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氫燃料電池是比純電動(dòng)更好的解決方案嗎?
文章來(lái)源:汽車(chē)商業(yè)評(píng)論  上傳時(shí)間:2019-5-11  瀏覽量:2503

       似乎,風(fēng)起于青萍之末。

  2018年5月11日,中國(guó)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(chē)北海道廠區(qū)。在那里,總理看到了豐田的氫燃料電池車(chē)。

  后來(lái),有媒體這樣描述:面對(duì)豐田汽車(chē)的氫燃料電池轎車(chē)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(kāi)始發(fā)熱的中國(guó)的氫燃料電池汽車(chē)熱推波助瀾。

  第二天,5月12日,恰逢汽車(chē)商業(yè)評(píng)論舉辦第十屆中國(guó)汽車(chē)藍(lán)皮書(shū)論壇,數(shù)位業(yè)界專(zhuān)家圍繞“插混、純電還是選擇燃料電池”議題展開(kāi)討論。當(dāng)時(shí)大家比較一致的觀點(diǎn)是,氫燃料電池汽車(chē)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(chē)商業(yè)評(píng)論舉辦第十屆中國(guó)汽車(chē)藍(lán)皮書(shū)論壇,數(shù)位業(yè)界專(zhuān)家圍繞“插混、純電還是選擇燃料電池”議題展開(kāi)討論。當(dāng)時(shí)大家比較一致的觀點(diǎn)是,氫燃料電池汽車(chē)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(chē)熱持續(xù)升溫。

  2018年,國(guó)內(nèi)《新能源車(chē)推薦目錄》上共計(jì)出現(xiàn)70余款氫燃料電池汽車(chē)型,相比2017年增長(zhǎng)超過(guò)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(tái)政策支持氫燃料電池汽車(chē)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(chē)、上游原材料項(xiàng)目等等,2018年國(guó)內(nèi)面向氫能源的投資規(guī)劃已經(jīng)超過(guò)了2000億元!

  2018年12月15日,全國(guó)政協(xié)副主席、致公黨中央主席、中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席萬(wàn)鋼,這位曾經(jīng)的科技部部長(zhǎng)在《人民日?qǐng)?bào)》第六版發(fā)表題為《促進(jìn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展》的“挺”氫燃料電池汽車(chē)的文章。

  他在文中認(rèn)為,純電動(dòng)汽車(chē)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(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)仁袌?chǎng)需求。為此,應(yīng)及時(shí)把產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)向燃料電池汽車(chē)拓展。

  然后強(qiáng)調(diào),燃料電池汽車(chē)具有清潔零排放、續(xù)駛里程長(zhǎng)、加注時(shí)間快的特點(diǎn),經(jīng)過(guò)多年研發(fā)積累,我國(guó)已形成自主特色的電-電混合技術(shù)優(yōu)勢(shì),并先后經(jīng)歷了北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)期間的規(guī)模示范運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)全譜型汽車(chē)“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(kāi)的“氫燃料電池汽車(chē)行業(yè)研討會(huì)”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(huì)以及9家氫燃料汽車(chē)相關(guān)企業(yè)參會(huì)。

  轉(zhuǎn)眼到了2019年兩會(huì),多位車(chē)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(chē)的議案或者提案。而最令氫燃料電池汽車(chē)狂熱愛(ài)好者興奮的是,“推動(dòng)加氫設(shè)施建設(shè)”首次寫(xiě)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(chēng)我國(guó)氫燃料電池汽車(chē)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(guò)了十個(gè)。

  一切似曾相識(shí)。這并不是中國(guó)人第一次為“氫”癡狂。

  回望世紀(jì)之交,彼時(shí),國(guó)家863計(jì)劃電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)剛剛開(kāi)始實(shí)施,要發(fā)展燃料電池、混合動(dòng)力、純電動(dòng)三種動(dòng)力的新能源汽車(chē)。注意這個(gè)語(yǔ)序,當(dāng)時(shí),不管在實(shí)際重視程度上,還是國(guó)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(chē)“百千萬(wàn)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(wàn)輛級(jí)。

  這里的燃料電池汽車(chē),基本上就是指氫燃料電池汽車(chē)。

  汽車(chē)商業(yè)評(píng)論注意到,當(dāng)時(shí),人們對(duì)氫經(jīng)濟(jì)懷有一種美好而盲目的樂(lè)觀,認(rèn)為不久就能大步跨入氫燃料電池汽車(chē)社會(huì)。

