氫燃料電池客車(chē)商業(yè)化可望不可即
日期：2024-10-16 10:19:36 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：426在氫燃料電池客車(chē)的研發(fā)上，國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)及制造企業(yè)一直在探索，在近十年的開(kāi)發(fā)和研究中，我國(guó)氫燃料電池客車(chē)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。從不久前宇通推出全新一代氫燃料電池客車(chē),到福田歐輝客車(chē)獲得100輛氫燃料電池客車(chē)的訂單，再到28輛氫燃料客車(chē)將在廣東佛山、云浮示范運(yùn)營(yíng)。這些消息似乎預(yù)示著氫燃料電池客車(chē)很快就會(huì)步入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。那么，國(guó)內(nèi)氫燃料客車(chē)商業(yè)化會(huì)在近期實(shí)現(xiàn)嗎?業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為，許多關(guān)鍵技術(shù)仍有缺失，規(guī)?；虡I(yè)生產(chǎn)還有很長(zhǎng)的路要走。
■ 生產(chǎn)成本高昂 配套設(shè)施不完善
“與純電動(dòng)客車(chē)相比，氫燃料電池客車(chē)不再受限于續(xù)駛里程，能源補(bǔ)給時(shí)間大大縮短，車(chē)身自重甚至可輕于傳統(tǒng)客車(chē)，但高額的成本是燃料電池客車(chē)商業(yè)化的最大瓶頸。”重慶交通大學(xué)公共交通學(xué)者王健向記者表示，業(yè)內(nèi)公認(rèn)影響燃料電池客車(chē)發(fā)展的最大因素，便是居高不下的成本。使用昂貴的質(zhì)子交換膜、用貴金屬鉑作為催化劑，以及石墨雙極板較高的加工成本，都導(dǎo)致氫燃料電池客車(chē)的成本和售價(jià)遠(yuǎn)高于普通燃油客車(chē)和純電動(dòng)客車(chē)，影響了商業(yè)化進(jìn)程。
“氫燃料客車(chē)相關(guān)配套設(shè)施建設(shè)跟不上，也是導(dǎo)致其發(fā)展緩慢的原因之一。”王健告訴記者，氫能源汽車(chē)的推廣程度不高，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球已建成并投入使用的加氫站僅214座，而國(guó)內(nèi)僅北京、上海、鄭州三座城市擁有加氫站。
王健認(rèn)為，加氫站是燃料電池客車(chē)發(fā)展最大的制約因素。作為必要的配套設(shè)施，加氫站的分布決定了燃料電池汽車(chē)生產(chǎn)后能否投入使用。況且在建設(shè)成本上，加氫站的費(fèi)用也遠(yuǎn)比建充電樁高。
對(duì)此，清華大學(xué)教授陳全世表示，目前國(guó)內(nèi)加氫站想要降低成本，自主研發(fā)設(shè)備必不可少。他認(rèn)為，氫燃料電池對(duì)交換膜的要求很高，技術(shù)不夠成熟，還不具備產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的條件。另外，催化劑使用的鉑金成本也很昂貴，而且在使用中可能會(huì)產(chǎn)生有害氣體。
除此之外，推廣還面臨其他一些問(wèn)題。王健向記者表示，我國(guó)在扶持氫能產(chǎn)業(yè)方面的政策缺乏延續(xù)性，一些有意于氫燃料電池汽車(chē)研發(fā)的企業(yè)處于觀(guān)望狀態(tài)。在相關(guān)法律法規(guī)、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)上，缺乏完整的體系。尤其是車(chē)用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、高壓容器(車(chē)載 站用)生產(chǎn)與集成的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)、加氫站建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)仍不夠完善。
值得慶幸的是，就燃料電池而言，我國(guó)已在《中國(guó)制造2025》中提出，到2020年，實(shí)現(xiàn)燃料電池關(guān)鍵材料批量化生產(chǎn)的質(zhì)量控制和保證能力;到2025年，制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善，燃料電池汽車(chē)實(shí)現(xiàn)區(qū)域小規(guī)模運(yùn)行。
■ 關(guān)鍵技術(shù)缺失 燃料電池仍需進(jìn)口
氫燃料電池客車(chē)無(wú)論是在環(huán)保方面的零污染，還是其加氫時(shí)間短以及超長(zhǎng)續(xù)駛里程，都是傳統(tǒng)能源客車(chē)、純電動(dòng)客車(chē)、插電式混合動(dòng)力客車(chē)所不能及的。即便如此，氫燃料電池客車(chē)的發(fā)展仍然很緩慢。
