氫能汽車:“開弓之箭”何時發?

作者:閆磊  發布時間:2020-01-17   來源:經濟參考報

  歲末年初之際,處于轉型期的全球汽車產業紛紛聚焦下一個“十年”發展,氫能汽車成為廣泛焦點。從德國、日本政企層面由支持到應用落地,再到我國業界和地方政府加大布局加氫設施建設,都顯示氫能汽車發展趨勢已成“開弓之箭”。分析人士指出,氫能汽車也面臨高成本和配套設施尚待完善等挑戰,車企要做好“十年磨一劍”打持久戰準備。

  汽車業是氫能應用重要突破口

  在電動車、充電樁日益普及背景下,全球汽車業在減碳軌道上取得階段性成就。同樣是清潔能源的氫能成為汽車業未來應用的焦點,技術成熟度、應用場景、消費習慣等因素都利于氫能汽車發展。

  在日前舉行的2019中國汽車影響力論壇暨《中國氫能產業政策研究》成果發布會上,中國科學技術協會主席萬鋼表示,脫碳加氫和清潔高效是能源科技進步的大趨勢,氫能和燃料電池技術正成為全球能源技術革命的一個重要方向和各國未來能源戰略的重要組成部分,應積極探索中國特色氫能和燃料電池產業發展道路,堅持戰略引領,堅持創新驅動,加快產業布局,堅持市場導向,堅持標準先行,擴大國際合作,推進氫能和燃料電池產業高質量發展。

  燃料電池是氫能產業的關鍵設備之一,加注氫氣的燃料電池汽車則是氫能應用的重要載體。許多專家認為,氫能普及應用適宜以汽車作為突破口。

  談及氫能前景時,中國國際經濟交流中心信息部副部長、氫能課題組組長景春梅認為可以用“四個新”來概括,即新成員、新技術、新動能、新抓手。氫產業作為國家新興產業,熱儲運和燃料電池可以帶動形成新的產業體系,同時帶動燃料、裝備制造等相關高端制造業的發展,這是為高質量發展注入新動能,氫能還可以成為國際能源合作新的抓手。景春梅同時認為,應將汽車業作為氫能應用突破口。

  在日前舉行的中國電動汽車百人會論壇(2020)的分論壇上,中國電動汽車百人會副秘書長王賀武分享的數據顯示,2020年年底,氫能燃料電池汽車爭取實現接近萬輛的規模;2025年實現5萬至10萬輛的規模;2030年我國將實現百萬輛級別的氫能燃料電池汽車在路上行駛;2050年氫能燃料電池汽車能夠和純電動汽車共同實現汽車的零排放,即移動端的零排放。

  經過20多年在氫能源和燃料電池開發方面的探索,中國初步形成了燃料電池電堆、關鍵材料、燃料電池系統和整車相互配套的研發體系。但業內人士分析認為,氫能在交通領域有其特定的適宜場景,更適合長距離耗能的車型。

  羅蘭貝格全球合伙人兼大中華區副總裁鄭赟接受記者專訪時表示,氫能燃料電池汽車還在小規模試點階段,還需較長的發展周期才能真正討論規模化和商業化。

  另外,在全球車市逐步萎縮背景下,傳統燃油車銷量接連下滑,新能源車卻依舊堅挺,顯示市場消費習慣轉變,這為氫能汽車的未來前景打下基礎。

  2019年3月,我國政府工作報告首次提出了“推進充電、加氫等設施建設”。據不完全統計,目前國內已有超過20個省市出臺了相關的氫能產業發展規劃。

  比較有代表性的是張家口市圍繞2022年冬奧會,將聯合豐田、北汽福田合作推出2000多輛氫能燃料電池大客車。據悉,在張家口市冬季寒冷的氣候條件下,氫能燃料電池汽車與純電動汽車相比,更能凸顯出對低溫的適應性。

  多國爭相布局氫能汽車產業

  隨著氫能和燃料電池關鍵技術的逐步突破,世界能源向綠色、低碳、可持續的發展轉型,氫能的開發和利用在國際上已引發了廣泛的關注,日本、美國、歐洲等國家和地區在氫能應用于汽車業方面強化了布局。近日公布的《歐洲綠色協議》顯示,氫能被歐盟列為能源轉型的“投資關鍵領域”。

