氫燃料電池車發(fā)展前路幾何

發(fā)展定位日益明晰，但尚有技術(shù)難題有待突破

氫燃料電池車發(fā)展前路幾何

■ 張澤明

8月30日，法國國鐵（SNCF）主席紀堯姆·佩皮在接受法國商業(yè)電臺（BFM TV）采訪時，確認將向阿爾斯通采購15列氫燃料電池列車，以淘汰該公司目前運營的柴油列車。國外氫能源在商業(yè)化進程中出現(xiàn)了新進展，我國也表態(tài)要大力發(fā)展氫燃料電池汽車，并在電動汽車財政補貼逐漸取消的情況下，依然保持對氫能源車的補貼力度，那么我國氫燃料電池車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在發(fā)展究竟如何呢？總體來說，發(fā)展積極因素日益增多，但行業(yè)短期內(nèi)仍很難大規(guī)模進行商業(yè)化。

業(yè)內(nèi)對氫燃料電池汽車定位日益清晰

在過去幾年里，電動汽車是新能源汽車市場的主角，在財政補貼的推動下，我國純電動汽車快速發(fā)展，已經(jīng)形成了一定技術(shù)突破，隨著成本的下降，已經(jīng)不再是產(chǎn)業(yè)初期依靠補貼來銷售的時期。電動汽車補貼滑坡的形勢下，挾補貼之利的氫能源車會直接挑戰(zhàn)電動汽車嗎？業(yè)內(nèi)人士認為，氫燃料電池車與電動汽車發(fā)展可能更多的是互補關(guān)系，而非競爭與替代關(guān)系。

8月31日，中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展（泰達）國際論壇上，中國國際工程咨詢公司專家學(xué)術(shù)委員會專家、工業(yè)和信息化部產(chǎn)業(yè)政策司原副巡視員李萬里認為，在新能源汽車“后補貼時代”，純電動汽車會回歸“短途車”定位，低端產(chǎn)品更接近低速電動車。

不久前，中國工程院院士陳清泉也表示，小型車、短路途的情境下，純電動汽車的經(jīng)濟性較好，氫燃料電池汽車在大中型車、較遠路程方面具備優(yōu)勢。陳院士進一步介紹，有研究團隊分析后發(fā)現(xiàn)，小型客車行程在200公里以內(nèi)時，純電動汽車經(jīng)濟性占優(yōu)，200公里以上則氫燃料電池車更劃算；大型客車相應(yīng)的經(jīng)濟性“分水嶺”則在80公里左右。隨著技術(shù)的進步，這些數(shù)值也將呈現(xiàn)動態(tài)變化。

政府在氫燃料電池車推廣中扮演關(guān)鍵角色

在全球市場上，政府在新能源汽車及無人駕駛技術(shù)等新興領(lǐng)域的推廣中都起到非常關(guān)鍵的作用。近日，印度出于保護傳統(tǒng)燃油車市場就業(yè)的考慮，決定暫停發(fā)展新能源汽車，印度將在發(fā)展新能源車賽道中暫時掉隊。美國也在發(fā)展無人駕駛技術(shù)中因政府原因遭受挫折。美國交通部證實，特朗普政府已解散無人駕駛委員會。而在該委員會停擺的兩年里，多家公司推出了小型商用自動駕駛汽車車隊。但是由于缺少官方引導(dǎo)與標準制定，無人駕駛車輛事故不斷。2018年，Uber的原型無人駕駛汽車在亞利桑那州造成一名行人死亡，至少兩人因使用特斯拉自動駕駛輔助系統(tǒng)套件而喪生。

相比于外國政府對新興業(yè)態(tài)的引導(dǎo)不力，我國對于發(fā)展新能源汽車包括氫燃料電池車均持積極態(tài)度。8月27日，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加快發(fā)展流通促進商業(yè)消費的意見》，要求培育消費熱點，釋放汽車消費潛力，探索推行逐步放寬或取消限購的具體措施，支持購置新能源汽車，促進二手車流通。

我國對氫能源的支持不遺余力，已明確提出到2025年普及5萬輛氫燃料電池車和擴建300個以上加氫站、到2030年部署100萬輛燃料電池汽車，擴建1000個加氫站。在政策鼓勵下，氫燃料電池車的發(fā)展也在加速，2019年1月至7月，氫燃料電池汽車產(chǎn)銷分別完成超過1169輛和1098輛，較上年同期分別增長8.75倍和10.08倍。

據(jù)統(tǒng)計，2019年上半年共有超過17個省份22個城市及地區(qū)出臺了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展或氫燃料電池發(fā)展的發(fā)展規(guī)劃。其中廣東、山西等10個省份將發(fā)展氫能寫入政府工作報告，山東、河北、浙江等省份陸續(xù)發(fā)布了本地氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。河北省印發(fā)的《河北省推進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施意見》提出，將以培育壯大氫能產(chǎn)業(yè)為目標，將河北省打造成為氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高地。而江蘇則進一步細化發(fā)展目標，即2021年氫能及氫燃料電池汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)主營收入將達到500億元，2025年全省氫燃料電池汽車產(chǎn)量超過1萬輛。

