī)和加油一樣,一個(gè)是汽車行業(yè)的事,一個(gè)是能源行業(yè)的事。
那么,中國當(dāng)下的燃料電池技術(shù)又如何?
從十五以來,國家科技計(jì)劃和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程等項(xiàng)目持續(xù)地支持氫燃料電池汽車的研究開發(fā)工作,初步形成了從燃料電池電堆、系統(tǒng)和整車的研發(fā)體系及制造能力,并開展了示范運(yùn)行。
然而,與另外兩種新能源車相比,燃料電池汽車至今仍處于示范運(yùn)營階段。為什么?汽車商業(yè)評論綜合對業(yè)內(nèi)專家的采訪,基本可以得出這個(gè)結(jié)論:我國汽車燃料電池的核心技術(shù)和國外相比,存在代際的差距,落后國外大概5-10年,最悲觀的說法是,落后20年。
同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院教授林瑞表示,中國與國際領(lǐng)先國家最大的差距所在,是電堆的核心材料和零部件還需要進(jìn)口。此外,建模工程工藝方面與國外相差巨大,比如金屬雙極板的流道設(shè)計(jì),中國還是二維平面,日本已經(jīng)是三維。
清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院教授王誠告訴汽車商業(yè)評論:我們國內(nèi)有的做電堆的企業(yè)號稱很大,但所有的原材料都依賴進(jìn)口。國內(nèi)公司主要是在做組裝,買來膜和催化劑,再組裝。關(guān)鍵技術(shù)和原材料都被國外壟斷。
國際上燃料電池車用電堆體積比功率達(dá)到3.0-3.2kW/L,國內(nèi)企業(yè)有報(bào)道最高的為2.0kW/L,僅達(dá)到國際先進(jìn)水平的三分之二。中國工程院院士衣寶廉說,由于功率密度低,導(dǎo)致國內(nèi)電堆成本高、體積大,也不適于組裝乘用車。
膜電極(含質(zhì)子膜、催化劑、碳紙)和雙極板是燃料電池技術(shù)壁壘最高的兩大部件,特別是膜電極技術(shù)是壁壘中的壁壘。
中能源工程集團(tuán)氫能科技有限公司(簡稱中氫科技)總經(jīng)理穆懷萍告訴汽車商業(yè)評論:雙極板與國外的技術(shù)差距,是及格和優(yōu)秀的差異,膜電極與國外的差距,是不及格和及格的差異。(她特意強(qiáng)調(diào):這種說法旨在表明膜電極是氫燃料電池的靈魂,決定著其關(guān)鍵性能和使用壽命。)
當(dāng)然,此言也并不盡然。留美博士章俊良教授領(lǐng)導(dǎo)的上海交通大學(xué)燃料電池研究所,研制出的量產(chǎn)膜電極已經(jīng)達(dá)到日韓同等水平,屬于第二代鉑合金膜電極技術(shù)。
再從燃料電池汽車的設(shè)計(jì)上說。氫燃料汽車整個(gè)系統(tǒng)比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)還要復(fù)雜,相對純電動車,氫燃料電池汽車束縛了車的造型設(shè)計(jì),未來布置智能座艙很可能會受限制,特別是乘用車,對汽車造型的變化無疑是一個(gè)不利因素。
歐陽明高曾表示:氫燃料電池動力系統(tǒng)的總體積(儲氫瓶+燃料電池發(fā)動機(jī)+輔助電池)是會大于純電動的,對轎車來講,體積想做到比純電動還小,目前70兆帕的儲氫瓶還不大可能。
上海捷氫科技有限公司系統(tǒng)開發(fā)部總監(jiān)蔡俊在最近一次演講中提到,他們對比了純電動車型和氫燃料電池汽車型在未來的競爭優(yōu)勢,從成本上來說,乘用車?yán)m(xù)航里程400公里以下,燃料電池相對純電動是沒有優(yōu)勢的,即便400公里以上也沒有明顯的成本優(yōu)勢。
2019上海車展,博世首次展出一系列關(guān)鍵氫燃料電池零部件。
當(dāng)然,到了更大級別的客車和貨車車型,100公里以上的續(xù)航里程,氫燃料電池已經(jīng)比鋰動力電池有優(yōu)勢了,到了30噸甚至更高噸位的卡車車型,氫燃料電池汽車只要續(xù)航超過75公里,就具有壓倒性的優(yōu)勢。
我們不否認(rèn)氫燃料電池在某些車型上的優(yōu)勢,只是這種優(yōu)勢也有待在產(chǎn)業(yè)化成熟之后才能得到驗(yàn)證。因?yàn)闅淙剂想姵仄嚥皇枪铝l(fā)展的,它涉及的上下游產(chǎn)業(yè)鏈比純電動車更漫長。
