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關(guān)鍵技術(shù)受制于人 氫燃料電池汽車直面高成本制約
2020/10/25 11:15:43 來源:中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng) 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關(guān)閉】
核心提示:“我國氫燃料電池技術(shù)相較于國際先進水平仍有較大差距,電池系統(tǒng)的有效性、可靠性還有待提升,尤其是成本偏高,未來燃料電池應(yīng)在降成本方面尋求技術(shù)突破。” “燃料電池兩端成本太高“我國氫燃料電池技術(shù)相較于國際先進水平仍有較大差距,電池系統(tǒng)的有效性、可靠性還有待提升,尤其是成本偏高,未來燃料電池應(yīng)在降成本方面尋求技術(shù)突破。”
“燃料電池兩端成本太高,把儲運、加注和燃料電池的成本降低后,可以進一步促進氫能和燃料電池的發(fā)展。”
在近日召開的第五屆國際氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)大會上,中國工程院院士李駿、彭蘇萍同時指出,發(fā)展氫燃料電池汽車已成行業(yè)共識,但產(chǎn)業(yè)上下游普遍感覺應(yīng)用起來“太貴”,缺乏經(jīng)濟性。降成本已成氫燃料電池汽車行業(yè)攻堅的重中之重。
加氫貴關(guān)鍵技術(shù)受制于人
“價格降至30元/千克才有競爭力”
氫燃料電池汽車從上游制氫、輸氫、儲氫,到下游加氫及應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)鏈較長,環(huán)節(jié)眾多。彭蘇萍坦言,我國氫燃料電池汽車的“卡脖子”技術(shù)分布在產(chǎn)業(yè)鏈的多個環(huán)節(jié),急需打破國外技術(shù)封鎖。
以加氫站為例,目前我國已建成加氫站74座,在建32座,主要分布在環(huán)渤海、長三角、珠三角等地區(qū),氫氣供應(yīng)設(shè)施數(shù)量與性能相對滯后。據(jù)了解,目前國內(nèi)高壓儲氫容器、氫氣壓縮機和加氫機設(shè)備供應(yīng)商較少,其關(guān)鍵零部件,如拉斷閥、流量計、高壓閥門管件也主要依賴于進口。不含土地成本,一座加氫站建設(shè)投入就高達千萬元,按500千克/天的加注能力,氫氣加注價格高于30元/千克,個別地區(qū)甚至達到70—80元/千克。
儲運環(huán)節(jié)也受制于技術(shù)瓶頸。氣態(tài)氫儲輸是目前全球氫氣運輸?shù)闹饕夹g(shù)路線,國外廠商多采用45—55MPa的氫氣瓶組運輸氫氣,而國內(nèi)目前只有20MPa鋼制高壓長管托車和瓶組,儲氫密度較低。“以300公里的到站成本計算,用50MPa高壓拖車的氫氣成本為34.4元/千克,而20MPa高壓拖車成本要39.1元/千克。”中國科學(xué)院院士歐陽明高舉例說。
根據(jù)國際氫能理事會對燃料電池使用場景的預(yù)測,2050年燃料電池主要應(yīng)用場景仍是客車、大型乘用車及中重型卡車領(lǐng)域,其中,很大原因是由于氫氣價格太高,難以被普通乘用車市場所接受。
“近兩年,學(xué)術(shù)界熱議灰氫、藍氫和綠氫。我認為,首先要做便宜的氫。”彭蘇萍指出,氫燃料電池汽車用氫成本需控制在40元/千克方有競爭力。歐陽明高則認為,氫氣消費價格低于30元/千克才能與柴油重卡相競爭。
應(yīng)用少普通消費者難“嘗鮮”
“規(guī)模是王道,無規(guī)模一切免談”
氫能作為二次能源,具有零排放、可儲存、效率高等優(yōu)勢,可緩解我國對外原油依存度問題,保障國家能源安全。歐盟、美國、日本等世界主要發(fā)達國家和地區(qū)均制定了氫能及燃料電池發(fā)展規(guī)劃。
實際上,過去幾年我國在氫燃料電池汽車領(lǐng)域已取得長足進步。截至今年8月,累計有92家相關(guān)企業(yè)進入國家工信部公告,對應(yīng)車型數(shù)量達220款,我國氫燃料電池汽車保有量超過7200輛。
