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【聚焦】燃料电池汽车离产业化还有多远

导读: 中国汽车工业协会最新数据显示,今年前4个月,我国新能源汽车产销分别完成23.2万辆和22.5万辆,比上年同期分别增长142.4%和149.2%,不仅远超车市整体增幅,也远超人们预期。

中国汽车工业协会最新数据显示,今年前4个月,我国新能源汽车产销分别完成23.2万辆和22.5万辆,比上年同期分别增长142.4%和149.2%,不仅远超车市整体增幅,也远超人们预期。

在这种形势下,汽车行业开始普遍触“电”,纯电动汽车市场已经挤得“无处下脚”。不少企业另辟蹊径,开始投身氢燃料汽车的研发,不少地方也纷纷将燃料电池汽车产业列为发展重点。

那么,燃料电池汽车离真正产业化究竟还有多远呢?

【聚焦】燃料电池汽车离产业化还有多远

成熟度比电动车至少差10年

在前不久举行的北京国际车展上,福田欧辉8.5米氢燃料电池客车吸引了不少观众眼球。据介绍,该车加注氢气10分钟,续航里程可达500公里,目前已获得百辆订单,这也是燃料电池汽车全球最大商业化订单。

“在世界各国政府、科研机构和企业共同推动下,燃料电池技术近年有较大进展。”中国汽车工业协会常务副会长董扬表示,从加拿大巴拉德公司1991年申请专利开始,燃料电池汽车的研究已有近30年历史。2015年1月,丰田汽车公司的“未来”(Mirai)品牌燃料电池汽车正式投产销售,标志着燃料电池汽车的技术路线基本确定,开始进入产业化阶段。

虽然我国燃料电池产业起步比日本晚,但近年来也取得了长足进步。经过20多年的研发和示范运行,目前我国已经初步掌握燃料电池电堆及其关键材料、动力系统、整车集成和氢能基础设施的核心技术,基本建立了具有自主知识产权的燃料电池汽车动力系统技术平台,培育了一批从事燃料电池及关键零部件研发生产的企业,初步形成了以大学研究院所为主,骨干企业参与,涵盖制氢、储氢、输氢、氢安全及燃料电池技术的研发体系,实现了百辆级动力系统与整车的生产能力。截至2017年底,我国燃料电池汽车商业化订单已突破千辆,用于示范运营的氢燃料电池汽车有200余辆,全国范围内建成加氢站8座。

不过,这组运营数字远不如纯电动汽车。“虽然燃料电池有电堆效率比内燃机高、完全没有排放污染等巨大优点,但是由于氢的储存方法未能确定,电堆体积过大,效率太低,质子交换膜使用贵金属多等具体技术问题未能攻克,燃料电池汽车真正产业化还面临较多困难。”董扬认为,当前我国燃料电池汽车与2009年的纯电动汽车状况相似,还属于“十城千辆”的规模化研发推广阶段。就产业成熟度而言,燃料电池汽车与动力蓄电池电动汽车相比,还有10年甚至更长的差距。

产业突破必须迈过“三道坎”

乘用车最能体现一国汽车产业技术水平。数据显示,当前全球燃料电池乘用车市场主要为日本丰田、本田和韩国现代汽车所占据。其中,丰田的Mirai以2039辆的注册量占据了全球燃料电池汽车销量的88%。相较之下,我国正式推出的燃料电池乘用车落地产品仅有上汽荣威950一款,且并未正式面向私人消费市场。

为何我国氢燃料电池汽车难以推广呢?“首先,燃料电池使用寿命太短。”新研氢能源科技有限公司CTO、IEC国际标准召集人齐志刚举例说,上汽荣威950燃料电池汽车运行时间在3000小时左右,离实际应用所需的5000小时还有较大差距。

“更重要的是,由于对环境、温度、湿度无法控制,在实际运营中,氢燃料电池的寿命会大打折扣。”清华大学汽车工程系教授陈全世表示,即使寿命达到5000小时,以一天运营15小时计算,一辆公交车仅能运营不到一年的时间,根本无法支撑产品的商业化运营。

其次,氢的供应链尚未形成。据专家介绍,关于氢的制取,当前有工业副产氢和利用光伏、风能等碎片化能源制氢等不同技术路线;关于氢的输送,也有高压、液化和利用天然气管道等不同路线,都需要进行经济、技术方面的比较和商业模式的探索。

中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员衣宝廉表示,目前我国氢气储存和运输企业少,氢气的供给体系并不稳定。

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