正如王誠所說,氫燃料電池是氫能大產(chǎn)業(yè)鏈中處在中間階段的小產(chǎn)業(yè)鏈,這個(gè)大的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)呛芏喽替湗?gòu)成的長鏈,統(tǒng)籌起來比較難。
他告訴汽車商業(yè)評論,在氫燃料電池領(lǐng)域,現(xiàn)在,豐田應(yīng)用的指標(biāo)是最好的,美國研究的指標(biāo)是最好的,它們都是氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)跑者,中國是商業(yè)化最熱的一個(gè)國家。
或許是因?yàn)槿毡竞兔绹跉淠芎腿剂想姵仡I(lǐng)域這幾年有了長足的發(fā)展,比如固體高分子型燃料電池(PEFC)技術(shù)中鉑(Pt)催化劑用量的削減,比如太陽能直接制氫的效率與發(fā)電的效率相比,從實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)來看已經(jīng)非常接近,這才導(dǎo)致中國有這新一輪的商業(yè)化沖動。
一位不愿具名的燃料電池研究人員表示,燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈的上下游都需要重視,需要讓社會各界更加了解和關(guān)注這項(xiàng)技術(shù),讓技術(shù)發(fā)展和成熟得更快。產(chǎn)業(yè)鏈的每一環(huán)都需要做好,尤其需要明白大批量產(chǎn)業(yè)化所面臨的卡脖子的地方在哪里,只有把最核心的問題解決好,中國燃料電池大批量產(chǎn)業(yè)化才有可能成功。
他認(rèn)為,第二代膜電極中鉑含量減少的幅度,放大到全球范圍看,遠(yuǎn)不足以支撐燃料電池產(chǎn)業(yè)化的需要。只有第三代膜電極技術(shù)成熟起來,才能支持燃料電池汽車的全面產(chǎn)業(yè)化。
顯然,僅僅有商業(yè)化沖動,而沒有腳踏實(shí)地的基礎(chǔ)研究,那么最終難免我們的市場會成為別人的嫁衣。
今年春天剛剛在日本參加完2019世界智慧能源周活動(WorldSmartEnergyWeek2019)的一位中國專家告訴汽車商業(yè)評論:日本的氫燃料電池汽車發(fā)展沒我們想象得那么快,……世界范圍內(nèi)氫燃料電池汽車的發(fā)展也沒我們想象得那么快。
他說,日本目前全國有2900輛氫燃料電池乘用車,其中大部分為豐田的MIRAI;有20輛公交車,主要為2020年奧運(yùn)會使用做預(yù)演,屆時(shí)總共會有100輛氫燃料公交車;有113座加氫站,其中40座為日本能源頭號企業(yè)巖谷(Iwatani)投資建設(shè),而全世界僅有9000余輛氫燃料電池汽車。
顯然,在中國市場被炒得火爆的氫燃料電池汽車,即便在技術(shù)已經(jīng)比較成熟的日本,也基本是一個(gè)剛剛走出實(shí)驗(yàn)室的角色。
要知道,日本是全世界第一個(gè)制定氫能國家戰(zhàn)略的國家,2014年,在安倍晉三首先發(fā)起下,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布了《氫能與燃料電池戰(zhàn)略路線圖》。但是請注意,這個(gè)三步走的發(fā)展計(jì)劃,它的目標(biāo)也不只是近期的,而是一下跨到了2050年,屆時(shí)的愿景是制氫成本要從2030年設(shè)定的每公斤3美元目標(biāo)進(jìn)一步降低到2050年的2美元目標(biāo),氫能作為可再生能源之后的另外一個(gè)選項(xiàng)。
不可否認(rèn),氫燃料電池汽車具有加氫快等諸多優(yōu)點(diǎn),但燃料電池的輸出受限于眾多內(nèi)在因素,輸出特性很軟,無法應(yīng)對劇烈的功率需求變化,而且,頻繁的功率變化也會讓燃料電池的壽命加速衰減。
事實(shí)上,燃料電池很難像電池或者發(fā)動機(jī)那樣作為車輛的單一能量源,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,一般會與蓄電池或者超級電容組成增程式的電-電混合動力系統(tǒng),依靠輸出更穩(wěn)定,響應(yīng)更快的蓄電池來滿足高頻的動力需求,而讓燃料電池盡量平穩(wěn)輸出。
