今年中国以来,从国家经济层面到地方,都出台了支持氢能产业的政策,氢燃料电池管理行业也迎来爆发。随着我国相关信息技术的日渐成熟、商业企业应用的突破和逐步实现落地,未来有望通过建立燃料电池电动汽车与锂电池纯电动汽车的互补关系发展教育模式。
上海提出到2025年建设各类加氢站约70座,燃料电池汽车数量超过1万辆,氢能产业链工业规模超过1000亿元;山东提出到2025年,推进燃料电池汽车1万辆,建设氢站100座。 辽宁提出,到2025年,燃料电池汽车(包括公共汽车、乘用车、重型卡车、拖拉机和环境卫生车辆)数量将达到2000多辆,氢站数量将超过30座。
最近,许多地方都出台了与氢能有关的产业政策或措施,以支持氢燃料电池产业的发展。
多家证券机构的研究报告都提出,2022年将是氢能和燃料电池行业的爆发元年。氢燃料电池和目前广泛使用的锂电池有什么区别?是新能源汽车的另一条赛道吗?
“锂电池是储电,氢燃料动力电池是发电”
氢能是一种资源丰富、绿色低碳、用途广泛的二次能源,正逐渐成为全球能源转型的重要载体之一。 记者指出,许多支持氢燃料电池产业的政策是一样的“低碳”。
“简单来说,锂离子电池储存电能,氢燃料电池发电,”专门从事氢燃料电池技术市场化运作的科技公司伟士能源科技有限公司(Weishi Energy Technology Co.)的营销总监阮一良说。氢燃料电池依靠空气中的氢气和氧气发电,驱动发动机驱动汽车,整个排放周期一般只有水,才能实现“零碳排放”。
很多纯电动车主反映,市面上的锂电池纯电动汽车存在续航里程短、受低温环境影响明显、充电慢等问题。对此,阮宜良表示,氢燃料电池与锂电池相比,具有高效、环保、环境耐受能力强、充满时间短等优势,能够更好地满足长续航、高温、寒冷工况等环境要求。
不过,对于氢燃料电池,市场发展仍有一些关于其是否存在安全、生产企业成本高、生产产品原料金属铂稀缺等问题的质疑声。
“氢燃料电池系统已经有了相对完整的安全控制。” 据阮文说。 对于生产成本,他计算了一个账目:目前燃料电池堆的平均成本可以控制在2000元/千瓦以下。 随着规模效应的加速和国内生产,预计到2025年燃料电池成本将控制在1000元/千瓦以下。
氢重卡成为商业应用的突破口
去年,上海、北京、广东、河南、河北相继被列为全国燃料电池汽车示范应用城市群。业内预计,到2025年,将在五大城市群推广超过3.2万辆燃料电池汽车。
数据进行显示,上半年,燃料动力电池发展汽车产品产量已超过1500辆,销量也接近1400辆,产量、销量均超过公司去年我国全年的八成。
对此,浙江大学联合国际商学院数字经济与金融创新研究中心研究员、联席主任潘和林表示。 一方面,各地实施了支持政策,另一方面,对相关配套设施进行了升级,如部分地区开通了氢燃料汽车专项运营线路,完善了氢站等基础设施。
在新能源领域,氢燃料电池比锂电池更能满足长寿命、高温、低温等环境要求,重型载货汽车具有重型、长寿命、高效率等要求,已成为氢燃料电池商业应用的突破口。
易亮表示,与传统柴油重卡相比,氢重卡在环保方面优势明显。与纯电动重卡相比,氢重卡具有加注时间短、续航里程长的优势,基本不用考虑"冬季续航里程焦虑"的问题。
3月,国家发改委、国家对于能源局联合印发的《氢能产业经济发展中长期规划(2021-2035年)》(以下简称《规划》)提出,立足本地氢能供应管理能力、产业生态环境和市场进行空间等基础工作条件,结合我国道路交通运输服务行业企业发展学生特点,重点推进氢燃料电池中重型车辆技术应用。
以长城汽车为后盾的未开发能源已进入北京、河北等国家燃料电池汽车示范应用城市。 初步布局包括雄安新区“易线”上的100辆氢能重型卡车、北京农业批量物流、天津氢能车辆绿色物流运输等示范项目。 其中,“易线”上已登陆数百辆氢能重型卡车,这是我国首个大规模智能网络连接、车路协调、排队氢能重型卡车示范应用场景。
数据显示,中国销售了779辆氢2021卡车,比去年同期增长了42倍,其在新能源重型卡车市场的份额从2020年的0.7% 上升到了7.46% 。据不完全统计,今年以来,至少有16个氢重卡项目和应用示范登陆。
与锂电池互补
公开资料显示,2001年,电动汽车重大科技专项国家“863”计划确定了“三纵三横”的R&D布局。其中,“三纵”是混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车,“三纵”是电池、电机和电子控制。然而,2009年启动“十城千辆节能与中国新能源汽车产业示范进行推广技术应用系统工程”以来,燃料电池作为汽车的发展因种种问题原因不及其他“两纵”。
然而,氢燃料电池的发展为中国加速清洁低碳能源转型带来了转机。 《规划》指出,以燃料电池为代表的氢能开发利用取得重大突破,为实现能源零排放利用提供了重要解决方案。 我们要牢牢把握全球能源改革发展的趋势和机遇,加快氢能产业的培育和发展。
潘赫林认为,氢燃料电池汽车的核心难点是氢燃料运输的物流。氢气相对较大,无论是运输还是使用,车辆所能携带的氢气量都是有限的,加压设备的成本相对较高。今后有必要探索切实可行的技术方案,以降低氢气的储运难度。
一些企业和机构也在加快氢燃料电池技术的研发。易亮说,“我们先后完成了燃料电池发动机、车载储氢系统等核心产品和膜电极、双极板、电堆、储氢瓶、高压瓶阀等关键零部件的产业布局。海马汽车表示,该公司的第四代氢燃料电池正在开发中,将采用更高的功率堆栈和更高效的电力驱动系统。香港科技大学的研究团队最近开发了一种新的氢燃料电池。铂仍用作催化剂,但所需量比目前减少了80%。
对于氢燃料电池的未来经济发展,《规划》明确,逐步通过建立一个燃料电池电动新能源汽车与锂电池纯电动汽车的互补企业发展管理模式。