氫能源汽車何時躋身乘用車市場?

氫能源在產業佈局邁出了實質性步伐。近期,豐田燃料電池研發與生產項目(一期)奠基儀式在北京市經濟技術開發區舉行。據悉,項目主體由聯合燃料電池系統研發(北京)有限公司及華豐燃料電池有限公司構成,將建設燃料電池系統生產線、檢測線和研發中心,生產燃料電池系統產品,並進行燃料電池系統相關研發工作。

值得注意,這是豐田在海外首次成立氫燃料領域的研發和生產公司。對於豐田爲何會選擇此時落地該項目,清華大學汽車工程系副研究員仇斌認爲,豐田所走的新能源汽車技術路線和其他車企有所不同,在電動化發展的路上,豐田選擇主攻氫燃料電池,但發展過程並不順利。目前中國正在積極推進氫能源,藉此“東風”有利於豐田氫能源汽車的推廣和氫能產業鏈相關的基礎設施建設。

諸多核心問題尚未解決

氫能作爲一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,被認爲是可再生能源規模化高效利用的重要載體。基於此,有觀點認爲,氫能是人類的終極能源,氫能源汽車是汽車的終極形態。

氫能汽車能否取代純電汽車成爲新能源汽車的主流,除了技術能否突破外,也要注重用戶在使用過程中的安全。南方科技大學教授劉科表示:“氫氣是元素週期表中最小的分子,這就意味着它最容易泄露,長期儲存是問題。此外,氫氣在露天的空間擴散開,基本着火不爆炸,但害怕在封閉的空間裡。以北上廣爲例,一線城市大概90%的車是停到地下車庫,如果有一輛車泄露,就會產生巨大的危險。”

近年來新能源汽車發展迅速,但此前頻繁出現的自燃事故,也讓消費者對電動車的安全性產生了質疑。無論以鋰電池或是氫燃料爲動力,人身安全始終要放在首要位置。

仇斌提出,以目前的技術能夠解決氫能源易燃易爆炸的安全隱患,只要國家出臺相關的管理規範,確認責任主體,就能夠有效避免事故的發生。

對於氫能源汽車的安全性,現代汽車集團(中國)公關部部長吳雁冰在接受網通社採訪也給出瞭解釋。“氫需要在特定條件下才會發生爆炸,當空氣中氫氣濃度小於4.0%或大於75%時,即使遇到火源,也不會爆炸。氫氣在空氣中的濃度很低,而且密度低,極其容易逃逸,爆炸並不容易發生。”

吳雁冰表示:“對於儲氫的條件,是非常嚴謹且苛刻的。現在主流的做法是儲氫罐採用碳纖維製造,可承受高達700bar的壓強。”

以現代NEXO爲例,在硬件上,車輛採用的是強碳纖維纏繞塑料內膽儲氫罐。具有重量輕,強度高的特點,且有效地杜絕了氫脆現象的發生;軟件可以協助增加主動安全監測和報警。燃料電池監測系統,會對儲氫瓶系統、乘客艙、燃料電池發動機系統以及尾氣排放處的氫氣濃度進行監測,確保加氫、用氫過程的安全。

有業內專家認爲,以現代、豐田爲代表的氫能源技術路線的車企,其研發已經基本成熟,目前限制其發展的主要是成本問題和基礎設施建設問題,但這兩個問題又與規模化緊密相連、相互作用。

吳雁冰也給出了相似的答案,氫燃料電池系統的成本如果不能降低,氫能乘用車很難實現商業化。

今年7月上市的長安深藍SL03(參數丨圖片)氫電版售價69.99萬元;現代即將在國內上市的NEXO車型,有媒體推測新車售價約爲50萬元。

氫能源汽車短期難在乘用車領域形成規模化

根據公佈的數據顯示,9月,新能源汽車產銷分別完成75.5萬輛和70.8萬輛,同比分別增長1.1倍和9.39%。其中,9月燃料電池汽車產銷均完成200輛,同比分別增長18.1%和16.8%。1-9月,燃料電池汽車銷量0.21萬輛,同比增長130.7%。

氫燃料電池汽車的增量主要來自於政策驅動。爲推動燃料電池汽車發展,2021年12月,財政部、工業和信息化部等五部門印發了《關於啓動新一批燃料電池汽車示範應用工作的通知》,加快形成燃料電池汽車發展可複製可推廣的先進經驗。

這是否意味着氫燃料電池汽車即將在乘用車領域開始大規模推廣?在仇斌看來,相比純電動汽車,氫能汽車的續航里程長、加氫時間短、且耐低溫的特性,比較適合在物流車、公交車上面。乘用車的路線不確定,定點定線運行的商用車能夠解決氫能加註問題。

根據國家能源局公佈的數據顯示,截止2022年6月,中國加氫站數量爲270座,且分佈區域大多在城市郊區。

加氫站高昂的成本也制約着氫能汽車向C端(乘用車)的發展。根據《中國氫能產業發展報告(2020)》,35MPa500kg固定式加氫站投資成本爲1200萬(不包含土地成本);建同樣規模的充電站,成本不到其1/10。

在氫能基礎設施建設方面,地方政府也拿出真金白銀補貼企業。以北京市爲例,在北京市行政區域範圍內建成(含改擴建)的加氫站,按照壓縮機12小時額定工作能力不少於1000公斤和500公斤兩檔分別給予500萬元和200萬元的定額建設補貼。

今年3月,國家發展改革委、國家能源局聯合印發的《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》中提出,2035年我國加氫站數量將超過5000座,2022-2035年複合增長率將達到25.1%。

寫到最後:在新能源領域,氫能源汽車與電動汽車之間的關係是相輔相成,這兩者都會佔有一定的市場份額。此前中國汽車工程學會名譽理事長——付於武表示,到2030年,中國的加氫站將達到1000座,燃料電池車型,將以商用車爲主、乘用車爲輔,預計累計達到100萬臺的規模。