氫燃料電池發(fā)動機(jī)本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,除了電堆,還要燃料電池的氫氣/空氣供應(yīng)系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、水管理系統(tǒng)等。而增程式的設(shè)計(jì)又導(dǎo)致結(jié)構(gòu)進(jìn)一步復(fù)雜。
這也就難怪特斯拉的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克(ElonMusk)認(rèn)為氫燃料電池令人難以置信的愚蠢,是傻瓜電池(FoolCell,與FuelCell諧音)、垃圾堆積,并在多年前的年會上告訴特斯拉股東成功根本不可能。
無獨(dú)有偶,今年4月初,美國燃料電池業(yè)界領(lǐng)軍人物、生產(chǎn)用于為建筑供電的固定式燃料電池(SOFC)的布魯姆能源(BloomEnergy)公司聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO斯里達(dá)爾(K.R.Sridhar),在舊金山明確表示:我不相信氫燃料電池汽車,把燃料電池用于氫能汽車是不合適的。
他表示:在汽車中安裝一個(gè)燃料電池,無論你走到哪里,你都等于隨身攜帶一座‘化工廠’,而且還要攜帶所有必需的、特殊的氫燃料。汽車已經(jīng)過于沉重和效率低下,現(xiàn)在就等于在油箱中再增加一個(gè)龐大且復(fù)雜的‘化工廠’。
斯里達(dá)爾說:從各種最新跡象表明,純電動汽車熱潮遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了氫能汽車,燃料電池更有意義的事情,是為電動汽車充電站提供動力,而不是為汽車本身直接提供動力。
上海車展期間多位造車新勢力創(chuàng)始人接受汽車商業(yè)評論采訪時(shí)皆不看好氫燃料電池汽車的發(fā)展。一位自己也做了氫燃料電池汽車的創(chuàng)始人甚至表示,他們此舉不過是為了向投資人證明自己并不落伍,以順應(yīng)當(dāng)下這股狂熱的氫燃料電池風(fēng)潮。
兩套體系并舉,為時(shí)尚早
2017年的一天,一位來自某著名能源企業(yè)的技術(shù)人員來到汽車商業(yè)評論辦公室,想與我們合作一起做氫燃料電池汽車方面的技術(shù)。他說,不要擔(dān)心做不做的出來,關(guān)鍵是有巨額補(bǔ)貼。
這讓我們大吃一驚。關(guān)鍵是有巨額補(bǔ)貼,這究竟是多少進(jìn)入氫燃料電池汽車行業(yè)的人的初衷??!
今年3月26日,財(cái)政部等四部委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》,純電動汽車大幅退補(bǔ)明顯,燃料電池汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)將另行說明。
結(jié)合此前財(cái)政部在《2016年-2020年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策方針》中的表述,燃料電池汽車在2020年前不實(shí)行補(bǔ)貼退坡政策,而且恐怕對于燃料電池汽車的補(bǔ)貼可能方興未艾。
2018年,大規(guī)模布局氫燃料電池領(lǐng)域的雄韜股份交付了40輛大巴車的燃料電池系統(tǒng),賣出了7500萬元,獲得2000多萬元的凈利潤。按照之前協(xié)議,雄韜大同分公司2019年還要給公交公司提供260臺大巴汽車燃料電池系統(tǒng),那是接近5億元的營業(yè)收入和1.6億元的利潤。
一位股民表示很納悶,一臺大巴車的燃料電池系統(tǒng)需要100多萬元這么昂貴嗎?燃料電池企業(yè)還在示范階段還沒量產(chǎn),凈利潤率就能達(dá)到30多個(gè)百分點(diǎn)嗎?還是說有補(bǔ)貼之類或者利益輸送的因素?如果不考慮利益輸送,這簡直要完全顛覆我對燃料電池行業(yè)和相關(guān)企業(yè)的認(rèn)知。
