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新能源汽车岔路口:纯电动瓶颈,氢燃料登场

2019-05-11 13:00 / 树叶网络科技/ 技术分享

继纯电动汽车之后,氢燃料电池汽车成为新能源汽车领域出现次数最多的名词。但是,在锂电池连续自燃事故发生后,人们开始质疑纯电动的安全性,连带氢燃料电池汽车也被大部分人评价成“骗补贴的”。

其实,自新能源之风盛行以来,氢燃料电池汽车的研究一直在进行,只是碍于纯电动风头太劲,氢燃料电池汽车行业一直不显山不露水。自2019年两会,长城汽车总裁王凤英女士提出关于发展氢燃料电池汽车的议案建议之后,国内一向低调的氢燃料电池汽车突然高调了起来。

今年上海国际车展就展出了多款氢燃料电池车。例如:丰田旗下的氢燃料电池车——Mirai、现代汽车旗下的氢燃料电池车——NEXO、上汽大通旗下氢燃料电池MPV车型——G20FC等等。还有,红旗汽车、东风汽车、汉腾汽车、众泰汽车、爱驰汽车等国内汽车品牌也纷纷献出自己研制的氢燃料电池汽车。

在纯电动汽车遭遇瓶颈之时,氢燃料电池汽车整装待发,种种迹象表明新能源汽车领域必有氢燃料电池汽车的立足之地。

氢燃料电池汽车初展风头

早在1965年,外国的科学家们就已设计出了氢能汽车,只是国内起步比较晚且没有全身心投入。中国汽车工程学会曾预测到2030年,我国氢能汽车产业产值有望突破万亿元大关。而今年两会期间全面发展氢燃料电池的建议被很多代表提及。一直以来,推崇纯电动汽车的人们,为什么突然热捧氢燃料电池汽车?

众所周知,全球大力推广新能源,主要目的是为了减少汽车污染物的排放以及降低汽车对石油资源的依赖,利于环境保护。而因为氢燃料电池完全燃烧后转化为水和二氧化碳,排放的物质不属于污染物,且氢燃料电池具备高续航、能量补给速度接近燃油车等优点,其完全符合新能源汽车发展条件,国外车企已经潜心专研多年。

另外,虽然从市场现状来看,燃料电池汽车技术远远落后于电动汽车技术。但是丰田、本田等国外汽车品牌早早就入局燃料电池市场,形成了从燃料电池到整车制造的氢能源汽车供应链,为国内发展氢能源汽车指明了道路。据悉,丰田汽车于2015年宣布开放燃料电池技术专利的使用权,总计5680项。未来全球范围内的汽车制造商及零部件供应商均可免费使用丰田的氢燃料电池技术。

而且,近几年各地电动车都因补贴退坡或者撤销补贴而苦恼,但燃料电池汽车未受影响。据悉,2018年的氢能源汽车补贴按照额定功率与驱动电机的额定功率比值确定补贴系数,乘用车、轻型客车和货车、大中型客车和中重型货车分别单车补贴上限为20万/辆、30万/辆、50万/辆,预期补贴在2020年前都不会退坡。

据汽势Auto-First的统计:广东明确将省级补贴资金的30%用于支持燃料电池;武汉按中央1:1进行补贴;上海、海南、青海按中央1:0.5补贴;重庆按国家1:0.4补贴;河南按国家1:0.3补贴,全国各地方都有意推广在为氢能源燃料汽车铺路。

值得一提的是,氢燃料电池车的加氢流程与燃油车加油相似,仅需3-5分钟即可完成,并且续航能力比电动汽车强。本田CLARITY在美国EPA工况下能够达到589km,丰田Mirai也能达到502km,这些条件都更加符合消费者的用车需求和习惯。

以全球汽车发展趋势来看,虽然相比于氢燃料汽车,纯电动汽车的发展更接近于产业化。但是因为认识到,氢燃料电池车在体系、技术成熟以后,会比纯电动车型更具竞争力,国内各大汽车公司也开始将手伸向氢燃料电池汽车市场。

国内外车企氢燃料技术差距大

近年来国内包括福田汽车、上汽大通、一汽红旗、众泰汽车、东风汽车、格罗夫汽车、汉腾汽车、爱驰汽车和庆铃汽车在内的40余家整车公司和发动机公司积极布局氢燃料汽车。我们可以从具有代表性的上汽氢燃料汽车发展之路,看国内氢燃料汽车的发展情况……

上汽集团是我国A股市场最大的汽车上市企业,其汽车产业链条较为成熟。主要整车公司有乘用车企业、上汽大通、上汽大众、上汽通用、上汽通用五菱等等,是我国较早开展氢燃料电池汽车研发的公司。

在氢燃料电池汽车的研发上,上汽汽车一直有条不絮的进行着。2008年,上汽集团与同济大学共同开发了20辆燃料电池汽车作为北京奥运会赛时公用车;时隔两年后,又为上海世博会提供了40多辆燃料电池汽车作为公用车辆使用;而后,研发出荣威950插电式燃料电池车,在上海车展亮相;近几年,上汽大通发布了采用氢燃料电池作为动力的V80氢燃料电池版并实现量产。

