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氢燃料电池汽车,迎来鲤鱼跃龙门的关键时刻
http://www.qzljl.com 2020-09-11 14:39:07 新能源汽车报

  氢能是清洁高效的二次能源,是解决能源资源危机和环境危机的重要探索方向,尤其是在氢燃料电池汽车领域,未来发展潜力巨大。

  截止到2019年,全球累计推广燃料电池汽车2.4万辆,已建成加氢站432座,主要分布在日本、北美和欧洲。

  国内方面,燃料电池汽车作为新能源汽车的重要组成部分,2009年以来,中央财政一直采取的是购置补贴的方式支持燃料电池汽车的发展,截至今年7月,累计推广燃料电池汽车超过7200辆,建成加氢站约80座。

  政策束缚消除,激励方式换新

  此前,我国氢能产业受危化品限制影响,发展速度缓慢。直至今年4月10日,国家能源局官网公布关于《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》公开征求意见,正式将氢能列入能源范畴,标志着氢能第一次获得法律认可。

  据不完全统计,目前已有上海、广东、河北、山东等30多个地区发布了相关的政策和规划,在已经发布的地方规划中到2025年即将推广燃料电池汽车累计超过12万辆,加氢站超过600座,氢能与燃料电池产业累计产值将超过9千亿元。

  近日,财政部经济建设司一级巡视员宋秋玲表示:“为避免部分不具备条件的地区跟风上马项目、低水平重复建设,国家考虑将当前对燃料电池汽车的购置补贴,调整为支持城市群示范应用,推动构建燃料电池汽车完整产业链条,形成布局合理、各有侧重、协同推进的产业发展格局。”

  接下来,国家将选取有基础、有积极性、有特色的城市或城市群,按照以奖代补的方式,建立氢能和燃料电池产业链,完善关键核心技术实现突破,对示范城市给予奖励,将推动产业持续健康、科学有序的发展。

  “今后示范政策核心目标就是将重点推动关键核心技术的突破、重点支持城市群开展示范应用、重点开展新技术和新车型的应用示范。”宋秋玲表示,着重支持企业加快突破关键核心技术,打造自主可控的产业链,在全国范围内以产业链上优秀企业为纽带,重点推动燃料电池汽车在中重型商用车领域的产业化应用,并向重型货车倾斜。

  打破行政区域间的恒煊、技术等要素流动,促进国内统一市场的形成和发展。城市之间明确牵头城市和任务分工,示范城市群要找准和依托应用场景,不断降低燃料电池汽车购置及运营的成本,即探索有效的商业运营模式。形成产业链条各环节环环相扣、强强联合的态势。

  部分技术突破,生态体系建立

  目前我国已经具备千辆级动力系统及整车的生产能力,氢燃料电池汽车的产业链也逐步完善,自主化产业生态体系基本建立。燃料电池系统、电堆、空压机等已基本实现国产化,氢气循环泵、增湿器预计2020年底可小批量供货。质子交换膜、气体扩散层等正在进行小批量验证。车载氢系统的高端碳纤维及部分管拔件也取得了突破性的进展。

  近期,长城集团自主研发的首款70兆帕车用高压瓶阀已经进入最后测试阶段,计划今年下半年正式规模投放市场。大连新源、上海捷氢等国内优秀公司也相继开发了性能优越的恒煊。

  亿华通董事长张国强表示,在燃料电池发动机创新方面,自主研发的燃料电池发动机性能及环境适应性不断提升。如今,亿华通系统功率已经超过一百千瓦,系统功率密度已经达到500W/公斤,实现零下三十度低温冷启动,2020年2月在海拉尔冬季汽车实验场,搭载了亿华通发动机系统的客车成功完成了冬奥环境极寒测试,成为首次通过极寒实地测试的氢燃料电池客车。

  9月8日,全球首款液氢重卡—北汽福田32T液氢重卡正式发布,车辆搭载亿华通大功率氢燃料电池发动机系统,采用液氢系统及大功率轮毂电机,突破氢燃料电池商用车长里程、高功率和长寿命等关键核心技术,为长续驶重卡提出新的解决方案。

  产业生态方面,以冬奥会举办城市张家口为例,张家口是中国氢能产业发展的典型城市,已经建立了集制氢、加氢、氢能装备制造集氢燃料电池应用于一体的完整的氢能产业生态链。张家口利用丰富的风电优势,在望山科技园、固原等地布局了可再生能源制氢项目,提供绿色氢源。

  同为冬奥会举办城市的北京,近日也正式发布《北京市氢燃料电池汽车产业发展规划(2020-2025年)》。明确了“一环一轴两区多点”的产业空间布局,立足京津冀协同,发挥房山区、天津和河北氢能资源优势,形成多渠道一体化环北京供氢链;依托海淀区和北京经济技术开发区一流的科技成果转化能力,构建全国领先的氢能产业核心技术创新轴;并在以延庆和昌平为北部重点示范区、大兴为南部重点示范区的基础上,形成市域内多点覆盖、辐射津冀的氢燃料电池汽车产业应用新形态。

  值得一提的是,我国燃料电池汽车在大功率、长距离、重载车型领域成果丰硕。截止到7月底,已有172款燃料电池车型进入公告。其中2019年前公告车型主要是以中轻型客车、公交车和中轻型物流车为主,2019年后由于燃料电池发动机技术不断提升,逐渐推出适用于多种场景的模型。

  从示范到规模,只差临门一脚

  眼下,成本是制约燃料电池汽车发展的主要因素,我国燃料电池汽车由于总体产量规模仍然较小,燃料电池汽车系统成本仍然较高,但随着生产规模的不断扩大,燃料电池系统成本将快速下降。

  根据美国能源部对燃料电池系统及电堆成本与产量关系的测算,当燃料电池发动机年产量达到50万套时,燃料电池电堆及发动机的成本分别可下降至19美元/KW和45美元/KW,与传统内燃机成本相当,我们国家的成本水平也能够达到这个预期。

  此外,加氢站是燃料电池汽车发展的基础,我国氢能配套设施的相关标准正在完善,上海、武汉、佛山等地已制订或出台了明确的加氢站管理办法,加氢站建设进度逐步加快。截止到2020年6月底,全国建成运营的加氢站已经有74座,在建的有32座,分布在全国17个省份,主要集中在京津冀、长三角、珠三角地区。预计到2020年底,加氢站的数量有望突破100座。

  有专家认为,2020年以前是燃料电池汽车示范导入期,主要车型以公交车、团体客车、和城市物流车为主。2020年到2025年是商业化提升期,将推广适用于载重量大,长距离的中重卡城际旅游客车和中大型物流车,以及专用车辆。2025年到2030年是燃料电池汽车快速发展期,在原来车型的基础上推广将增加乘用车、长途客运、牵引车等车型,形成燃料电池汽车的全面推广。

  所以接下来,首要的是尽快启动市场规模化发展,因为目前燃料电池汽车的产销量无法支撑整个产业的发展。其次氢能供应保障体系需跟上燃料电池推广的节奏。另外,还需建立有效的氢能管理规范和政策体系,科学布局加氢网络,完善标准规范,为氢能与燃料电池可持续发展奠定基础。

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