這種補(bǔ)貼的危害前幾年在新能源客車上已經(jīng)早有體現(xiàn),但是恐怕現(xiàn)在的補(bǔ)貼以及未來的補(bǔ)貼政策還將基本實(shí)行補(bǔ)貼大鍋飯。
比如,豐田、本田、現(xiàn)代等日韓車企的乘用車已經(jīng)有了量產(chǎn)輸出功率100kW以上的高功率密度電堆,而且體積比燃料電池功率密度都達(dá)到了3.1kW/L,汽車商業(yè)評論記者2018年初在美國試駕的現(xiàn)代汽車新一代氫燃料電池SUVNEXO的電堆體積比功率甚至達(dá)到了3.11kW/L。
豐田、本田、現(xiàn)代等日韓車企的乘用車已經(jīng)有了量產(chǎn)輸出功率100kW以上的高功率密度電堆,而且體積比燃料電池功率密度都達(dá)到了3.1kW/L,汽車商業(yè)評論記者2018年初在美國試駕的現(xiàn)代汽車新一代氫燃料電池SUVNEXO的電堆體積比功率甚至達(dá)到了3.11kW/L。
而國內(nèi),國鴻氫能引進(jìn)加拿大巴拉德(Ballard)公司技術(shù)后,也是只能夠推出30-80kW的燃料電池電堆。但這都屬于第一代燃料電池技術(shù)水平。按照中國2018年對新能源汽車的補(bǔ)貼政策,燃料電池系統(tǒng)額定功率滿足乘用車≧10kW、商用車≧30kW就已經(jīng)可以拿補(bǔ)貼,顯示出中國在這方面的落后程度。
另一位不愿具名的學(xué)者告訴汽車商業(yè)評論:世界上新的一輪燃料電池的火上來了,中國怎么搞是我想看的一出大戲。如果中國借助這個(gè)機(jī)會還在玩第一代燃料電池的概念,騙國家錢,這幫人就是喪盡天良。這很有可能。
如今伴隨著氫燃料電池汽車?yán)^續(xù)(未來或還將繼續(xù),2019年的相關(guān)政策還沒有出臺)高額補(bǔ)貼的是2019年中國純電動車補(bǔ)貼退坡力度超過很多人的想象。
對此,目前有兩種解讀:一種是認(rèn)為純電動車已經(jīng)壯大了,可以放手讓它進(jìn)入市場參與競爭了;一種是唱衰純電動車,認(rèn)為政府此舉是要放棄純電動路線,改弦易張發(fā)展氫燃料電池汽車。
汽車商業(yè)評論認(rèn)為,純電動車還沒有壯大到可以撒手讓它完全參與市場競爭的程度,而政府也從沒有任何想要放棄純電動路線的意思。
在汽車四化的方向上,純電動車的方向沒有問題,但當(dāng)前這種對燃料電池汽車的狂熱,雖然并沒有直接否定純電動汽車路線,但客觀上還是會讓市場對純電動車路線產(chǎn)生動搖,至少會在一定程度上阻撓其發(fā)展。
之前,我國已經(jīng)在純電動上投入了那么多真金白銀,費(fèi)了那么多功夫,這個(gè)時(shí)候如果大力鼓吹并推動氫燃料電池汽車,等于要在特別薄弱的基礎(chǔ)上另建一套更艱難的體系,而這套體系要花遠(yuǎn)比純電動汽車更高的成本。
也就是說,現(xiàn)在的中國要同時(shí)建立支持純電和燃料電池的兩條汽車能源供給體系。這顯然為時(shí)尚早。
2019年3月20日,德國汽車三巨頭那個(gè)決定未來汽車命運(yùn)的電話會議的一個(gè)重要結(jié)論是堅(jiān)定不移走電動化道路,因?yàn)闅淠茉慈剂想姵仄囋谖磥?0年內(nèi)無法形成成熟的、有競爭力的量產(chǎn)技術(shù)。
這等于是說德國人并沒有重啟當(dāng)年他們對于氫燃料的熱情。2018年,鉑金全球需求盈余,相關(guān)投資機(jī)構(gòu)的報(bào)告指出原因是歐洲氫燃料電池汽車催化劑消費(fèi)的持續(xù)下降和中國首飾領(lǐng)域需求的疲軟。
德國政府于1990年啟動燃料電池研究發(fā)展示范計(jì)劃項(xiàng)目,2008年甚至成立了氫氣燃料電池技術(shù)國家組織(NOW),政府提供總計(jì)10億歐元的資金以推動氫能和燃料電池技術(shù)的發(fā)展,并開展示范運(yùn)行項(xiàng)目。
但如今這些項(xiàng)目似乎并無進(jìn)展,就差這個(gè)國家的主管領(lǐng)導(dǎo),如2009年5月美國政府能源部長正式宣布的那樣,停止支持燃料電池電動汽車的研發(fā),并大規(guī)模削減相關(guān)車型研發(fā)的資金支持。
汽車商業(yè)評論的態(tài)度與此類似,與其挖幾口淺井,不如挖一口深井。否則,很可能形成狗熊掰棒子的尷尬局面。
那么,燃料電池就完全不發(fā)展了嗎?并非如此。