  在第25屆聯合國氣候變化大會舉行期間,依維柯與美國初創科技公司尼克拉摩托聯手,宣布將于2023年在歐洲市場推出單次充電里程達966公里的氫能動力卡車。能源專家普遍認為,氫能較其他能源具有不少“天然優勢”:一是能源強度高于汽油和柴油,5公斤氫能可讓汽車行駛500公里;二是續能速度不亞于汽油和柴油添加速度,氫能動力汽車適合遠距離、高負荷旅程;三是獲能渠道和方式多元,氫能可從太陽能、風能、水能、核能、生物能中二次生成;四是儲能不僅便利、持久,還具有規模經濟效應,可有效克服太陽能等其他可再生能源受季節因素制約較大的難題。

  尼克拉摩托創始人兼首席執行官米爾頓樂觀地表示,相較大眾、沃爾沃和戴姆勒,依維柯在傳統卡車領域競爭力較弱,“但有了我們的氫能動力,依維柯不僅前瞻性地解決了卡車動力的環保問題,更贏得了一次改變市場游戲規則的機會”。

  汽車制造大國德國也正在加大布局力度。德國總理默克爾在2019年年底的第二屆“汽車峰會”上表示,重視氫能燃料電池汽車作為未來交通出行的方式。下薩克森州州長魏爾曾在德國《商報》發表的主題文章中寫道:“氫能有可能顛覆汽車產業”,呼吁德國聯邦政府進一步鼓勵、資助研發氫能汽車技術。德國經濟與能源部部長阿爾特邁爾則表示將推動“綠色氫能”,保證氫能盡快在德國實現工業生產,從而應用到汽車和交通領域。

  從政府層面制定目標要邁入“氫社會”的日本,在汽車應用領域也頻繁出現新動作。豐田2019年10月發布了采用氫能的燃料電池車(FCV)“未來”(MIRAI)的新車型。日本國內最大石油經銷商JXTG控股在橫濱市的基地以液化石油氣(LPG)為原料生產氫能,在全日本41處加氫站向燃料電池車供應氫能。

  豐田汽車也于2019年7月與中國一汽集團、金龍聯合汽車工業(蘇州)有限公司及上海重塑能源科技有限公司達成共識,將在一汽股份、蘇州金龍生產及銷售的FC大巴上搭載采用豐田FC電堆等零部件的上海重塑FC系統。2019年9月,豐田與在華合作伙伴廣汽集團、一汽集團相繼簽署協議,實現氫能燃料電池車未來的國產落地。

  美國能源部門也很早就涉足對氫能產業的投入,早在2013年就與現代、奔馳、日產和豐田等車企共同出資啟動了H2USA項目,開發氫能燃料電池、建設更多的加氫站。此外,美國還將實施“中西部燃料運輸走廊行動計劃”,建立電動、燃料電池乘用車、卡車和公共汽車運輸路線。

  氫能汽車近期難以替代鋰電池汽車

  盡管氫能由于供能時不會產生二氧化碳,被產學界譽為地球的終極能源,但業內資深人士比對電動車發展周期認為,氫能汽車的普及不會一蹴而就,可能要度過“十年磨一劍”的長周期。

  鄭赟指出,氫能在制造、儲運等產業鏈上下游環節存在發展短板,而新技術也待大規模應用。“雖然小范圍啟動商用試點,但只有當氫能成規模應用后,氫能汽車才能迎來真正市場化投放。氫能汽車近期不會替代鋰電池汽車,8至10年后也許會有逐步市場化的可能。”

  出于替代和建設周期等因素,海外主要汽車制造國也將氫能汽車規劃定位為中長期。韓國現代汽車未來氫社會藍圖以及2030發展愿景中提及,在2030年前將提升燃料電池系統的年產能至70萬套,并將其中的50萬套應用于氫能燃料電池車中,大幅提高氫能燃料電池技術在全球范圍內的影響力。日本《氫能基本戰略》顯示,該國2020年氫能燃料電池車銷量將達到4萬輛,加氫站160座;2025年氫能燃料電池車銷量20萬輛,加氫站320座;到2030年,氫能使用成本將不高于傳統能源,實現平價。

  業內專家認為,當前我國氫能發展還面臨幾項明顯短板,包括加氫站建設管理尚待國家層面推出統一規范的相關措施、關鍵核心技術設備與國際先進水平差距較大、高成本問題、氫源保障問題等等。目前我國工業制氫產能約2500萬噸/年,但現有企業利用占很大比重,初步估計可用于新的氫能相關應用的量僅為300萬噸/年左右。業內專家預計,氫能汽車普及應用仍尚待時日。

      關鍵詞: 氫能


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