對(duì)此，陳全世表示，關(guān)鍵技術(shù)缺失以及核心零部件不能自主研發(fā)，是制約我國(guó)氫燃料電池客車(chē)發(fā)展的主要原因。“就拿氫燃料電池來(lái)說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有任何一家企業(yè)具備氫燃料電池生產(chǎn)的資質(zhì)，氫燃料電池一般都是采購(gòu)國(guó)外產(chǎn)品然后再進(jìn)行安裝，我們?cè)诤诵牧悴考夹g(shù)上與國(guó)外企業(yè)還有差距?！标惾婪治觯瑲淙剂想姵乜蛙?chē)目前還停留在示范運(yùn)行的階段，國(guó)內(nèi)氫燃料電池的可靠性和耐久性達(dá)不到商業(yè)化推廣應(yīng)用的要求，關(guān)鍵技術(shù)沒(méi)有得到突破，生產(chǎn)成本較高。他認(rèn)為，需要先引進(jìn)氫燃料電池技術(shù)，通過(guò)消化吸收轉(zhuǎn)化為自主技術(shù)，提升氫燃料電池系統(tǒng)的可靠性、耐久性和環(huán)境適應(yīng)能力。氫氣的制備、存儲(chǔ)、運(yùn)輸和加注，全產(chǎn)業(yè)鏈的開(kāi)發(fā)，需要調(diào)動(dòng)國(guó)內(nèi)大型能源企業(yè)和裝備制造企業(yè)參與，共建基礎(chǔ)設(shè)施。
宇通客車(chē)擁有多年研發(fā)氫燃料電池客車(chē)的經(jīng)驗(yàn)，該企業(yè)燃料電池技術(shù)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，電池系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本高、可靠性和耐久性低、核心材料及零部件依賴(lài)進(jìn)口，都是掣肘氫燃料電池客車(chē)發(fā)展的重要因素。
中通客車(chē)文化品牌部部長(zhǎng)李篤生表示，氫燃料電池客車(chē)是代表著新能源未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的前沿科技，是新能源客車(chē)發(fā)展的方向，但在氫的提煉、存放等關(guān)鍵技術(shù)上，有待進(jìn)一步研究。
“在制氫、氫氣運(yùn)輸，以及燃料電池相關(guān)組件的技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)與國(guó)外同行存在不小的差距?！标惾姥a(bǔ)充說(shuō)，主要涉及制氫技術(shù)、氫氣罐(存儲(chǔ)技術(shù))、氫燃料電池系統(tǒng)、電機(jī)、電控系統(tǒng)等核心技術(shù)，還包括加氫站現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)氫、高壓閥及傳送管道的生產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)鏈上游的氫能供應(yīng)鏈，核心技術(shù)電堆的研發(fā)供應(yīng)等方面，相關(guān)企業(yè)仍需提高自身的研發(fā)創(chuàng)新能力，努力追趕國(guó)外同行。
■ 市場(chǎng)處于萌芽階段 商業(yè)化需假以時(shí)日
“從目前的情況看，燃料電池現(xiàn)在還不具備產(chǎn)業(yè)化能力，我不建議企業(yè)大量參與，而是要由研發(fā)機(jī)構(gòu)去做關(guān)鍵試驗(yàn)研究?！标惾老蛴浾弑硎荆m然市場(chǎng)對(duì)氫能源汽車(chē)有相當(dāng)高的期待，但從氫能源的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用便捷性上看，目前還不具備鋰電池汽車(chē)那樣的成本優(yōu)勢(shì)和使用條件。
“國(guó)內(nèi)整車(chē)廠(chǎng)不具備氫燃料電池生產(chǎn)的資質(zhì)，搞一些示范運(yùn)營(yíng)還行。沒(méi)有核心技術(shù)如何產(chǎn)業(yè)化?”陳全世認(rèn)為，從電池購(gòu)置、車(chē)輛購(gòu)置、能源使用、維護(hù)保養(yǎng)成本的替代經(jīng)濟(jì)性上分析，氫動(dòng)力電池的四項(xiàng)成本均高于內(nèi)燃機(jī)客車(chē)，還不具備大規(guī)模替代的基礎(chǔ)，而鋰電池成本在后三項(xiàng)上低于內(nèi)燃機(jī)客車(chē)，且具有明確的成本下降通道，具備替代內(nèi)燃機(jī)客車(chē)的條件。“早在2006年的時(shí)候，氫燃料電池公交客車(chē)就在北京開(kāi)始示范運(yùn)營(yíng)，但堅(jiān)持了一年半的時(shí)間，因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)過(guò)程中問(wèn)題重重，最后不了了之。”陳全世補(bǔ)充道。
“目前我國(guó)氫能源利用處于發(fā)展初期階段，在技術(shù)、相關(guān)政策和產(chǎn)業(yè)環(huán)境等方面都存在很大挑戰(zhàn)。因此，真正促進(jìn)氫能和燃料電池的發(fā)展需要通過(guò)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、市場(chǎng)政策的共同推動(dòng)和努力?！蓖踅≌f(shuō)，雖然國(guó)內(nèi)在氫燃料電池電動(dòng)客車(chē)領(lǐng)域有了一定成績(jī)，但其市場(chǎng)成熟度相較燃油客車(chē)、混合動(dòng)力客車(chē)乃至純電動(dòng)客車(chē)仍有很大差距，全面商業(yè)化還需時(shí)間與市場(chǎng)的磨礪。