不過,我國氫燃料電池汽車聚集在商用車領(lǐng)域,多是示范項目,也主要依靠政府補貼,尚未形成以普通消費者為主體的市場。在關(guān)鍵技術(shù)上也還達不到量產(chǎn)條件,比如國產(chǎn)擴散層還處于初級碳微孔層的制備階段,國內(nèi)還沒有可以產(chǎn)業(yè)化的催化劑材料等。
“燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模化尚未形成,導(dǎo)致整車成本較高。”在業(yè)內(nèi)人士看來,未來10—20年將是我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要機遇期,要想更進一步,相關(guān)技術(shù)、整車應(yīng)用必須具備產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化能力。
“規(guī)模是王道,沒有規(guī)模一切免談。”在寶武清能公司黨委副書記魏煒看來,國產(chǎn)化是氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然,燃料電池汽車應(yīng)用還有較大的降本空間,制氫環(huán)節(jié)通過提效可以降低10%的成本,儲運、加注環(huán)節(jié)也會涌現(xiàn)出有各種各樣的新技術(shù),“唯一需要補貼的是末端車輛,其他環(huán)節(jié)都可以通過規(guī)模化來降低成本。”
上海重塑能源科技有限公司董事長林琦指出,氫燃料電池汽車下一步發(fā)展階段要基于場景去完善基礎(chǔ)設(shè)施,既有低價、可持續(xù)的氫氣供應(yīng),也要有使用場景,要在產(chǎn)業(yè)鏈上游的整車和零部件企業(yè),以及下游的應(yīng)用端之間展開合作,共同開發(fā)面向真實業(yè)務(wù)場景的產(chǎn)品。
強技術(shù)核心技術(shù)亟待突破
“不放棄百萬輛目標(biāo)”
從整體來看,我國氫燃料電池商用車的耐久性等指標(biāo)與國外差距仍較大,乘用車發(fā)展緩慢。
對此,彭蘇萍強調(diào),氫燃料電池相關(guān)企業(yè)要集中力量突破氫氣的制備和儲運,加快加氫站等核心技術(shù)攻關(guān)與裝備國產(chǎn)化。“為實現(xiàn)趕超,我國在核心技術(shù)能力、關(guān)鍵裝備、標(biāo)準(zhǔn)體系、基礎(chǔ)設(shè)施和人才隊伍建設(shè)方面均亟待加強。”
歐陽明高透露,《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》將于近期發(fā)布,其中提出到2025—2030年燃料電池汽車推廣應(yīng)用量將達5—10萬輛,2030—2035年將達80—100萬輛,加氫站建設(shè)超1000座。
“目標(biāo)設(shè)的比此前保守一些,但氫燃料電池汽車不放棄100萬輛的發(fā)展目標(biāo),也給了5年時間,有一定的靈活度。”歐陽明高指出,氫燃料電池汽車在2035年必須達到100萬輛的目標(biāo),如果達不到,產(chǎn)業(yè)發(fā)展將面臨較高風(fēng)險,“只有實現(xiàn)了這一目標(biāo),氫燃料電池汽車這一技術(shù)路線才不可逆轉(zhuǎn)。”
針對產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,上海汽車集團股份有限公司副總裁祖似杰建議,行業(yè)要加強基礎(chǔ)共性技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān),重點攻破催化劑、質(zhì)子交換膜等關(guān)鍵技術(shù),共同推動燃料電池電堆、高壓氫氣瓶等關(guān)鍵部件降成本,提高車規(guī)級燃料電池系統(tǒng)的可靠性和使用壽命,推動制氫、運氫、儲氫、加氫等關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)創(chuàng)新,發(fā)掘燃料電池汽車落地場景,共同打通燃料電池汽車推廣應(yīng)用瓶頸。(記者 盧奇秀)
轉(zhuǎn)自:中國能源報
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