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燃料電池汽車離我們還有多遠?
2017-11-10 09:00:36 來源: 新華網
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    新華網北京11月10電(李函林) 被許多人視為純電動汽車補充的燃料電池車正在加快發展的步伐。多位業內專家認為,在國家政策支持下,隨著技術發展與創新突破,氫燃料電池汽車將迎來産業長期增長,與鋰電池純電動汽車共同撐起新能源汽車市場。

    燃料電池汽車:節能減排良好方案 市場潛力巨大

    燃料電池車,即以液態或者氣態燃料産生電力驅動電機。通常指氫能源的燃料電池車,用電解水的逆反應,讓氫釋放電能,直接驅動電機帶動車輛運動。由于氫是地球上取之不盡用之不竭的能源,而且在驅動汽車時,排放的只有水氣,沒有二氧化碳,可有效減少環境污染,且無需消耗化石能源。

    作為新能源汽車,氫燃料電池汽車在城市擁堵環境中,節能優勢更為顯著,因此被視為節能減排電驅動汽車的良好解決方案,特別是在大功率、長距離場景應用優勢顯著,市場潛力巨大。

    同濟大學校長助理、智能型新能源汽車協同創新中心主任余卓平表示,國際市場以豐田、本田、現代為代表的日韓汽車企業引領了燃料電池汽車産業發展。政府支持下的大規模示范應用和基礎設施建設成為目前産業發展的焦點。

    現代汽車集團環境技術中心首席代表李記相表示,2015年,現代汽車在法國推廣氫燃料電池車,目前巴黎擁有37輛現代汽車的氫燃料電池出租車,並擁有10萬人以上的乘客使用量。這證明了氫燃料電池車可以實現量産,並確保乘客安全及舒適。

    同樣,德國也在加速推進燃料電池汽車市場發展。余卓平介紹,德國制定了詳細的加氫站基礎設施建設規劃,是歐盟的代表。目前德國已建成加氫站100座,計劃在2023年完成400座加氫站,于2030年完成1000座加氫站建設,覆蓋100%的人口。

    從産品來看,目前量産上市的燃料電池乘用車車型有豐田mirai、本田clarify和現代途勝FCEV等。三款量産的氫燃料電池車型的加氫速度都在3-7分鐘左右,這和燃油汽車加注燃料的時間基本相同,也是需要充電數小時的電動車無法比擬的。從性能上看,燃料電池車型相比電動車續航裏程更長,三款量産車型的續航都在500km以上。

現代全新一代氫燃料電池車FE基于途勝打造,續航裏程將達800km

    余卓平認為,燃料電池汽車有望在2050年佔據全球汽車總量的25%以上。根據美國工程院和能源部預測,2025年氫燃料電池將處于市場支配地位,到2045年,氫燃料電池汽車市場佔有率將高達95%。

    我國鼓勵燃料電池技術加速發展

    近兩年,國家相關部委密集出臺政策,大力支持燃料電池汽車發展。《國家創新驅動發展戰略綱要》、《“十三五”國家科技創新規劃》、《“十三五”國家戰略性新興産業發展規劃》、《中國制造2025》、《汽車産業中長期發展規劃》、《“十三五”交通領域科技創新專項規劃》等紛紛將發展氫能和燃料電池技術列為重點任務,將燃料電池汽車列為重點支持領域,並明確提出:2020年實現5000輛級規模在特定地區公共服務用車領域的示范應用,建成100座加氫站;2025年實現五萬輛規模的應用,建成300座加氫站;2030年實現百萬輛燃料電池汽車的商業化應用,建成1000座加氫站。

    根據財政部、科技部、工信部、國家發展改革委共同發布的新能源汽車推廣財政支持的相關政策,2017到2020年,所有源汽車的補貼逐年遞減,唯獨燃料電池車的補貼不變。

    科技部高新技術發展及産業化司副司長續超前在2017中國汽車産業發展(泰達)國際論壇上表示,未來在氫燃料電池汽車發展上,我國將加強創新協同,深入開展國際合作,加快産業化進程。

    國家信息中心副主任徐長明表示,預計我國在2030年或實現燃料電池和氫能的大規模應用,屆時氫燃料電池的年銷量規模可達百萬以上。按照《中國氫能産業基礎設施發展藍皮書(2016)》預測,截至2030年,我國氫能産業的産值將達到萬億元。

    多因素制約燃料電池汽車發展

    盡管氫燃料電池車優勢明顯,但數據顯示2016年全球氫燃料電池車注冊量僅為2312臺,其銷量無法和純電動車、混動車型相提並論。氫燃料電池從實驗室走向商業化,仍面臨不少挑戰。

    余卓平認為,燃料電池商業化最緊迫的兩大問題是政府的産業導向不明和車企投入不足。“政府在能源結構上應盡快明晰氫能源的地位。”他説。

    除此以外,配套基礎設施加氫站的匱乏,也制約著氫燃料電池車的商業化發展。據國外網站H2stations.org發布的全球加氫站統計報告,截至2017年10月底,全球正在運營的加氫站僅有274座,而中國更是僅有7座。中國汽車工程學會技術部總監王菊説,加氫站建設過程中仍存在很多困難,例如北京、上海等大城市,對選址、安全性高要求導致審批難以通過,這也是全世界都面臨的問題。

    同樣,影響燃料電池汽車商業化的因素還有消費者的慣性心理。目前,消費者對氫燃料安全性的擔憂,在短期內難以改變。國家信息中心副主任徐長明表示,氫燃料電池安全性已經被證明,但中國消費者對此仍存顧慮。

    燃料電池汽車將與電動汽車互補並存

    盡管存在上述挑戰,但專家預測,燃料電池汽車商業化時代已經到來。余卓平説,目前成本已不再是制約燃料電池汽車的主要瓶頸。對于大家擔心的高成本催化劑問題,目前已得到很好的解決。資料表明,鉑金(催化劑)用量較之前有了大幅下降, 燃料電池汽車對于鉑金的需求已經由之前 1g/kW 下降至 0.3g/kW,在實驗室條件下有可能實現0.1g/kW。過去幾年燃料電池汽車技術,取得了革命性進展,可靠性、耐久性、經濟性等主要技術瓶頸已經突破。

    同樣,在安全性上,氫燃料電池汽車的安全性已與傳統汽油內燃機汽車相差無幾。水氫能源作為新興能源的應用已經十分成熟,與汽柴油相比,水氫燃料熱值低、閃點高、不易點燃、爆炸極限高,危害性遠低于汽柴油,而且水氫燃料沸點高,汽化潛熱大,揮發量小,加注現場濃度低于汽柴油。因此,只要嚴格執行相關的生産安全管理制度,無論在加注站加注氫燃料,還是車輛在行駛中,都可確保安全。

    他介紹,目前燃料電池汽車基本實現了和傳統汽車的無差別應用:數分鐘的燃料加注、500公裏以上的續航裏程,和每加侖65英裏等效油耗的高功率輸出能力,且更加環保。

    余卓平建議,大型車企在純電動、混動和燃料電池車三個路線中,都充分考慮市場發展潛力。據估計,我國在2030年或將實現燃料電池和氫能的大規模推廣應用,屆時氫燃料電池車輛的年銷量規模將達百萬以上。在未來車用能源中,氫燃料電池汽車與純電動汽車將並存互補,共同支撐新能源汽車産業發展。

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【糾錯】 責任編輯: 李函林
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