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    鈉離子電池面世引發“技術路線”之爭

    發布日期:2021-08-05

    核心提示:因鈉離子電池的面世,近期技術路線一躍成為動力電池行業熱點話題。但在火熱的探討中,氫燃料電池的聲量卻相當微弱。日前,本田汽
     因鈉離子電池的面世,近期“技術路線”一躍成為動力電池行業熱點話題。但在火熱的探討中,氫燃料電池的聲量卻相當微弱。


    日前,本田汽車宣布將從今年8月開始,終止氫燃料電池汽車Clarity Fuel Cell的生產。今年年初,日產汽車則宣布暫停與戴姆勒及福特合作開發燃料電池汽車的計劃,集中精力發展電動汽車。

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    不僅在日本遭遇“重挫”,事實上,我國氫燃料電池汽車也處于起步階段。據公安部發布的汽車保有量數據,截至2021年6月,我國純電動汽車保有量為493萬輛,其中氫燃料電池車總量不足1萬輛。平安證券研報認為,國內燃料電池主要以示范項目為主,滯后電動車發展10年至12年。


    據了解,氫燃料電池是氫氣與氧氣通過電化學反應產生電能的能量轉化裝置,因反應過程中只產生水和熱(該電化學反應屬于放熱反應),可實現真正意義上的零排放、零污染。但受限于制造成本高、前期投入高、基礎設施建設和氫儲運不完善等因素影響,氫燃料電池汽車發展至今仍步履蹣跚。


    作為最早布局氫燃料電池領域的國家之一,日本的兩大車企先后釋放暫緩或放棄氫燃料電池路線的信號,是否意味著氫燃料電池車要“涼”了?


    車企態度兩極分化


    氫燃料電池這一技術路線是否可行,不同車企的看法分歧很大。


    反對者一方如大眾汽車集團首席執行官赫伯特·迪斯就曾在接受媒體采訪時表達對氫燃料電池技術在乘用車上應用前景的悲觀預期:你們不會看到任何氫能源的乘用車,在大規模市場當中應用氫燃料電池技術的想法太過樂觀了,十年內都不可能,因為這背后的物理學邏輯不合理。


    同樣,特斯拉CEO埃隆·馬斯克也不認可氫燃料電池技術路線,他曾在社交媒體發文稱:“燃料電池是‘智商稅’,用在汽車上是一個愚蠢的選擇。”


    在反對者們看來,氫燃料電池車的能量轉換效率顯著低于純電動汽車,并不“節能”。大眾汽車集團發布的數據顯示,在能量轉換方面,純電動車從其他能源轉換到電能,全程效率比為70%至90%;氫燃料電池車則需要從其他能源經過電解、壓縮和液化等多個流程,最終效率比只有25%至35%。


    圖片來源:每經記者 張建 攝(資料圖)

     

    支持者則多集中于日韓車企。據外媒報道,今年上半年,在全球燃料電池車(FCEV)市場中,現代汽車交付4700輛,同比大增62.7%,市占率達51.7%,高于豐田汽車的40.9%。盡管失掉頭名寶座,但豐田汽車氫燃料電池銷量較去年上半年增長了8.3倍,其中以全新Mirai 2車型位居前列,交付3700輛。


    與電動汽車相比,氫燃料電池車的優勢也體現在多個方面。首先,氫燃料電池可直接加氫完成能量補給,補能速度與燃油車相近;其次,氫燃料電池的能量密度高,續航能力可輕松達到500公里以上,且不存在低溫衰減問題,也不用擔心因電池短路而發生“自燃”,能更好適應不同類型交通工具特別是重型運載汽車或船舶的用能需求。


    事實上,去年12月,現代汽車將氫能解決方案作為三大支柱業務方向之一,并推出專有燃料電池系統品牌“HTWO”,欲借此促進氫燃料電池業務發展和氫能生態系統構建。豐田汽車則在今年2月宣布研發出氫燃料電池系統模塊包,這種高度集成的緊湊型系統模塊包可以靈活運用到不同用途的移動或固定發電機上。


    此外,本田汽車方面也表示,停產CLARITY并不意味著放棄氫燃料戰略。本田汽車仍將利用氫能源產生的電力驅動行駛的氫燃料電池汽車視為終極環保的汽車。作為電動化戰略的重要一環,本田將繼續積極推動可再生能源的產品,加速打造氫燃料電池技術,使其成為終極零排放技術。目前新一代的氫燃料電池車也正在積極研發中,計劃將于2023年投入市場。


    發展前景依舊光明


    盡管氫燃料電池汽車在我國新能源汽車中的占比較小,但作為現階段氫能的主要利用方式,氫燃料電池汽車的有序發展符合我國能源與環境發展戰略。


    《2020年氫應用發展白皮書》顯示,我國已有20余個?。ㄗ灾螀^、直轄市)、市、縣出臺氫能產業專項政策約42個,核心聚焦在氫燃料汽車(主要為城市公交大巴車和物流車)的推廣、氫燃料電池核心技術研發、加氫站等基礎設施以及氫能示范城區的建設等。2020年我國燃料電池客車、貨車、物流車保有量分別為2500、4070、780輛。


    圖片來源:每日經濟新聞 資料圖

     

    “此前,資本對氫燃料電池的投資可能只看好這一技術或這一單一市場,碳達峰和碳中和目標的提出為氫能產業提供了更多的想象,而燃料電池汽車市場的發展前景更加明朗。”國富氫能研發與戰略總監魏蔚表示。


    不過,當前氫燃料電池的發展仍面臨諸多阻礙。有觀點認為,目前行業仍面臨四個痛點:一是氫氣獲得性低;二是成本高;三是材料依賴進口;四是法律法規不完善,批量化應用受到制約。


    據了解,在制造環節,目前國內的氫燃料電池產業鏈企業,大多尚未實現批量化生產,部分核心材料、技術存在發展瓶頸,企業研發投入較高,產品產量較小,制造成本居高不下。產業鏈各環節高成本疊加,導致氫燃料電池汽車成本遠遠高于純電動汽車和燃油車。


    在北京特億陽光新能源總裁祁海坤看來,當前氫能產業“卡脖子”問題出現在了中游環節的“儲氫、運氫”上,加氫站和下游的應用端體量小和數量少,匹配不均衡,造成氫能供需體系不健全、不完善。另外,目前加氫站的投資成本是普通加油站的5倍以上。“如何促進加氫站投資成本降低,也是當務之急。”祁海坤說。


    不過對于氫燃料電池的發展前景,業內仍持樂觀態度。“在‘以獎代補’政策實施后,加氫站布局更加完善,各個細分領域將逐步出現頭部企業,預計2025年氫燃料電池汽車會迎來第一輪拐點,中國燃料電池汽車保有量將達到10萬輛;2030年迎來第二輪拐點,燃料電池汽車保有量將增加至100萬輛。”捷氫科技總經理盧兵兵表示。

     


     
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