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燃料电池汽车离我们还有多远?
发布时间:2017-11-10 10:40:58    来源:新华网    责任编辑:黄勇霖

  (李函林) 被许多人视为纯电动汽车补充的燃料电池车正在加快发展的步伐。多位业内专家认为,在国家政策支持下,随着技术发展与创新突破,氢燃料电池汽车将迎来产业长期增长,与锂电池纯电动汽车共同撑起新能源汽车市场。

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  燃料电池汽车:节能减排良好方案 市场潜力巨大

  燃料电池车,即以液态或者气态燃料产生电力驱动电机。通常指氢能源的燃料电池车,用电解水的逆反应,让氢释放电能,直接驱动电机带动车辆运动。由于氢是地球上取之不尽用之不竭的能源,而且在驱动汽车时,排放的只有水气,没有二氧化碳,可有效减少环境污染,且无需消耗化石能源。

  作为新能源汽车,氢燃料电池汽车在城市拥堵环境中,节能优势更为显著,因此被视为节能减排电驱动汽车的良好解决方案,特别是在大功率、长距离场景应用优势显著,市场潜力巨大。

  同济大学校长助理、智能型新能源汽车协同创新中心主任余卓平表示,国际市场以丰田、本田、现代为代表的日韩汽车企业引领了燃料电池汽车产业发展。政府支持下的大规模示范应用和基础设施建设成为目前产业发展的焦点。

  现代汽车集团环境技术中心首席代表李记相表示,2015年,现代汽车在法国推广氢燃料电池车,目前巴黎拥有37辆现代汽车的氢燃料电池出租车,并拥有10万人以上的乘客使用量。这证明了氢燃料电池车可以实现量产,并确保乘客安全及舒适。

  同样,德国也在加速推进燃料电池汽车市场发展。余卓平介绍,德国制定了详细的加氢站基础设施建设规划,是欧盟的代表。目前德国已建成加氢站100座,计划在2023年完成400座加氢站,于2030年完成1000座加氢站建设,覆盖100%的人口。

  从产品来看,目前量产上市的燃料电池乘用车车型有丰田mirai、本田clarify和现代途胜FCEV等。三款量产的氢燃料电池车型的加氢速度都在3-7分钟左右,这和燃油汽车加注燃料的时间基本相同,也是需要充电数小时的电动车无法比拟的。从性能上看,燃料电池车型相比电动车续航里程更长,三款量产车型的续航都在500km以上。

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  现代全新一代氢燃料电池车FE基于途胜打造,续航里程将达800km

  余卓平认为,燃料电池汽车有望在2050年占据全球汽车总量的25%以上。根据美国工程院和能源部预测,2025年氢燃料电池将处于市场支配地位,到2045年,氢燃料电池汽车市场占有率将高达95%。

  我国鼓励燃料电池技术加速发展

  近两年,国家相关部委密集出台政策,大力支持燃料电池汽车发展。《国家创新驱动发展战略纲要》、《“十三五”国家科技创新规划》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《中国制造2025》、《汽车产业中长期发展规划》、《“十三五”交通领域科技创新专项规划》等纷纷将发展氢能和燃料电池技术列为重点任务,将燃料电池汽车列为重点支持领域,并明确提出:2020年实现5000辆级规模在特定地区公共服务用车领域的示范应用,建成100座加氢站;2025年实现五万辆规模的应用,建成300座加氢站;2030年实现百万辆燃料电池汽车的商业化应用,建成1000座加氢站。

  根据财政部、科技部、工信部、国家发展改革委共同发布的新能源汽车推广财政支持的相关政策,2017到2020年,所有源汽车的补贴逐年递减,唯独燃料电池车的补贴不变。

  科技部高新技术发展及产业化司副司长续超前在2017中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上表示,未来在氢燃料电池汽车发展上,我国将加强创新协同,深入开展国际合作,加快产业化进程。

  国家信息中心副主任徐长明表示,预计我国在2030年或实现燃料电池和氢能的大规模应用,届时氢燃料电池的年销量规模可达百万以上。按照《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》预测,截至2030年,我国氢能产业的产值将达到万亿元。

  多因素制约燃料电池汽车发展

  尽管氢燃料电池车优势明显,但数据显示2016年全球氢燃料电池车注册量仅为2312台,其销量无法和纯电动车、混动车型相提并论。氢燃料电池从实验室走向商业化,仍面临不少挑战。

  余卓平认为,燃料电池商业化最紧迫的两大问题是政府的产业导向不明和车企投入不足。“政府在能源结构上应尽快明晰氢能源的地位。”他说。

  除此以外,配套基础设施加氢站的匮乏,也制约着氢燃料电池车的商业化发展。据国外网站H2stations.org发布的全球加氢站统计报告,截至2017年10月底,全球正在运营的加氢站仅有274座,而中国更是仅有7座。中国汽车工程学会技术部总监王菊说,加氢站建设过程中仍存在很多困难,例如北京、上海等大城市,对选址、安全性高要求导致审批难以通过,这也是全世界都面临的问题。

  同样,影响燃料电池汽车商业化的因素还有消费者的惯性心理。目前,消费者对氢燃料安全性的担忧,在短期内难以改变。国家信息中心副主任徐长明表示,氢燃料电池安全性已经被证明,但中国消费者对此仍存顾虑。

  燃料电池汽车将与电动汽车互补并存

  尽管存在上述挑战,但专家预测,燃料电池汽车商业化时代已经到来。余卓平说,目前成本已不再是制约燃料电池汽车的主要瓶颈。对于大家担心的高成本催化剂问题,目前已得到很好的解决。资料表明,铂金(催化剂)用量较之前有了大幅下降, 燃料电池汽车对于铂金的需求已经由之前 1g/kW 下降至 0.3g/kW,在实验室条件下有可能实现0.1g/kW。过去几年燃料电池汽车技术,取得了革命性进展,可靠性、耐久性、经济性等主要技术瓶颈已经突破。

  同样,在安全性上,氢燃料电池汽车的安全性已与传统汽油内燃机汽车相差无几。水氢能源作为新兴能源的应用已经十分成熟,与汽柴油相比,水氢燃料热值低、闪点高、不易点燃、爆炸极限高,危害性远低于汽柴油,而且水氢燃料沸点高,汽化潜热大,挥发量小,加注现场浓度低于汽柴油。因此,只要严格执行相关的生产安全管理制度,无论在加注站加注氢燃料,还是车辆在行驶中,都可确保安全。

  他介绍,目前燃料电池汽车基本实现了和传统汽车的无差别应用:数分钟的燃料加注、500公里以上的续航里程,和每加仑65英里等效油耗的高功率输出能力,且更加环保。

  余卓平建议,大型车企在纯电动、混动和燃料电池车三个路线中,都充分考虑市场发展潜力。据估计,我国在2030年或将实现燃料电池和氢能的大规模推广应用,届时氢燃料电池车辆的年销量规模将达百万以上。在未来车用能源中,氢燃料电池汽车与纯电动汽车将并存互补,共同支撑新能源汽车产业发展。

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