中國汽車工業(yè)協(xié)會最新數(shù)據(jù)顯示,今年前4個月,我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成23.2萬輛和22.5萬輛,比上年同期分別增長142.4%和149.2%,不僅遠超車市整體增幅,也遠超人們預(yù)期。
在這種形勢下,汽車行業(yè)開始普遍觸“電”,純電動汽車市場已經(jīng)擠得“無處下腳”。不少企業(yè)另辟蹊徑,開始投身氫燃料汽車的研發(fā),不少地方也紛紛將燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)列為發(fā)展重點。
那么,燃料電池汽車離真正產(chǎn)業(yè)化究竟還有多遠呢?

成熟度比電動車至少差10年
在前不久舉行的北京國際車展上,福田歐輝8.5米氫燃料電池客車吸引了不少觀眾眼球。據(jù)介紹,該車加注氫氣10分鐘,續(xù)航里程可達500公里,目前已獲得百輛訂單,這也是燃料電池汽車全球最大商業(yè)化訂單。
“在世界各國政府、科研機構(gòu)和企業(yè)共同推動下,燃料電池技術(shù)近年有較大進展。”中國汽車工業(yè)協(xié)會常務(wù)副會長董揚表示,從加拿大巴拉德公司1991年申請專利開始,燃料電池汽車的研究已有近30年歷史。2015年1月,豐田汽車公司的“未來”(Mirai)品牌燃料電池汽車正式投產(chǎn)銷售,標志著燃料電池汽車的技術(shù)路線基本確定,開始進入產(chǎn)業(yè)化階段。
雖然我國燃料電池產(chǎn)業(yè)起步比日本晚,但近年來也取得了長足進步。經(jīng)過20多年的研發(fā)和示范運行,目前我國已經(jīng)初步掌握燃料電池電堆及其關(guān)鍵材料、動力系統(tǒng)、整車集成和氫能基礎(chǔ)設(shè)施的核心技術(shù),基本建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料電池汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺,培育了一批從事燃料電池及關(guān)鍵零部件研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè),初步形成了以大學研究院所為主,骨干企業(yè)參與,涵蓋制氫、儲氫、輸氫、氫安全及燃料電池技術(shù)的研發(fā)體系,實現(xiàn)了百輛級動力系統(tǒng)與整車的生產(chǎn)能力。截至2017年底,我國燃料電池汽車商業(yè)化訂單已突破千輛,用于示范運營的氫燃料電池汽車有200余輛,全國范圍內(nèi)建成加氫站8座。
不過,這組運營數(shù)字遠不如純電動汽車。“雖然燃料電池有電堆效率比內(nèi)燃機高、完全沒有排放污染等巨大優(yōu)點,但是由于氫的儲存方法未能確定,電堆體積過大,效率太低,質(zhì)子交換膜使用貴金屬多等具體技術(shù)問題未能攻克,燃料電池汽車真正產(chǎn)業(yè)化還面臨較多困難。”董揚認為,當前我國燃料電池汽車與2009年的純電動汽車狀況相似,還屬于“十城千輛”的規(guī)模化研發(fā)推廣階段。就產(chǎn)業(yè)成熟度而言,燃料電池汽車與動力蓄電池電動汽車相比,還有10年甚至更長的差距。
產(chǎn)業(yè)突破必須邁過“三道坎”
乘用車最能體現(xiàn)一國汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平。數(shù)據(jù)顯示,當前全球燃料電池乘用車市場主要為日本豐田、本田和韓國現(xiàn)代汽車所占據(jù)。其中,豐田的Mirai以2039輛的注冊量占據(jù)了全球燃料電池汽車銷量的88%。相較之下,我國正式推出的燃料電池乘用車落地產(chǎn)品僅有上汽榮威950一款,且并未正式面向私人消費市場。
為何我國氫燃料電池汽車難以推廣呢?“首先,燃料電池使用壽命太短。”新研氫能源科技有限公司CTO、IEC國際標準召集人齊志剛舉例說,上汽榮威950燃料電池汽車運行時間在3000小時左右,離實際應(yīng)用所需的5000小時還有較大差距。
“更重要的是,由于對環(huán)境、溫度、濕度無法控制,在實際運營中,氫燃料電池的壽命會大打折扣。”清華大學汽車工程系教授陳全世表示,即使壽命達到5000小時,以一天運營15小時計算,一輛公交車僅能運營不到一年的時間,根本無法支撐產(chǎn)品的商業(yè)化運營。
其次,氫的供應(yīng)鏈尚未形成。據(jù)專家介紹,關(guān)于氫的制取,當前有工業(yè)副產(chǎn)氫和利用光伏、風能等碎片化能源制氫等不同技術(shù)路線;關(guān)于氫的輸送,也有高壓、液化和利用天然氣管道等不同路線,都需要進行經(jīng)濟、技術(shù)方面的比較和商業(yè)模式的探索。
中國工程院院士、中國科學院大連化學物理研究所研究員衣寶廉表示,目前我國氫氣儲存和運輸企業(yè)少,氫氣的供給體系并不穩(wěn)定。