8月20日，工信部發(fā)布“對十三屆全國人大二次會議第8745號建議的答復(fù)”，針對加氫站規(guī)劃、技術(shù)研發(fā)投入、標準流程體系建立、市場化運營示范4個方面建議給出具體答復(fù)，提出要配合有關(guān)部門推動加氫站規(guī)劃和建設(shè)，鼓勵地方優(yōu)惠政策向支持加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和配套運營服務(wù)等使用環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變，破解氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化難題，加快推動燃料汽車關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化；要加快車載氫系統(tǒng)、加氫口、加氫槍、加氫通信協(xié)議等標準的制修訂，開展燃料電池電動汽車碰撞后安全標準的預(yù)研工作；要研究制定在經(jīng)濟基礎(chǔ)好、地方積極性高的地區(qū)開展示范運行的政策措施，打通產(chǎn)業(yè)鏈和氫能供應(yīng)鏈。

企業(yè)不斷完善氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)布局

2018年11月，中國石化與日本能源集團JXTG簽署協(xié)議，雙方將在第三方市場合作開發(fā)建設(shè)加氫站。中國石化在原有的加油站基礎(chǔ)上建設(shè)加氫站，JXTG則利用與汽車燃料供應(yīng)相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施和專有技術(shù)建立起高效的氫供應(yīng)鏈。今年8月26日，中國石化在香港中期業(yè)績發(fā)布會上介紹稱，目前擁有制氫能力約300萬噸/年。對于加氫站的氫氣供應(yīng)問題，中國石化北京燕山分公司副總經(jīng)理焦陽透露，中國石化產(chǎn)氫方式主要為三種：制氫裝置產(chǎn)氫、煉油重整副產(chǎn)氫、乙烯生產(chǎn)副產(chǎn)氫，氫氣純度高，具備大規(guī)模生成能力，可保證充足氣源供應(yīng)。目前中國石化在廣東佛山建設(shè)的加油加氫站已投入使用，廣東云浮加油加氫站計劃于年內(nèi)投入運營，年內(nèi)還將在廣東建成3到5座加氫站。中國石化還利用合資合作優(yōu)勢，在成都建成1座撬裝加氫站，服務(wù)當?shù)貧淙剂想姵毓卉?，同時正在加快推進北京、張家口等地加氫示范站的建設(shè)準備工作。

8月26日，中國汽車工程研究院股份有限公司（以下簡稱“中國汽研”）與重慶兩江新區(qū)管理委員會簽署投資協(xié)議，中國汽研擬在重慶建設(shè)國家氫能動力質(zhì)檢中心項目，主要提供集氫能及燃料電池產(chǎn)品認證、檢測、校準、標準化工作、技術(shù)咨詢等服務(wù)為一體的社會第三方服務(wù)，項目總投資約5億元。

以潞安集團、美錦能源、神華集團(已并入國家能源集團)、兗礦集團為代表的煤炭重量級企業(yè)也紛紛布局氫能產(chǎn)業(yè)，利用自身以煤制氫的優(yōu)勢，在氫氣生產(chǎn)、提純、運輸、加氫站、氫燃料電池電堆及相關(guān)配套應(yīng)用上動作不斷。

氫能源技術(shù)三大難點

目前，擋在氫能源成為主流動力技術(shù)路徑的“攔路虎”主要有三：一是氫氣的成本；二是氫氣的儲存難度，如氫氣安全運輸、分布、儲存都存在技術(shù)問題；三是氫氣的易爆性。

尤其是制氫成本問題。當下，工業(yè)化制氫路線主要包括水電解制氫、煤炭氣化制氫、天然氣制氫、生物質(zhì)氣化制氫、可再生能源制氫等。由于我國資源呈現(xiàn)“富煤貧油少氣”的特點，現(xiàn)階段煤制氫具備一定優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在原料豐富易得、制得初步氫氣產(chǎn)品成本較低、技術(shù)成熟產(chǎn)量高等方面。不過，由于煤炭制氫含有雜質(zhì)，用于燃料電池車須要凈化提純，在此過程中成本將急劇上升至每立方米三四十元，成本優(yōu)勢將不再體現(xiàn)。雖然有業(yè)內(nèi)人士表示，中國石化具備大規(guī)模產(chǎn)氫能力，且生產(chǎn)的氫氣純度高，未來氫氣成本可低至20元/千克至30元/千克，但短時間內(nèi)產(chǎn)氫能源成本尚見不到大幅下降的可能。

氫能源產(chǎn)業(yè)還處于起步階段，技術(shù)路線尚存在不確定性。由于我國燃料電池汽車核心技術(shù)和零部件技術(shù)尚未突破，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足，目前尚不具備大規(guī)模的推廣應(yīng)用條件?！稓淠茉醇叭剂想姵禺a(chǎn)業(yè)白皮書》顯示，國產(chǎn)燃料電池乘用車制造成本約在150萬元左右。

