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聚焦 | 未来可期 氢燃料电池产业的春天要到了吗?

发布日期: 2017-04-12       文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3MzY0OTIzMQ==&mid=2661702009&idx=1&sn=909f2c20e86fbe35e2f15fba558c68a5&chksm=84592459b32ead4f72efeb62b658e89bec368bb9470cba1bff0d9ab7b647d8a864d68115c5db&mpshare=1&scene=23&srcid=0412Uupf81DiVMtk16wZhfuH#rd       浏览次数:


图为新源动力推出的一款燃料电池电堆模块


相较于拥有悠久应用史的铅蓄电池和现如今如日中天的锂电池,备受瞩目的氢燃料电池在中国市场颇有“雷声大雨点小”的尴尬局面。那么,行业真实的情况到底是怎样的?电池中国网日前从“2017中国国际氢能与燃料电池及加氢站设备展览会暨产业发展大会”上挖掘到我国氢燃料电池产业的大量一手消息。


一见钟“氢”,想说爱你不容易


氢能源的清洁特性已不必赘述,燃料电池更是因为其极高的能量转换效率而受到市场的青睐,这也给氢燃料电池带来广阔的市场前景。


但其实氢燃料电池已不是什么新技术,20世纪60年代它就已经成功被应用于航天领域。往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船就安装了这种体积小、能量大的装置。进入上世纪70年代以后,随着人们不断掌握多种更为先进的制氢技术,很快,氢燃料电池就被应用于发电和汽车。


和普通电池一样,氢燃料电池由阳极、阴极和电解质组成。大部分燃料电池汽车如丰田的Mirai 或本田的 FCX Clarity 使用聚合物交换膜燃料电池(PEMFC)。在这一系统中,氢气受压通过铂催化剂,分解成两个氢离子和两个电子。这些电子会驱动汽车的电动机,而氢离子会和氧气结合成水,以蒸汽“废气”的形式排出。通过将这些电池堆叠在一起,就能为汽车提供足够电力。


从市场来看,近几年,欧美日等国家和地区受当地政策扶持,在氢燃料汽车研发方面均取得了一定成就,包括奔驰、通用、丰田等巨头企业更是纷纷布局。其中,日本在燃料电池及车用燃料电池领域技术实力雄厚,一枝独秀。然而“看上去很美”的氢燃料电池在国内仍未被大范围应用于汽车领域,真的是“想说爱你不容易”。


高运营成本、低技术储备掣肘产业发展


众所周知,氢燃料电池具备清洁、加氢快等优势,但是其劣势也同样明显。北京中电丰业技术开发有限公司销售总监王鹏认为,目前氢燃料电池产业发展还存在很多问题。例如,氢的制取、储运及加氢站的建设等基础设施和核心技术方面储备的缺乏,制约了氢燃料电池在市场中的应用。他同时认为,加氢站等高成本基础设施建设需要更多社会资本的进入。


新源动力股份有限公司(简称“新源动力”)相关负责人在接受电池中国网采访时也发表了同样的看法:目前国内燃料电池产业存在的主要问题在于设备的研发技术较国外差距大,这也直接导致下游的氢燃料电池车在续航、稳定性等方面与国际领先水平“脱轨”。除此之外,铂催化剂的高成本、碳纸等关键材料还不能量产、加氢站建设缺乏国家标准等实际问题都决定了氢燃料电池产业目前较低的商业化程度。


事实上,燃料电池的技术难度远高于锂电池,我国在质子交换膜组、储氢罐等核心设备的技术储备上还比较薄弱,目前还不具备规模化生产的能力,因此氢燃料电池产业何时能够在国内真正起步很难判断。


与其等风来,不如摸着石头过河


企业发展都是趋利避害。燃料电池研发比锂电池成本更高,氢燃料电池车必然比现在的电动汽车售价更高,各大汽车制造企业都必须要考虑的是,谁将为昂贵的氢燃料电池汽车买单?




                                                               图为青年氢燃料卡车

在本次展会上,青年汽车推出的一款氢燃料动力重卡成功吸引了众多参展观众的目光。电池中国网了解到,尽管存在加氢站的推广受限、材料成本高及现阶段产业发展难度较大等问题,但青年汽车相关负责人却认为氢燃料电池产业未来前景非常广阔。“青年汽车的这款7.6吨重卡售价在一百万元人民币左右,国家补贴50万,再加上地方补贴等,还是很有市场竞争力的。而且整车拥有氢燃料电池和锂电池两套系统,运行成本2公里仅消耗1度电。另外,公司也在寻求合作模式的多元化。比如,整车企业往上游的延伸,这样也有利于降低氢燃料电池在整车成本中的比例。”


从重卡实现“破局”,这可能也是青年汽车针对我国氢燃料电池产业发展现状做出的无奈之举。当加氢站还不能像加油站那么普及时,选择客车、专用车或轨道交通车发展也是一种比较实际的做法:对加氢站依赖度越低,越容易减少用户的“加氢焦虑”,越可以率先实现燃料电池车产业化。



图为淳华氢能副总经理钱伟

接受电池中国网采访


除了加氢站,氢燃料电池制造的成本偏高,也制约着其产业化的步伐。展会现场,来自广东东莞的淳华氢能科技股份有限公司(简称“淳华氢能”)则展示了氢燃料电池产业发展的另一种可能——氢能小镇。淳华氢能副总经理钱伟向电池中国网详细介绍了氢能小镇的发展思路,“我们整个模式是产业加平台的模式,从上游治氢、储运,到下游燃料电池用氢,打通整个产业链,最终解决氢燃料电池产业降成本难题,让用户能够享受氢能带来的福利。”据悉,淳华氢能作为氢能小镇的开发主体,已整合国内外相关领域优势资源,联合100多家同行企业成立氢能产业联盟,共同开发建设氢能小镇项目。


这个风口不太疾


《中国制造2025》对燃料电池汽车给出的定位是,“到2020年,生产1000辆燃料电池汽车并进行示范运行;到2025年,制氢、加氢等配套基础设施基本完善,燃料电池汽车实现区域小规模运行。”从政策定位上也可以看出,短期内政府并未打算对燃料电池汽车进行大规模推广应用。


在可预见的未来,无论燃料电池也好,还是纯电动技术也好,没有哪项技术能够独占市场。纯电动汽车巡航里程短的痛点在一点点被攻克,此时对于燃料电池来说并不是一个完美的入市时机。


然而,风口之下,电池中国网也看到许多的资本、技术正在产业内聚集。一方面,有优秀的企业深耕氢燃料电池领域,如新源动力、武汉喜玛拉雅等,成绩斐然;另一方面,国内一些能源公司、工业副产氢公司及地方政府对加氢站建设表现了极大的兴趣,纷纷制定规划投入开发,开始从事加氢站等的基础建设,从数量上逐渐满足区域性加氢(如公交运营线、物流区等)需求。


电池中国网认为,目前中国氢燃料电池产业发展的关键问题有四个方面:首先是要实现复合膜、碳纸等关键材料的批量生产;第二是产业链上下游协作,科研院所与企业界要联合攻关,提高电堆与系统的可靠性和耐用性;第三是推进加氢站等基础设施的建设;最后也是重要的一点,加强民众对氢燃料电池汽车在安全性方面的知识普及。


此外,由于氢燃料电池产业涉及到制氢、加氢以及系统集成和材料等各个细分领域,因此氢燃料电池产业的发展也将会给广大投资者带来一系列的市场机会。依靠自主研发降低氢燃料电池的成本,并借鉴国外的经验,我国在氢燃料电池产业发展方面,前景将会越来越清晰。(来源:电池中国网)