  面對(duì)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(duì)當(dāng)時(shí)燃料電池技術(shù)薄弱與成本高昂的清醒認(rèn)識(shí),2006年6月,倪維斗、楊裕生等中國(guó)工程院和中國(guó)科學(xué)院十位院士上書(shū)時(shí)任總理溫家寶,建議電動(dòng)車(chē)的發(fā)展重點(diǎn)不要放在氫燃料電池電動(dòng)車(chē)上。

  院士們認(rèn)為,因?yàn)槿剂想姵乜煽啃杂写岣?、材料昂貴、能量轉(zhuǎn)換效率低,以及氫的來(lái)源和儲(chǔ)運(yùn)有問(wèn)題等等,電動(dòng)車(chē)在近中期依靠不了氫燃料電池,對(duì)氫燃料電池的研究要作長(zhǎng)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(wèn)題。

  于是,雖然2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間有氫燃料電池汽車(chē)做示范運(yùn)營(yíng),特別是2010年上海世博會(huì)期間,有了196輛燃料電池汽車(chē)參加運(yùn)行(其中,燃料電池轎車(chē)90輛、燃料電池公交車(chē)6輛、燃料電池觀光車(chē)100輛,歷時(shí)6個(gè)月,是目前世界上規(guī)模最大的燃料車(chē)示范項(xiàng)目之一),但這股氫燃料電池汽車(chē)的熱潮還是慢了下來(lái)。

  2016年,全國(guó)共售出37輛燃料電池汽車(chē),但是2017年突然開(kāi)始加速,共售出1098輛燃料電池汽車(chē),2018年產(chǎn)銷(xiāo)均完成1527輛。

  加氫站建設(shè)也突然加速,截至2018年11月,中國(guó)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(guò)1000個(gè)。

  這跟2016年以來(lái),國(guó)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(wú)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(guò)去,氫燃料電池汽車(chē)的熱浪又一次席卷中國(guó)市場(chǎng)。

  那么,當(dāng)年十院士提出的氫燃料電池那些問(wèn)題解決了嗎?現(xiàn)在真的到了氫燃料電池汽車(chē)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(lái)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(lái)看,其生產(chǎn)、分配、運(yùn)輸、加注等等環(huán)節(jié)很長(zhǎng)、很復(fù)雜。

  清華大學(xué)陳全世教授說(shuō),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(huì)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(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高稱(chēng),目前中國(guó)制氫“使用的還是一百年前的技術(shù)”,儲(chǔ)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(chǔ)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(dòng)汽車(chē),只要拼命建充電樁即可,沒(méi)那么多中間環(huán)節(jié)。

  歐陽(yáng)明高認(rèn)為,當(dāng)前中國(guó)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(méi)有機(jī)械傳動(dòng)部件,一無(wú)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(méi)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(dòng)力問(wèn)題,氫能是燃料問(wèn)題。如同傳統(tǒng)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)和加油一樣,一個(gè)是汽車(chē)行業(yè)的事,一個(gè)是能源行業(yè)的事。

  那么,中國(guó)當(dāng)下的燃料電池技術(shù)又如何?

  從“十五”以來(lái),國(guó)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(chē)的研究開(kāi)發(fā)工作,初步形成了從燃料電池電堆、系統(tǒng)和整車(chē)的研發(fā)體系及制造能力,并開(kāi)展了示范運(yùn)行。

  然而,與另外兩種新能源車(chē)相比,燃料電池汽車(chē)至今仍處于示范運(yùn)營(yíng)階段。為什么? 汽車(chē)商業(yè)評(píng)論綜合對(duì)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家的采訪,基本可以得出這個(gè)結(jié)論:我國(guó)汽車(chē)燃料電池的核心技術(shù)和國(guó)外相比,存在代際的差距,落后國(guó)外大概5-10年,最悲觀的說(shuō)法是,落后20年。

  同濟(jì)大學(xué)汽車(chē)學(xué)院教授林瑞表示,中國(guó)與國(guó)際領(lǐng)先國(guó)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(guó)外相差巨大,比如金屬雙極板的流道設(shè)計(jì),中國(guó)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(chéng)告訴汽車(chē)商業(yè)評(píng)論:“我們國(guó)內(nèi)有的做電堆的企業(yè)號(hào)稱(chēng)很大,但所有的原材料都依賴(lài)進(jìn)口。國(guó)內(nèi)公司主要是在做組裝,買(mǎi)來(lái)膜和催化劑,再組裝。關(guān)鍵技術(shù)和原材料都被國(guó)外壟斷。”

