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与炙手可热的纯电动汽车相比,氢燃料电池能量密度更高(单位体积下约为传统电池的7倍)、加注更快(平均3~5分钟)、发电效率更高(可达50%以上,是内燃机的2~3倍)、续航里程上限更高(如本田ClarityFuelCell续航里程达750公里)。
近乎完美的性能表现,让燃料电池没有理由不成为人们关注的焦点。6月26日,全球瞩目的夏季达沃斯公布了2017年度全球十大新兴技术,燃料电池赫然入围。而对于国内燃料电池产业的未来发展,中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高则显得更为自信。他认为,2017年将会是我国燃料电池商用化的元年,当然规模不会像车用锂电池那么大、那么快,而是一个长期稳步的发展过程。
补贴不退坡,双积分政策倾斜明显
新能源汽车是国家七大战略性新兴产业之一,纯电动汽车(EV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、燃料电池汽车(FCV)都属于新能源汽车。从2016年年底发布的《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》可以看出:除燃料电池车外,各类车型2017-2018年中央及地方补贴标准和上限,在现行标准基础上退坡20%。
图为燃料电池车补贴明细
而除了补贴利好之外,积分政策对燃料电池也有倾斜。从新能源汽车积分获得额度来看,国家政策更偏向于纯电动汽车和燃料电池汽车,PHEV产品达到续驶里程要求后即使再增加续驶里程,也只有2分积分,而EV和FCV产品则最高可以达到5分。
图为2016-2020年新能源乘用车车型积分政策
国内企业前仆后继的商业化接力
《中国制造2025》、《国家创新驱动发展战略纲要》以及《节能与新能源汽车技术路线图》等均提出将氢能、燃料电池技术、燃料电池汽车等作为重点发展任务。在众多利好政策的刺激下,国内车企自然纷纷涉足燃料电池汽车领域。根据动力电池应用分会的调研数据显示,目前国内已有14家企业正紧锣密鼓的斥巨资布局燃料电池车领域,商用化进程明显加快。
作为国内商用车领域最早取得氢燃料电池客车生产资质的企业,宇通第三代氢燃料电池客车实现了氢燃料加注时间仅需10分钟,测试工况下续航里程超过600公里,尤其是成本下降了50%,加快了燃料电池客车的市场化步伐。
2016年,福田欧辉与北京某新能源汽车租赁公司签订100辆8.5米氢燃料电动客车销售合同,全部采用自主品牌亿华通燃料电池发动机,完成了我国首个氢燃料电动客车产业化、商业化开发运营。
此外,在专用车和乘用车领域,东风特专推出全国首辆氢燃料电池物流车,并在进行加氢站等基础设施的建设布局;北汽集团在2016新能源汽车成果展上展示了其燃料电池增程式汽车……
对于发展燃料电池汽车的路线,同济大学教授章桐给出的建议是:商用车切入,乘用车跟进。商用车门槛和要求比较低,容易推动市场、推动产业化。电池中国网通过梳理发现,市场上布局客车与专用车领域的企业居多,而在乘用车方面有实际进展的只有上汽、北汽新能源、奇瑞新能源。从订单以及交付周期来看,氢燃料电池在客车和专用车领域率先实现了商业化。
打败锂电池还要迈过这些坎
国家科技部部长万钢在日前举办的“未来出行——氢燃料电池及智能车辆技术”国际研讨会上表示,氢燃料电池目前在寿命、可靠性、使用性能上基本达到车辆使用要求,国外主要国家和地区高度重视氢能燃料电池汽车战略地位,给予持续支持,氢能燃料电池汽车将成重要发展方向。
但相较于日趋成熟的锂动力电池技术,氢燃料电池的未来发展面临四大困境:1、氢燃料电池电堆的成本较高、使用寿命较短以及关键材料如电解质薄膜的研发升级;2、氢气大规模生产、运输和加注(加氢站)过程的综合使用成本较高;3、终端加氢站的建设是政府层级的难题;4、长远而言取决于氢气的大规模廉价制备。
燃料电池原理并不复杂:由液态或气态燃料产生电力,驱动电机。氢燃料居多,原理是电解水的逆反应,零污染物排放,十分环保。一直以来,氢燃料电池都被称为新能源汽车动力电池的“终极解决方案”。也因此,目前国家也在力推新能源使用的多元化和协同发展。电池中国网认为,虽然目前纯电动汽车的发展仍居主导地位,但我国对燃料电池车的鼓励正不断放大。利好不断的2017年,燃料电池的商业化道路还很长。
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