鉅大LARGE | 點擊量：378次 | 2023年09月22日
氫燃料動力電池汽車可以取代電動汽車了嗎？
氫燃料動力電池汽車終究會替代電動汽車。
來自于美國市場調研及咨詢公司InformationTrends,LLC于十一月公布的報告《燃料動力電池汽車：全球市場分析》顯示，從1968年第一輛氫燃料動力電池車問世到今年九月，全球已售出超過5500輛燃料動力電池汽車。今年前三季度的銷量將近2400輛，幾乎占到了累計銷量的半壁江山。
燃料動力電池車所用燃料包括氫氣、甲醇或天然氣等，目前氫燃料動力電池汽車已逐步成為眾多車企發(fā)展的新重點。該報告稱，預計到今年底，氫燃料動力電池汽車全球累計銷量將輕松突破6000輛。
盡管燃料動力電池汽車在全球約300萬輛的新能源汽車中占比不到1%，但燃料動力電池汽車仍然是近期最受關注的產(chǎn)業(yè)之一。美國工程院和能源部的數(shù)據(jù)顯示，2025年氫燃料動力電池將處于支配地位，到2045年，氫燃料動力電池汽車市場占有率將達到95%。
科技部部長萬鋼在日前召開的第十九屆我國科協(xié)年會上表示，氫具有來源廣泛、大規(guī)模穩(wěn)定儲存、持續(xù)供應、遠距離運輸、快速補充等特點，在未來車用能源中，氫燃料和電力將并存互補，共同支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
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氫燃料動力電池汽車即以氫為重要能量作為移動的汽車。在催化劑的用途下，氫氣和氧氣混合后發(fā)生化學反應并出現(xiàn)電流，由此驅動電動機帶動汽車行駛。
我國政府對氫能發(fā)展的支持力度和我國市場的潛力是其他國家沒有的。愛德曼氫能源裝備有限公司CEO龔靖，在十一月初佛山舉辦的氫能周期間向界面新聞記者表示，燃料動力電池將是我國（汽車產(chǎn)業(yè)）實現(xiàn)彎道超車的一個方向。
2016年，發(fā)改委、能源局等聯(lián)合公布《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃（2016-2030年）》將氫能和燃料動力電池技術創(chuàng)新列為能源技術革命重點創(chuàng)新行動的15項具體任務之一，氫能產(chǎn)業(yè)正式被納入我國國家能源戰(zhàn)略。
《節(jié)能和新能源汽車技術線路圖》提出，到2020年，生產(chǎn)1000輛燃料動力電池汽車并進行示范運行；到2025年，制氫、加氫等配套基礎設施基本完善，燃料動力電池汽車實現(xiàn)區(qū)域小規(guī)模運行；到了2030年，燃料汽車的銷售規(guī)模將達到百萬輛的級別。
《我國氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書（2016）》預計，到2020年，我國燃料動力電池車輛將達到1萬輛；到2030年，燃料動力電池車輛保有量達到200萬輛。屆時，我國有望成為全球最大的燃料動力電池汽車市場。
和電動汽車相比，氫燃料動力電池汽車載運行過程中不會出現(xiàn)污染，同時，其續(xù)航里程和充電時間方面也具有明顯優(yōu)勢。
隨著規(guī)模效應和技術優(yōu)化，燃料動力電池電堆成本可以從目前380美元/千瓦，下降至40-50美元/千瓦甚至更低，2030年燃料動力電池汽車成本有望接近燃油車水平。
目前，氫燃料動力電池汽車續(xù)航里程可以達到500-600公里，燃料加注僅需3分鐘。豐田在今年東京車展上公布的Fine-ComfortRide氫燃料動力電池概念車，續(xù)航里程已達到1000公里。
氫燃料動力電池汽車只能算是邁出了產(chǎn)業(yè)化的第一步。龔靖稱，電堆原材料的國產(chǎn)化還不成熟，燃料動力電池的配套設備生產(chǎn)和國際也有所差距。清華大學汽車工程系教授陳全世在2017全球未來出行高層論壇上表示，氫燃料動力電池的核心技術，燃料動力電池反應堆（電堆）技術難關有待克服。
成立于2016年的愛德曼氫能源裝備有限公司，是一家從事電堆研發(fā)及生產(chǎn)的中德合資公司。今年十一月，該公司和東風汽車公司合作的燃料動力電池廂式運輸車入選《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄（2017年第11批）》。
單體燃料動力電池由正極（氧化劑電極）、負極（燃料電極）和電解質組成。除了電池本體，燃料動力電池的正常運轉還要一套輔助系統(tǒng)，包括反應劑供給系統(tǒng)、排熱系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、電性能控制系統(tǒng)及安全裝置。輔助系統(tǒng)同樣占到燃料動力電池系統(tǒng)總成本的近一半。
我們目前重要使用進口的材料，因為他們的技術更成熟。龔靖頗為無奈的表示，進口材料也意味著高成本。據(jù)她介紹，膜電極的成本占到燃料動力電池總成本的60%左右，是減低成本的關鍵。
作為一個投入市場的產(chǎn)品，性價比非常重要，所以像膜、催化劑這種原材料和氫氣泵、加濕器這些配套設施制造，我們希望我國公司國產(chǎn)化進程再快一點，成本能降得再低一點。龔靖向界面新聞記者表示。