  “國(guó)際上燃料電池車(chē)用電堆體積比功率達(dá)到3.0-3.2kW/L,國(guó)內(nèi)企業(yè)有報(bào)道最高的為2.0kW/L,僅達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的三分之二?!敝袊?guó)工程院院士衣寶廉說(shuō),由于功率密度低,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)電堆成本高、體積大,也不適于組裝乘用車(chē)。

  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(jiǎn)稱(chēng)中氫科技)總經(jīng)理穆懷萍告訴汽車(chē)商業(yè)評(píng)論:“雙極板與國(guó)外的技術(shù)差距,是及格和優(yōu)秀的差異,膜電極與國(guó)外的差距,是不及格和及格的差異。”(她特意強(qiáng)調(diào):這種說(shuō)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?gòu)娜剂想姵仄?chē)的設(shè)計(jì)上說(shuō)。氫燃料汽車(chē)整個(gè)系統(tǒng)比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)還要復(fù)雜,相對(duì)純電動(dòng)車(chē),氫燃料電池汽車(chē)束縛了車(chē)的造型設(shè)計(jì),未來(lái)布置智能座艙很可能會(huì)受限制,特別是乘用車(chē),對(duì)汽車(chē)造型的變化無(wú)疑是一個(gè)不利因素。

  歐陽(yáng)明高曾表示:“氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的總體積(儲(chǔ)氫瓶+燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)+輔助電池)是會(huì)大于純電動(dòng)的,對(duì)轎車(chē)來(lái)講,體積想做到比純電動(dòng)還小,目前70兆帕的儲(chǔ)氫瓶還不大可能?!?/span>

  上海捷氫科技有限公司系統(tǒng)開(kāi)發(fā)部總監(jiān)蔡俊在最近一次演講中提到,他們對(duì)比了純電動(dòng)車(chē)型和氫燃料電池汽車(chē)型在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),從成本上來(lái)說(shuō),乘用車(chē)?yán)m(xù)航里程400公里以下,燃料電池相對(duì)純電動(dòng)是沒(méi)有優(yōu)勢(shì)的,即便400公里以上也沒(méi)有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。

  2019上海車(chē)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(jí)別的客車(chē)和貨車(chē)車(chē)型,100公里以上的續(xù)航里程,氫燃料電池已經(jīng)比鋰動(dòng)力電池有優(yōu)勢(shì)了,到了30噸甚至更高噸位的卡車(chē)車(chē)型,氫燃料電池汽車(chē)只要續(xù)航超過(guò)75公里,就具有壓倒性的優(yōu)勢(shì)。

  我們不否認(rèn)氫燃料電池在某些車(chē)型上的優(yōu)勢(shì),只是這種優(yōu)勢(shì)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?chē)不是孤立發(fā)展的,它涉及的上下游產(chǎn)業(yè)鏈比純電動(dòng)車(chē)更漫長(zhǎng)。

  正如王誠(chéng)所說(shuō),“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(zhǎng)鏈,統(tǒng)籌起來(lái)比較難?!?/span>

  他告訴汽車(chē)商業(yè)評(píng)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(guó)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(guó)是商業(yè)化最熱的一個(gè)國(guó)家?!?/span>

  或許是因?yàn)槿毡竞兔绹?guó)在氫能和燃料電池領(lǐng)域這幾年有了長(zhǎng)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(yáng)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(lái)看已經(jīng)非常接近,這才導(dǎo)致中國(guó)有這新一輪的商業(yè)化沖動(dòng)。

  一位不愿具名的燃料電池研究人員表示,燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的上下游都需要重視,需要讓社會(huì)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(wèn)題解決好,中國(guó)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?!爸挥械谌る姌O技術(shù)成熟起來(lái),才能支持燃料電池汽車(chē)的全面產(chǎn)業(yè)化?!?/span>

