電子發燒友網報道(文/吳子鵬)近日,四川省科技廳發布消息稱,由東方電氣(成都)氫燃料電池科技有限公司自主設計生產的Olas 60A氫燃料電池系統順利完成10029小時耐久性實測,屬于國內首次。
據悉,在測試過程中,東方氫能Olas 60A氫燃料電池系統啟停5000余次,系統工況性能衰減率低于5%。
隨著氫燃料電池在耐久性和安全性方面不斷提升,目前產業在經過一段時間的沉寂之后,再次進入發展快車道,示范項目和最近研發進展方面更是捷報頻傳。
氫燃料電池是新能源重要組成部分
當前,國內對于氫燃料電池的支持已經被寫入政府規劃中,根據發改委此前發布的《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》,明確指出氫能是未來國家能源體系的重要組成部分。
在地方政府層面,上海一直都走在國內汽車產業的最前沿,在經過反復的論證之后,目前上海計劃推出支持氫燃料電池汽車落地的全面規劃。上海市經濟信息化委副主任湯文侃表示,上海將出臺燃料電池汽車專項資金管理辦法、加氫站專項規劃、動力電池回收利用等一系列政策,支撐新能源汽車產業創新發展。
此外,四川、重慶、鄭州等省市也紛紛出臺政策支持氫燃料電池產業發展。
在國內,2020年是氫能發展的重要時間節點,這一年氫能產業首次寫入《中華人民共和國能源法(征求意見稿)》,隨后以燃料電池為主的氫能產業迅速在政策和廠商層面獲得認可。此前,產業對于氫燃料電池的態度較為曖昧,尤其是在日本豐田汽車多年研究氫能源汽車無法落地的情況下。在政策明確支持下,目前氫燃料電池發展速度明顯提檔,已經火速上車。
并且,很有意思的一點是,2022年6月日本豐田汽車宣布關停氫能汽車工廠,停止對氫能技術的投入,轉型研發電動汽車。不過,在近期豐田又表示將加速氫能源汽車在國內的落地和普及。據悉,豐田計劃通過廣汽豐田將111輛Mirai在北京、上海、廣州、佛山投放,主要用于短租車、網約車、專線巡游車。而廣汽不僅會聯合豐田一起推廣氫能源汽車,同時該公司也有自己的規劃,目前廣汽首款氫燃料電池車AION LX Fuel Cell已經投入示范運行。
在配套方面,各地除了大力支持氫能源汽車的投放,同時也在積極投建加氫站。比如我們上面提到了鄭州,未來四年內鄭州計劃建設加氫站40座,其中2022年內加氫站的建設數量不少于10座。
氫燃料電池汽車的三道坎
如上所述,氫燃料電池汽車將會是氫能源發展的支柱性產業,在國內擁有光明的前景。根據相關統計數據,預計到2030年國內氫燃料電池汽車的年產量將達到10萬輛。目前,中汽協方面的數據顯示,2022年1-6月氫燃料電池汽車實現產量1804輛,同比增長185.44%。因此,后續氫燃料電池汽車將長期保持高速發展態勢。
不過,雖然國內目前對氫燃料電池汽車的發展持堅定的支持態度,不過產業還是有待解難題,其中最突出的問題有三個,分別是成本、配套和制氫,這其實也是三個環環相扣的問題。
氫燃料電池汽車的成本曾在2012年迎來一次明顯的下降,當年豐田將Mirai的售價降低到了40萬元的水平,這是一個重大的突破。
目前,隨著各個品牌推出氫燃料電池汽車,產業已經實現了0到1的突破,不過要實現氫燃料電池汽車的大規模普及,整體使用成本也要繼續降低。這其實就關系到了整個氫燃料電池汽車產業上游,包括催化劑、質子交換膜和碳紙三種關鍵材料供應商,以及雙極板、膜電極兩大核心部件的供應商,目前這些供應商的方案已經解決了氫燃料電池體積過大的問題,大幅提升了氫燃料電池電堆功率密度。不過,目前整個氫燃料電池汽車的動力系統依然需要數十萬的成本,和電動汽車數萬元相比,差距還是很明顯。
成本的另一方面則和用氫成本相關,進而聯系到了制氫技術方面。據悉,目前氫燃料電池汽車的用車成本是高于傳統燃油車的,和電動汽車更是差距明顯。主要原因在于,目前大約95%的氫能來自煤炭、天然氣以及石油煉化領域。不僅價格難降,并且清潔屬性有待商榷。根據IRENA的測算,全球僅有4%的氫氣來自電解水制氫。而電解水制氫目前也是成本高昂,其中電力與電解槽占據其中90%的成本。從2020年的水平看,目前電解水制氫比工業制氫還要貴一倍。
第三個就是加氫站,也就是配套問題。根據中國氫能聯盟的數據,中國建設一個日加氫能力500公斤、加注壓力35MPa的加氫站,投資成本接近1200萬元。這其中還不包括土地的占用費用。很多人可能對此沒有明確的概念,這個成本大概是傳統加油站的三倍以上。目前高壓氣態儲氫在國內是主流,運輸方式也是高壓氣態儲氫結合管束車運輸,成本高昂。據悉,目前在國內運營一座加氫站,每年的虧損幅度在200萬。
后記
雖然有如此多的挑戰,但氫燃料電池汽車已經完成了0到1的突破,并且拋棄了過往搖擺不定的發展態度,未來的1到10以及1到100一定會明顯提速,會有更多Olas 60A氫燃料電池系統這樣的突破性項目出現,在高耐久、高可靠、高安全以及成本等方面逐漸獲得消費者認可。
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