另一方面，沒有批量化生產(chǎn)也是我國氫燃料動力電池汽車成本居高不下的重要原因。關鍵輔助部件一旦實現(xiàn)自動化、批量化生產(chǎn)，成本就會下降若干倍。新研氫能源科技有限公司CTO、IEC國際標準召集人齊志剛此前曾表示。降低催化劑鉑（Pt）的使用量也是研究方向之一。
受政策鼓勵影響，包括上汽、一汽和東風在內的多家車企開始計劃、生產(chǎn)燃料動力電池專用車。早在幾年前已推出氫燃料動力電池乘用車的豐田，在十月底完成了首個在華加氫站，并開始動力實證試驗。
氫能周上，參觀者圍觀豐田Mirai氫燃料動力電池汽車，并仔細查看位于車尾部的儲氫瓶。韓沁珂/攝
根據(jù)去年底公布的新能源汽車推廣補貼政策，氫燃料動力電池汽車的補貼金額高達30萬-50萬元/輛，多數(shù)地方政府對燃料動力電池車的補貼也保持和國家補貼1:1的額度。
以上汽大通于十一月公布首款氫燃料動力電池輕客FCV80為例，標價130萬元，重要針對城市小型公交、園區(qū)班車和城市物流需求，該車享受100萬元的政府補貼，購買者只需支付30萬元。
考慮到電動汽車補貼下降，氫燃料動力電池汽車現(xiàn)階段仍享受高補貼，一定程度上提高了氫燃料動力電池汽車的競爭力。一位投資界人士在參加氫能周展會時向界面新聞記者表示。
FCV80上市后的表現(xiàn)也印證了他的觀點。據(jù)上汽大通介紹，F(xiàn)CV80已經(jīng)獲得了100臺的訂單。
在佛山氫能周活動中展示的部分氫燃料汽車。：V.PHOTOS陳鋒
汽車成本、氫氣制備及儲運、加氫站建設，是擺在燃料動力電池汽車前的三座大山。我國工程院院士衣寶廉公開表示。
據(jù)國際氫能源委員會估計，到2030年，全球氫能產(chǎn)業(yè)投資總額將達到2800億美元。其中，大約60%的投資將用于提高氫氣的生產(chǎn)、儲存和分配效率，30%投入到系列開發(fā)、生產(chǎn)線和新的商業(yè)模式中。約200億美元將用于建造全球范圍內的氫能源燃料動力電池充電設施，約15000個充電站。
在氫氣制備方面，北京中電豐業(yè)技術開發(fā)有限公司董事長王德軍表示，目前國內制氫方法重要有電解水制氫、水煤氣法制氫、由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫和化工業(yè)副產(chǎn)氫一種。其中，考慮到環(huán)保和成本問題，天然氣轉換制氫和化工業(yè)副產(chǎn)氫的性價比較高。
在棄風、棄光、棄水情況較為嚴重的地方，發(fā)展電解水制氫也是一個（解決）方法。他表示，一般情況下，每立方米氫氣電耗為4.5-5度左右。利用低價可再生能源電制氫，能有效降低制氫成本。
加氫站等基礎設施的不完善是制約氫能及氫燃料動力電池汽車發(fā)展的另一個重要原因。
我國正在運營的加氫站只有七座，分別位于北京、上海、鄭州、大連、佛山、云浮和常州。
衣寶廉表示，有限的加氫站數(shù)量制約了國內氫燃料動力電池汽車的發(fā)展，乘用車嚴重依賴于能源補給，現(xiàn)階段氫燃料動力電池只能在商用車上先進行試運營。
理順和明確政府行政審批是我國加氫站建設的當務之急。在行政操作的探索方面，要地方大膽先行先試。佛山市副市長、佛山對口幫扶云浮指揮部總指揮許國在氫能周上表示，政府要持續(xù)加大對加氫站建設的扶持和推動力度，研究制定加氫站發(fā)展總體規(guī)劃布局，推動加氫站科學合理布點對加氫站建設運營的行業(yè)監(jiān)管。
在加氫站建設模式探索方面，中石化廣東石油分公司和中石油廣東分公司和佛山市、云浮市展開戰(zhàn)略合作。通過在原有加油站基礎上增設加氫功能，將其合建為加氫加油合建站。
我國標準化研究院資源和環(huán)境分院副院長、全國氫能標委會秘書長王賡表示，利用現(xiàn)有加油站改造為加氫加油合建站的建設方法可以有效、快速解決加氫站的規(guī)劃布局和建設問題，具有示范推廣的現(xiàn)實意義。
此外，和幾萬元的電動汽車充電樁不同，加氫站的建設成本約1000萬元左右。
加氫機示意圖。：V.PHOTOS陳鋒
上海氫楓能源技術有限公司總經(jīng)理方沛軍在接受界面新聞記者采訪時表示：在加快加氫站建設方面，資金是大問題，這要政府和大公司共同參和解決。
上海氫楓重要從事加氫站投資建設和運營，運營和在建的加氫站12座。據(jù)其運營團隊統(tǒng)計，截止到十一月三十日上午，累計加氫16603.44公斤，累計加注車次1838次。
目前，關于符合國家技術標準且加氫能力不少于200公斤的新建燃料動力電池加氫站，國家將直接給和400萬元/座的獎勵。這筆獎勵會在加氫站運行一段時間后發(fā)放。一位加氫站工作人員表示。
等到氫能應用的價格、效率達到公司和用戶都可以接受的水平，用戶使用習慣有所改變的時候，氫能才能真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。制氫公司米頓羅工業(yè)設備（上海）有限公司產(chǎn)品銷售經(jīng)理盧哲嵩向界面新聞記者表示。用戶習慣也非常重要，人們要接受氫能，愿意使用氫能應用，才會出現(xiàn)需求，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