  顯然,僅僅有商業(yè)化沖動(dòng),而沒(méi)有腳踏實(shí)地的基礎(chǔ)研究,那么最終難免我們的市場(chǎng)會(huì)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(dòng)(World Smart Energy Week 2019)的一位中國(guó)專(zhuān)家告訴汽車(chē)商業(yè)評(píng)論:“日本的氫燃料電池汽車(chē)發(fā)展沒(méi)我們想象得那么快,……世界范圍內(nèi)氫燃料電池汽車(chē)的發(fā)展也沒(méi)我們想象得那么快?!?/span>

  他說(shuō),日本目前全國(guó)有2900輛氫燃料電池乘用車(chē),其中大部分為豐田的MIRAI;有20輛公交車(chē),主要為2020年奧運(yùn)會(huì)使用做預(yù)演,屆時(shí)總共會(huì)有100輛氫燃料公交車(chē);有113座加氫站,其中40座為日本能源頭號(hào)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(chē)。

  顯然,在中國(guó)市場(chǎng)被炒得火爆的氫燃料電池汽車(chē),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?chē)?guó)家戰(zhàn)略的國(guó)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(qǐng)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(chē)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(wú)法應(yīng)對(duì)劇烈的功率需求變化,而且,頻繁的功率變化也會(huì)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(dòng)機(jī)那樣作為車(chē)輛的單一能量源,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,一般會(huì)與蓄電池或者超級(jí)電容組成增程式的電-電混合動(dòng)力系統(tǒng),依靠輸出更穩(wěn)定,響應(yīng)更快的蓄電池來(lái)滿足高頻的動(dòng)力需求,而讓燃料電池盡量平穩(wěn)輸出。

  氫燃料電池發(fā)動(dòng)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(Elon Musk)認(rèn)為氫燃料電池“令人難以置信的愚蠢”,是“傻瓜電池”(Fool Cell,與Fuel Cell 諧音)、“垃圾堆積”,并在多年前的年會(huì)上告訴特斯拉股東“成功根本不可能”。

  無(wú)獨(dú)有偶,今年4月初,美國(guó)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 Bloom Energy 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(chē),把燃料電池用于氫能汽車(chē)是不合適的?!?/span>

  他表示:“在汽車(chē)中安裝一個(gè)燃料電池,無(wú)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(chē)已經(jīng)過(guò)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’?!?/span>

  斯里達(dá)爾說(shuō):“從各種最新跡象表明,純電動(dòng)汽車(chē)熱潮遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了氫能汽車(chē),燃料電池更有意義的事情,是為電動(dòng)汽車(chē)充電站提供動(dòng)力,而不是為汽車(chē)本身直接提供動(dòng)力?!?/span>

  上海車(chē)展期間多位造車(chē)新勢(shì)力創(chuàng)始人接受汽車(chē)商業(yè)評(píng)論采訪時(shí)皆不看好氫燃料電池汽車(chē)的發(fā)展。一位自己也做了氫燃料電池汽車(chē)的創(chuàng)始人甚至表示,他們此舉不過(guò)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(lái)自某著名能源企業(yè)的技術(shù)人員來(lái)到汽車(chē)商業(yè)評(píng)論辦公室,想與我們合作一起做氫燃料電池汽車(chē)方面的技術(shù)。他說(shuō),不要擔(dān)心做不做的出來(lái),關(guān)鍵是有巨額補(bǔ)貼。

  這讓我們大吃一驚?!瓣P(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(chē)行業(yè)的人的初衷?。?/span>

  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(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》,純電動(dòng)汽車(chē)大幅退補(bǔ)明顯,燃料電池汽車(chē)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)將另行說(shuō)明。

  結(jié)合此前財(cái)政部在《2016年-2020年新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策方針》中的表述,燃料電池汽車(chē)在2020年前不實(shí)行補(bǔ)貼退坡政策,而且恐怕對(duì)于燃料電池汽車(chē)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(chē)的燃料電池系統(tǒng),賣(mài)出了7500萬(wàn)元,獲得2000多萬(wàn)元的凈利潤(rùn)。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(tái)大巴汽車(chē)燃料電池系統(tǒng),那是接近5億元的營(yíng)業(yè)收入和1.6億元的利潤(rùn)。