十多年前,中國的十院士提出,燃料電池的研究要作長期打算,切切實(shí)實(shí)地解決關(guān)鍵材料和關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題。這句話放在今天仍然適用。如果核心技術(shù)沒有掌握在自己手中就貿(mào)然上馬大搞產(chǎn)業(yè)化,只會重蹈此前在燃油車上技術(shù)空心化的覆轍。
搞燃料電池,光看表象不行,還要進(jìn)入產(chǎn)業(yè)的核心里面來。這里面最需要的是技術(shù)創(chuàng)新,需要加大投入,而不是支持下游的應(yīng)用。我們國家要從源頭、上游這塊對關(guān)鍵原材料、核心技術(shù)進(jìn)行支持,光在終端產(chǎn)品方面支持不夠。王誠這樣告訴汽車商業(yè)評論。
這是一線燃料電池科研工作者的真實(shí)心聲,而不是風(fēng)險(xiǎn)投資者那里的喧囂。燃料電池技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化,這個(gè)過程應(yīng)當(dāng)格外慎重。
歐陽明高認(rèn)為氫燃料電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展應(yīng)該是在10年之后。他在2018年6月28日舉行的氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇上談到清華大學(xué)燃料電池動力系統(tǒng)技術(shù)路線圖時(shí)提到發(fā)展燃料電池技術(shù)的剝洋蔥模式。
第一步,研發(fā)成功燃料電池的混合動力系統(tǒng),發(fā)動機(jī)外協(xié);第二步,研發(fā)成功燃料電池發(fā)動機(jī)研發(fā),電堆外協(xié);第三步,研發(fā)成功燃料電池電堆,膜電極外協(xié)。
他說:現(xiàn)在,我們馬上要開始燃料電池膜電極的開發(fā),已經(jīng)組織了國際一流的研發(fā)隊(duì)伍。我們層層深入,技術(shù)鏈逐環(huán)解耦,我們稱其為剝洋蔥模式。
汽車商業(yè)評論認(rèn)為,這種剝洋蔥模式對于搞科研或許是一種方法,但是我們很擔(dān)心各類企業(yè)美其名曰采用這種方法,那么到最后將可能永遠(yuǎn)也沒有辦法解決核心的技術(shù)問題。
純電動汽車在中國的發(fā)展,固然有國家大力扶持的原因,但是不能不能說在核心技術(shù)三電特別是動力電池方面,中國企業(yè)有著長期做消費(fèi)類電池的技術(shù)積累加上千載難逢的政策壁壘,再加上全世界的人才溢出,使得幾家核心企業(yè)發(fā)展了起來。
然而,氫燃料電池汽車方面,我們欠缺得太多,既在氫能技術(shù)方面又在燃料電池技術(shù)方面有著和先進(jìn)技術(shù)巨大的差距,如果一下子大干快上氫燃料電池汽車,那么勢必會形成重應(yīng)用輕技術(shù)的局面,陷產(chǎn)業(yè)發(fā)展于巨大不利。
一位燃料電池領(lǐng)域的專家稱,中國發(fā)展燃料電池,有很多優(yōu)勢:一是市場容量大,汽車產(chǎn)銷量多;二是中國的經(jīng)濟(jì)體量大,可以支撐做這件事;三是人才優(yōu)勢,有很多具有國際視野、具備豐富的燃料電池研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的專家以及一大批優(yōu)秀青年人才。我們國內(nèi)燃料電池核心技術(shù)的開發(fā)和國際先進(jìn)水平越來越近了,在燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,針對產(chǎn)業(yè)鏈每一環(huán)節(jié),都需要培育若干具備核心技術(shù)、能參與國際競爭的高科技企業(yè),做到均衡有序發(fā)展。
現(xiàn)在很多國內(nèi)企業(yè)都在搞融資,真正地投入搞產(chǎn)線、搞研發(fā)、做硬件的公司還是少,很多都是雷聲大雨點(diǎn)小,什么都沒有,就是在做資本層面的運(yùn)作。王誠表示。
現(xiàn)在全國搞燃料電池相關(guān)技術(shù)的企業(yè)有多少家?答案可能嚇你一跳:大約4000家。在氫燃料電池汽車持續(xù)不退的高燒之下,這個(gè)數(shù)字可能還會繼續(xù)攀升。
下一篇:汽車電池一般壽命有多久?