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燃料电池系统成本构成中,催化剂、双极板、质子交换膜、空气循环系统、氢气循环系统、热力管理系统分别占电池系统成本的24%、10%、5%、21%、5%、9%。
关键零部件依赖进口制约国产燃料电池汽车商业化
国内燃料电池与国外存在差距。我国的燃料电池的功率密度、续航里程、寿命、冷启动温度等多项指标与国外存在差距。
关键零部件技术缺乏是制约国内燃料电池汽车产业发展重要原因。燃料电池关键零部件(如催化剂、碳纸、金属双极板、空压机、70MPa储氢瓶和氢循环装置等)缺乏量产的成熟产品,产业链配套体系不完善,许多关键零部件及技术依赖进口,成本难以控制。
国内燃料电池关键部件国产化进程加快。上汽第四代燃料电池车与宇通燃料电池车第三代客车的问世意味着我国燃料电池车产业化逐渐进入萌芽期,燃料电池系统与各个关键部件的研发、厂商配套能力提升,产品国产化程度不断提升。以新源动力为例,MEA10a-CCM10型号的膜电极产品采用的催化剂、质子交换膜和气体扩散层已经从进口转为使用国产产品。
政策支持燃料电池关键零部件国产化,补贴到2020年不退破
燃料电池车补贴幅度达到整车售价的40%,且到2020年之前不退破。2015年4月财政部公布发布了《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》,2016~2020年,燃料电池乘用车、轻型客车/货车、中大型客车/货车的补贴额度分别为20、30和50万元,北汽福田的BJ6123FCEVCH燃料电池客车进入了补贴目录。目前丰田Mirai在日本的售价为723万日元(税后),以目前汇率折算人民币约47万,日本政府补贴200万日元(约13万人民币),若是以相当价格在国内销售,我国的补贴幅度将超过整车的40%。
补贴之外,多项政策出台支持燃料电池关键零部件的国产化:
燃料电池关键部件之一:燃料电池堆
燃料电池堆是电池系统的心脏,成本占电池系统49%
单体燃料电池由双极板、膜电极组件(MEA)、密封圈等部件组成,其中膜电极组件成本占燃料电池堆的60%,主要是由质子交换膜、催化剂层、气体扩散层组成。工作时,氢气经过双极板上的流道到达阳极,经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达阴极板,而电子是不能通过质子交换膜的,这个电子,只能经外部电路到达阴极板,从而产生电流;与此同时,空气经双极板上的流道到达阴极,空气中的氧与氢离子和电子在阴极结合为水,同时空气把产生的水(蒸汽)带走。
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