  一位股民表示很納悶,“一臺(tái)大巴車(chē)的燃料電池系統(tǒng)需要100多萬(wàn)元這么昂貴嗎?燃料電池企業(yè)還在示范階段還沒(méi)量產(chǎn),凈利潤(rùn)率就能達(dá)到30多個(gè)百分點(diǎn)嗎?還是說(shuō)有補(bǔ)貼之類(lèi)或者利益輸送的因素?如果不考慮利益輸送,這簡(jiǎn)直要完全顛覆我對(duì)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(chē)上已經(jīng)早有體現(xiàn),但是恐怕現(xiàn)在的補(bǔ)貼以及未來(lái)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(chē)企的乘用車(chē)已經(jīng)有了量產(chǎn)輸出功率100 kW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(chē)商業(yè)評(píng)論記者2018年初在美國(guó)試駕的現(xiàn)代汽車(chē)新一代氫燃料電池SUV NEXO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(chē)企的乘用車(chē)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(chē)商業(yè)評(píng)論記者2018年初在美國(guó)試駕的現(xiàn)代汽車(chē)新一代氫燃料電池SUV NEXO的電堆體積比功率甚至達(dá)到了3.11kW/L。

  而國(guó)內(nèi),國(guó)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30-80 kW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(guó)2018年對(duì)新能源汽車(chē)的補(bǔ)貼政策,燃料電池系統(tǒng)額定功率滿足乘用車(chē)≧10kW、商用車(chē)≧30kW就已經(jīng)可以拿補(bǔ)貼,顯示出中國(guó)在這方面的落后程度。

  另一位不愿具名的學(xué)者告訴汽車(chē)商業(yè)評(píng)論:“世界上新的一輪燃料電池的火上來(lái)了,中國(guó)怎么搞是我想看的一出大戲。如果中國(guó)借助這個(gè)機(jī)會(huì)還在玩第一代燃料電池的概念,騙國(guó)家錢(qián),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(chē)?yán)^續(xù)(未來(lái)或還將繼續(xù),2019年的相關(guān)政策還沒(méi)有出臺(tái))高額補(bǔ)貼的是2019年中國(guó)純電動(dòng)車(chē)補(bǔ)貼退坡力度超過(guò)很多人的想象。

  對(duì)此,目前有兩種解讀:一種是認(rèn)為純電動(dòng)車(chē)已經(jīng)壯大了,可以放手讓它進(jìn)入市場(chǎng)參與競(jìng)爭(zhēng)了;一種是唱衰純電動(dòng)車(chē),認(rèn)為政府此舉是要放棄純電動(dòng)路線,改弦易張發(fā)展氫燃料電池汽車(chē)。

  汽車(chē)商業(yè)評(píng)論認(rèn)為,純電動(dòng)車(chē)還沒(méi)有壯大到可以撒手讓它完全參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的程度,而政府也從沒(méi)有任何想要放棄純電動(dòng)路線的意思。

  在“汽車(chē)四化”的方向上,純電動(dòng)車(chē)的方向沒(méi)有問(wèn)題,但當(dāng)前這種對(duì)燃料電池汽車(chē)的狂熱,雖然并沒(méi)有直接否定純電動(dòng)汽車(chē)路線,但客觀上還是會(huì)讓市場(chǎng)對(duì)純電動(dòng)車(chē)路線產(chǎn)生動(dòng)搖,至少會(huì)在一定程度上阻撓其發(fā)展。

  之前,我國(guó)已經(jīng)在純電動(dòng)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(dòng)氫燃料電池汽車(chē),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(dòng)汽車(chē)更高的成本。

  也就是說(shuō),現(xiàn)在的中國(guó)要同時(shí)建立支持純電和燃料電池的兩條汽車(chē)能源供給體系。這顯然為時(shí)尚早。

  2019年3月20日,德國(guó)汽車(chē)三巨頭那個(gè)決定未來(lái)汽車(chē)命運(yùn)的電話會(huì)議的一個(gè)重要結(jié)論是堅(jiān)定不移走電動(dòng)化道路,因?yàn)闅淠茉慈剂想姵仄?chē)在未來(lái)10年內(nèi)無(wú)法形成成熟的、有競(jìng)爭(zhēng)力的量產(chǎn)技術(shù)。

  這等于是說(shuō)德國(guó)人并沒(méi)有重啟當(dāng)年他們對(duì)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(chē)催化劑消費(fèi)的持續(xù)下降和中國(guó)首飾領(lǐng)域需求的疲軟。

  德國(guó)政府于1990年啟動(dòng)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(guó)家組織(NOW),政府提供總計(jì)10億歐元的資金以推動(dòng)氫能和燃料電池技術(shù)的發(fā)展,并開(kāi)展示范運(yùn)行項(xiàng)目。