在加氫站成本方面，國內(nèi)加氫站的設(shè)備成本占到總成本的70%。如若不計土地費用等成本，加氫站費用則是傳統(tǒng)加油站的兩倍有余。目前氫氣還在按照?；愤M行管理，加氫站只能建在?；饭I(yè)園區(qū),這不僅使加氫的便利性得不到體現(xiàn)，同時由于在加氫站的審批中存在流程復(fù)雜、審批牽涉部門較多等問題，直接大幅拉升了加氫站建設(shè)的時間成本。

此外，保證氫能源使用安全也是頭等大事。盡管有業(yè)內(nèi)人士認為，氫在儲運和使用過程中只要安全硬件和安全措施到位,在從?；忿D(zhuǎn)為能源管理的過程中, 是可以保障安全性的。但近年來美國、韓國、挪威等國家發(fā)生的諸如儲氫罐、氫氣運輸車以及加氫站爆炸等事故，不能不讓我們在氫能源的使用和管理中更加謹慎。

從實際情況來看，盡管氫燃料電池汽車越來越受到各方重視，但是推進產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的道路仍然非常漫長。

行業(yè)淘汰也在加劇。前段時間引發(fā)媒體熱議的“水氫車”生產(chǎn)企業(yè)青年汽車集團日前已申請破產(chǎn)清算，目前公司多位高管如龐青年、王淑丹等股權(quán)已被法院凍結(jié)。

氫能源并不是我國燃料電池車的唯一選擇，工信部今年還加大了對甲醇汽車的支持力度。3月，工業(yè)和信息化部等八部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于在部分地區(qū)開展甲醇汽車應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，堅持因地制宜、積極穩(wěn)妥、安全可控的原則，明確在山西、陜西、貴州、甘肅等具備應(yīng)用條件地區(qū)加快發(fā)展甲醇汽車。7月16日，工信部在對十三屆全國人大二次會議第3775號建議的答復(fù)中提到，研究把甲醇汽車納入《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》管理，支持甲醇汽車發(fā)展；鼓勵企業(yè)提升甲醇汽車制造能力，積極支持重型甲醇汽車發(fā)展，重點推廣應(yīng)用甲醇/柴油二元燃燒技術(shù)，開發(fā)甲醇商用車等多種車型產(chǎn)品，以滿足市場需求；鼓勵在有條件地區(qū)的市政車輛、專線物流運輸?shù)阮I(lǐng)域使用甲醇商用車。

氫能源車商用解決之道

中國工程院院士衣寶廉曾表示，目前燃料電池車在續(xù)駛里程、加氫時間、駕駛感受等性能方面已達到燃油車水平，如果解決成本高的問題，燃料電池車完全可以代替燃油車。

交通運輸部運輸服務(wù)司副司長蔡團結(jié)建議，要盡快明確氫燃料電池技術(shù)路線。同時因地制宜開展新能源汽車的推廣應(yīng)用，純電動、混合動力、燃料電池汽車有各自的使用優(yōu)勢，應(yīng)根據(jù)各自的發(fā)展環(huán)境、發(fā)展目標堅持市場導(dǎo)向，減少行政干預(yù)。

相關(guān)企業(yè)也在開展技術(shù)攻關(guān)工作?，F(xiàn)代汽車提出，其汽車儲氫罐是用炭纖維所制，強度是鋼鐵的10倍。再加上特殊涂覆技術(shù)以及緩沖碰撞力的裝置，可極大地提升安全性。

上海合既得動氫機器有限公司、廣東合即得能源科技有限公司等單位在東莞聯(lián)合成立了“大灣區(qū)水氫科學(xué)院”，研發(fā)以甲醇水原料進行催化重整即時制氫，并使氫氣通過燃料電池發(fā)電，加速水氫機的產(chǎn)業(yè)化。

8月22日，中國恒瑞有限公司與福伊特復(fù)材簽署合作備忘錄，就高壓氫燃料儲罐系統(tǒng)的材料、成型技術(shù)以及市場開拓展開合作，努力降低產(chǎn)品成本。

要破解氫能源車的商用難題，歸根到底還是要在技術(shù)上取得突破，通過擴大量產(chǎn)從而帶動企業(yè)和研究機構(gòu)參與核心零部件研發(fā)、加氫站建設(shè)等環(huán)節(jié)的積極性，同時以批量生產(chǎn)來降低成本，從而提升燃料電池汽車的產(chǎn)品競爭力。未來努力方向是通過產(chǎn)品的標準化和批量化以及改善儲氫材料等方式降低成本。此外，甲醇燃料汽車也將對氫能源車構(gòu)成一定競爭壓力，在良性競爭中加速氫能源產(chǎn)業(yè)進步，也是推動氫燃料電池汽車前進的動力。

（作者單位：大連海關(guān)）

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