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燃料動力電池和純電動汽車的共同發(fā)展

鉅大LARGE  |  點擊量:478次  |  2022年10月18日  

燃料電池汽車與純電動汽車是并存關(guān)系。我們應(yīng)當(dāng)明晰純電動汽車與燃油汽車是替代關(guān)系,而氫燃料電池汽車定位于長途運輸,是混合動力車,純電動汽車定位于短途客運或城市配送市場;燃料電池是一個車載發(fā)電系統(tǒng),發(fā)電必須要儲存起來,儲存電池是燃料電池車不可缺的系統(tǒng)部件。


純電動汽車快速增長


如今,在新能源汽車快速發(fā)展的背景之下,世界上多個國家紛紛開始提出禁售傳統(tǒng)燃油車時間表,燃油汽車被替代已成共識。


比如,荷蘭宣布計劃從2025年開始禁止在本國銷售傳統(tǒng)的汽油和柴油汽車;英國則宣布從2040年起全面禁售汽油和柴油汽車,屆時市場上只允許電動汽車等新能源環(huán)保車輛銷售;而法國也宣布,到2050年前使法國成為碳零排放國家,其中最激進(jìn)的措施是到2040年時全面禁止銷售汽油和柴油汽車。再比如,豐田汽車宣布將在2050年停售純汽油車,未來豐田會逐漸推廣混動車、燃料電池車和純電動車。


經(jīng)過多年發(fā)展,我國動力電池總產(chǎn)能超過1000億瓦時,遠(yuǎn)超市場需求。從整體來看,我國電動汽車產(chǎn)業(yè)已出現(xiàn)市場基本飽和、產(chǎn)能局部過剩、投資過度涌入等現(xiàn)象。

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在我國政府強(qiáng)力政策的推動下,電動汽車產(chǎn)業(yè)布局基本完成,全面應(yīng)用推廣態(tài)勢基本形成。不過與燃油車相比,目前電動汽車的產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)指標(biāo)性、性價比、使用環(huán)境等方面,還存在較大的距離,還必須繼續(xù)努力。


燃料電池車序幕開啟


2017年9月,我國宣布了啟動燃油車退出時間表的研究,我認(rèn)為這也拉開了燃料電池汽車應(yīng)用的序幕。


過去的2017年,國家有關(guān)專家指出,氫具有來源廣泛、大規(guī)模穩(wěn)定儲存、持續(xù)供應(yīng)、遠(yuǎn)距離運輸、快速補充等特點,在未來車用能源中,氫燃料與電力將并存互補,共同支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。


從目前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r看,我國已初步掌握了氫能燃料電池汽車和氫能基礎(chǔ)設(shè)施的核心技術(shù),基本建立了自主的燃料電池汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺,氫能燃料電池在壽命、可靠性、使用性能方面基本達(dá)到車輛使用要求。

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關(guān)于國內(nèi)外燃料電池汽車整車開發(fā)情況及方向,從國外來看,日本豐田、本田以及韓國現(xiàn)代等企業(yè)已推出市場化的燃料電池乘用車產(chǎn)品,奔馳、日野等企業(yè)已在燃料電池客車方面取得優(yōu)勢,并且美國還出現(xiàn)了燃料電池重卡、燃料電池叉車等新產(chǎn)品、新企業(yè)。


就國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r而言,燃料電池乘用車企業(yè)主要有上汽集團(tuán),燃料電池客車企業(yè)主要有宇通客車、北汽福田、揚子江汽車、卡威汽車等,并具備小批量生產(chǎn)能力。


從燃料電池汽車整車開發(fā)方向看,開發(fā)燃料電池汽車的主要方向是提高整車?yán)m(xù)航里程,即燃料電池汽車必須比純電動汽車的續(xù)航里程長1-2倍,才具有實際的積極價值。


首先,目前的電動汽車離城市公交車、出租車要求的運營里程還有一定距離,但動力電池進(jìn)步比較快,這一要求將在不久的未來得以實現(xiàn)。


其次,氫能汽車將是終極的混合動力汽車,燃料電池將作為發(fā)動機(jī)系統(tǒng),而不僅僅是儲能電池。同時,車載發(fā)電機(jī)(燃料電池)功率不可太大,必須要與車載儲能電池配套使用。


再次,壓縮在儲能罐內(nèi)的氫氣,其比能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于動力電池的比能量。我國氫能汽車將基本定位在長途運輸車輛(大貨車),這就意味著其續(xù)航里程必須大于800公里。


此外,從目前技術(shù)的可能性看,依靠純電汽車滿足長途運輸還不太現(xiàn)實;最后,燃料電池汽車整車開發(fā)的基礎(chǔ)是電動汽車技術(shù),依然由電機(jī)來驅(qū)動燃料電池車輛行駛。


推廣需解決邊界問題


產(chǎn)業(yè)界需要處理好純電動汽車與燃料電池汽車推廣應(yīng)用的邊界問題。純電動公交車是公交市場的主力,不宜提倡用燃料電池公交車替代純電動公交車;燃料電池公交車推廣對一個城市而言必須有上限;研發(fā)燃料電池公交車是在培育市場和配套環(huán)境,規(guī)模達(dá)到1000輛以后,燃料電池汽車必須轉(zhuǎn)向輕型貨車和中大型卡車。


目前,燃料電池汽車的技術(shù)來源以引進(jìn)為主,自主研發(fā)為輔。目前,我們要利用政府補貼的優(yōu)勢盡快縮小差距,通過充分的競爭淘汰落后者,同時必須處理好引進(jìn)技術(shù)和自主創(chuàng)新的關(guān)系,技術(shù)引進(jìn)并不能長久,應(yīng)努力從引進(jìn)的邊緣技術(shù)追蹤其核心技術(shù),以盡量少的投入,實現(xiàn)掌握核心技術(shù)的目標(biāo)。


從現(xiàn)狀來看,行業(yè)內(nèi)比較實用的燃料電池汽車的技術(shù)研發(fā)路線包括:第一,公交樣車由政府買單,政府來培育新的產(chǎn)業(yè),政府出資交給燃料電池公交車生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行運作,同時對整車生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行考核。


第二,在政府的指導(dǎo)下,樣車開發(fā)由燃料電池公交車企業(yè)主導(dǎo),燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)配合,整車生產(chǎn)企業(yè)與零部件生產(chǎn)企業(yè)之間實現(xiàn)市場交易。整車企業(yè)可以有產(chǎn)值,零部件生產(chǎn)企業(yè)有銷售收入,對當(dāng)?shù)谿DP也有貢獻(xiàn)。


第三,在政府的指導(dǎo)下,小批量的燃料電池汽車的采購由公交公司主導(dǎo),接受政府監(jiān)督。


第四,燃料電池公交車生產(chǎn)企業(yè)與公交公司實行市場交易、燃料電池公交車生產(chǎn)企業(yè)與零部件生產(chǎn)企業(yè)實行市場交易。在政府監(jiān)督下,氫能汽車產(chǎn)業(yè)鏈上有產(chǎn)值、有收入。


此外,燃料電池汽車在技術(shù)研發(fā)上尚存障礙。首先,氫安全必須要實現(xiàn)可控和可保障,生產(chǎn)、儲運和使用氫氣的安全法規(guī)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)必須加快步伐。其次,有關(guān)氫的零部件安全質(zhì)量還沒得到第三方檢測認(rèn)證,整車企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)存在一定安全隱患。與鋰電池相比,燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的成本依然偏高,燃料電池汽車的動力性能還有待提升。

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