  但如今這些項(xiàng)目似乎并無(wú)進(jìn)展,就差這個(gè)國(guó)家的主管領(lǐng)導(dǎo),如2009年5月美國(guó)政府能源部長(zhǎng)正式宣布的那樣,停止支持燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā),并大規(guī)模削減相關(guān)車(chē)型研發(fā)的資金支持。

  汽車(chē)商業(yè)評(píng)論的態(tài)度與此類(lèi)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(guó)的十院士提出,燃料電池的研究要作長(zhǎng)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(wèn)題。這句話放在今天仍然適用。如果核心技術(shù)沒(méi)有掌握在自己手中就貿(mào)然上馬大搞產(chǎn)業(yè)化,只會(huì)重蹈此前在燃油車(chē)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(lái)。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(guó)家要從源頭、上游這塊對(duì)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?!蓖跽\(chéng)這樣告訴汽車(chē)商業(yè)評(píng)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(guò)程應(yīng)當(dāng)格外慎重。

  歐陽(yáng)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(dòng)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(dòng)力系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)外協(xié);第二步,研發(fā)成功燃料電池發(fā)動(dòng)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(shuō):“現(xiàn)在,我們馬上要開(kāi)始燃料電池膜電極的開(kāi)發(fā),已經(jīng)組織了國(guó)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(chēng)其為剝洋蔥模式。”

  汽車(chē)商業(yè)評(píng)論認(rèn)為,這種剝洋蔥模式對(duì)于搞科研或許是一種方法,但是我們很擔(dān)心各類(lèi)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(méi)有辦法解決核心的技術(shù)問(wèn)題。

  純電動(dòng)汽車(chē)在中國(guó)的發(fā)展,固然有國(guó)家大力扶持的原因,但是不能不說(shuō)在核心技術(shù)“三電”特別是動(dòng)力電池方面,中國(guó)企業(yè)有著長(zhǎng)期做消費(fèi)類(lèi)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(lái)。

  然而,氫燃料電池汽車(chē)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(chē),那么勢(shì)必會(huì)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(zhuān)家稱(chēng),中國(guó)發(fā)展燃料電池,有很多優(yōu)勢(shì):一是市場(chǎng)容量大,汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量多;二是中國(guó)的經(jīng)濟(jì)體量大,可以支撐做這件事;三是人才優(yōu)勢(shì),有很多具有國(guó)際視野、具備豐富的燃料電池研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家以及一大批優(yōu)秀青年人才。我們國(guó)內(nèi)燃料電池核心技術(shù)的開(kāi)發(fā)和國(guó)際先進(jìn)水平越來(lái)越近了,在燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中,針對(duì)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(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的高科技企業(yè),做到均衡有序發(fā)展。

  “現(xiàn)在很多國(guó)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(méi)有,就是在做資本層面的運(yùn)作。” 王誠(chéng)表示。

  現(xiàn)在全國(guó)搞燃料電池相關(guān)技術(shù)的企業(yè)有多少家?答案可能?chē)樐阋惶捍蠹s4000家。在氫燃料電池汽車(chē)持續(xù)不退的高燒之下,這個(gè)數(shù)字可能還會(huì)繼續(xù)攀升。

  這里需要提醒的一點(diǎn)是,發(fā)展氫燃料電池與發(fā)展氫燃料電池汽車(chē)并不能畫(huà)等號(hào),氫燃料電池涉及很大應(yīng)用范圍,飛機(jī)、火車(chē)、輪船、發(fā)電、儲(chǔ)能等,特別是飛機(jī)。就如同美國(guó)布魯姆能源領(lǐng)導(dǎo)人斯里達(dá)爾所說(shuō),他相信燃料電池仍將在汽車(chē)工業(yè)發(fā)展中扮演著非常重要的角色,但它們應(yīng)該為電動(dòng)汽車(chē)充電站供電。

  但是,中國(guó)如今的氫燃料電池汽車(chē)熱恐怕導(dǎo)致有限的補(bǔ)貼沒(méi)有用到刀刃上,都是補(bǔ)貼在后端的購(gòu)買(mǎi)上,最終可能導(dǎo)致氫燃料電池核心技術(shù)竹籃打水一場(chǎng)空。