在业绩上,上汽集团也是蒸蒸日上。上汽集团发布2018年度财报显示:2018年度,上汽集团总营收达9021.9亿元,同比增长3.62%;其中,归属于上市企业股东的净利润为360亿元,相比2017年度的344亿元增加了16亿元,增长幅度为4.65%。

国内还有很多类似上汽一样深究氢能源技术的传统车企,但和国外车企相比,自主品牌在氢燃料汽车研发技术上仍有很大的差距。

2016年推出的国内唯一一款荣威950氢燃料电池乘用车与全球首台量产化氢燃料电池车丰田Mirai相比。上汽荣威950最大功率为55kW,远低于丰田Mirai的114kW最大功率。同时,在续航里程上,最大400km的续航里程也不及Mirai的502km。

事实上,日本知名汽车平拍丰田、本田等均宣布燃料电池汽车已经商业化,其在氢燃料电池及氢燃料电池汽车研发和商业化推广方面处于全球领先水平。据中国证券报数据显示:2017年,日本经济产业省发布《氢能基本战略》,2020年累计实现4万辆保有量,2025年累计实现20万辆保有量。

不只是日本,其实全球范围内多个主流车企都非常热衷氢燃料汽车的研制。

早在2012年,戴姆勒一奔驰汽车企业、大众汽车企业和德国政府就宣布,在德国全境共同投资建立氢燃料加注网络,预期至2020年,德国将向市场投入50万辆氢燃料电池汽车。与此同时,英国、荷兰等欧洲国家大力发展氢燃料电池汽车,英国计划在2030年前达到160万氢燃料电池车保有量,各大强国全面推广氢燃料汽车的目标十分明了。

全球主流车企都看重氢燃料电池汽车,这足以说明它的重要性。我国在这方面也绘制了比较清晰的发展路线“预期到2025年,国内要拥有10万辆氢燃料电池汽车”。那么,纯电动汽车会被氢燃料电池汽车取代吗?

纯电动与氢燃料的角逐战

毋容置疑,新能源汽车未来将会逐渐替代燃油汽车。只是同样为新能源汽车发展方向,为什么现阶段氢能源燃料电池汽车不及纯电动汽车火呢?

国内氢燃料电池汽车经过多年研发已有一定突破。一是汽车续航里程有所提高;二是整车制造成本有所下降;三是产业逐渐扩大,越来越多的车企加入。但是氢燃料电池汽车在技术上和产业成熟度上仍然存在难以逾越的鸿沟。

首先,燃料电池汽车维护成本高,而且燃料电池汽车的使用需要加氢站来支持。可是中国氢燃料电池汽车发展速度慢于国外,加氢站的建设运营等配套也是落后于国际水平。中国储能网数据显示:2018年初全球加氢站保有量为328座,而中国大陆加氢站保有量为28座(含2座临时加氢站)。

关于国内氢燃料汽车技术的现状,同济大学张存满教授表示:“中国氢燃料汽车技术落后国外发达国家5—10年,起步较晚的中国面临的一个情况是:国外燃料电池汽车已经突破了技术难关,开始攻克成本和服务设施了,而国内仍然面临着技术问题。”

其次,燃料电池汽车商业化发展缓慢。国内氢燃料汽车覆盖面很小,现阶段实现量产的大部分是商用车,2018年中国燃料电池汽车产销1527辆,包括1418辆燃料电池客车以及109辆燃料电池货车。而且,乘用车市场仅有概念车,量产数量有限,说是“不为人所知”也不为过。

工信部公布新能源汽车补贴清算公示:2015~2016年新能源汽车中央补贴累计清算或发放约958.4亿;加上2017-2020年,每年预期三四百亿的补贴,中央新能源汽车购置补贴,到2020年总计要花去2000亿左右。

看到上面的数字,大部分人会觉得,纯电动汽车能够快速的构建从电池、整车、销售的完整产业链条,都要归功于巨额国家政策补贴,氢能源燃料汽车完全可以依法炮制。但事实上,有了“简单粗暴”纯电动汽车补贴的前车之鉴,燃料电池汽车补贴必然回变得“精打细算”。

从2010年新能源汽车补贴试点到现在已经快十年,花费了大量的人力物力和金钱才有了新能源汽车今日的成效。而我国从2018年底才开始重点推动燃料电池行业的发展,限制于技术和资金的氢燃料电池汽车,其商业化进程至少还需要5-10年。正是以上种种限制的叠加,导致现在满街跑的是电动汽车而不是燃料电池汽车。

总而言之,从新能源汽车发展趋势看,纯电动汽车和氢燃料汽车都有存在的必要性。一方面,纯电动续航弱但环保、便捷,适用于城市内短途车程,而氢燃料电池汽车续航强,适用于长途出行。氢燃料电池汽车可以和纯电动汽车互补,满足人们自驾游和上下班的交通需求。氢燃料电池车即将登场……

文/刘旷公众号,ID:liukuang110,本文首发杉车网

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