  日本這個(gè)鄰邦對(duì)于氫能如此重視,根本原因是其資源稟賦不足和2011年3月福島核事故發(fā)生后導(dǎo)致其全部核電站基本停止運(yùn)轉(zhuǎn)。2016年,日本石油、煤和天然氣占其能源比例高達(dá)94%,再生能源和氫能則幾乎平分余下的秋色。

  而中國(guó),核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能2010年以來(lái)在電力來(lái)源中占比穩(wěn)步提升,而火力發(fā)電持續(xù)降低,水電則基本保持穩(wěn)定態(tài)勢(shì)。也就是說(shuō),中國(guó)遠(yuǎn)沒(méi)有日本對(duì)于氫能那種緊迫的需求。

  而且對(duì)于日本來(lái)說(shuō),狹長(zhǎng)的島國(guó)推動(dòng)氫燃料汽車(chē)發(fā)展有其有利條件,而廣袤的中華大地,即使一切成熟,到底要布置多少成本昂貴的加氫站才算合理?

  有人說(shuō),上一個(gè)風(fēng)口是共享單車(chē),現(xiàn)在的風(fēng)口是氫燃料電池。江山代有風(fēng)口出,各領(lǐng)風(fēng)騷沒(méi)幾天。共享單車(chē)熱潮過(guò)后留下的是一地雞毛,待高燒退卻,氫燃料電池又將如何收?qǐng)觯?/span>

  中氫科技總經(jīng)理穆懷萍對(duì)汽車(chē)商業(yè)評(píng)論說(shuō),恐怕絕大部分相關(guān)奔著風(fēng)口來(lái)的企業(yè)都會(huì)死亡。

  而那位不愿具名的教授則說(shuō):“如果他們中有人真的把第三代技術(shù)迅速攻破,那我覺(jué)得這些人是有眼光的?!?/span>

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2019-07

敢跑敢當(dāng),全新帝豪EV450真實(shí)力續(xù)航

全新帝豪EV450,獨(dú)創(chuàng)能效“金三角”,以強(qiáng)大的三電集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)超低能耗,從驅(qū)動(dòng)端到回收端,完成能量正向流動(dòng)閉環(huán),高效、高能、高控

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2019-08

【干貨】PPT詳解 | 鋰離子電池和電池材料全面總結(jié)

說(shuō)明:本文來(lái)源鋰電前沿文中觀點(diǎn)僅供分享交流,不代表本公眾號(hào)立場(chǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處,如涉及版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)您告知,我們將及時(shí)處理。

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2019-08

全新一代超長(zhǎng)續(xù)航版帝豪GSE

補(bǔ)貼后售價(jià)11.98萬(wàn)元—15.58萬(wàn)元 NEDC450KM超長(zhǎng)續(xù)航 長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)續(xù)航版帝豪GSe 實(shí)力升級(jí),煥新上市

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2019-09

同價(jià)位電動(dòng)車(chē)和燃油車(chē)成本打PK,結(jié)果出乎意料

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2019-07

一周熱點(diǎn)

上半年新能源汽車(chē)產(chǎn)量63.8萬(wàn)輛;Model 3最高降價(jià)3.4 萬(wàn)元;雷諾與江鈴正式成立合資公司

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2019-11

新能源汽車(chē)的這些潛力你知道嗎  還在為加“油”而煩惱嗎?

現(xiàn)在各國(guó)的汽車(chē)廠商幾乎都推出了新能源汽車(chē)的時(shí)間表,盡管短期燃油車(chē)仍有巨大規(guī)模,但是長(zhǎng)期來(lái)看,家用燃油汽車(chē)已經(jīng)走到癌癥晚期。

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2018-03

中央擬獎(jiǎng)勵(lì)地方推廣新能源車(chē)?獎(jiǎng)金最高2億

日前,財(cái)政部等五部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于“十三五”新能源汽車(chē)充電設(shè)施獎(jiǎng)勵(lì)政策及加強(qiáng)新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用的通知(征求意見(jiàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《通知》。)《通知》的獎(jiǎng)勵(lì)范圍面向全國(guó),未來(lái)五年,中央財(cái)政將向新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用較大、充電基建設(shè)施較為完善的?。ㄊ小^(qū))發(fā)放獎(jiǎng)金,這些獎(jiǎng)金將專(zhuān)門(mén)用于充電設(shè)施完善、改造升級(jí)與充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)

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2019-07

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