燃料電池汽車能否駛進風口
第13期《中國汽車報》大型訪談節目《金臺話車》如期舉行,聚焦“燃料電池汽車能否駛進‘風口’”,四位不同領域的專業嘉賓針對燃料電池汽車展開討論,兩個小時的緊張對話中,嘉賓的觀點有交集也有碰撞。
本期沙龍得出結論:我國大力發展燃料電池汽車的舉措無疑是正確的,但在燃料電池汽車的商業化道路上,其實現途徑還有很多地方需要探討,無論是頂層設計還是企業的商業路線,都需要清醒地認識到前途光明、道路曲折。
氫是終極能源我國尚在初級階段
《中國汽車報》:豐田是全球燃料電池技術的領先者,最近,豐田的一系列動作預示著其燃料電池發展戰略有所變化,這引起了業界的極大關注。如何看待豐田及日本燃料電池汽車的發展路線?對我國有哪些啟示?
毛宗強:我們應該跳出豐田看豐田,認真研究日本的能源戰略。作為能源短缺的國家,日本完全依靠外來能源,氫能是重要方面。比如,日本在澳大利亞購買了2000平方公里的褐煤,準備在當地加工成液態氫,然后運回日本使用。不只是豐田公司把氫能作為重點,全日本的大企業都圍繞氫能展開了各項研究。
魏安力:氫是終極能源,這毋庸置疑。對于中國來說,氫能在“藍天保衛戰”中將扮演什么角色?這是一個必須考慮的問題。中國目前有約12萬座加油站,都改造成加氫站難度太大。對氫能的研究必須堅持下去,但在實際應用中需要結合我國的具體情況。
王玉海:氫能肯定是方向,但從工程角度,目前還沒到大規模應用階段。比如,氫能汽車瞬間特性不足,在駕駛員猛踩油門時,氫能汽車不會瞬間響應,需要電池輔助提供能源。就我國目前的燃料電池電堆發展水平來看,巴拉德公司的產品占比非常高,自主電堆產品壽命不長。從新能源汽車產業的角度來看,燃料電池還處于初級階段,還需要大量的補貼。
于民:豐田為了提高動力系統在商用車上的應用壽命,下一步可能會走電-電結合的道路。億華通與豐田有接觸,在2022年的冬奧會上,豐田會投入一批氫燃料電池汽車。
《中國汽車報》:我國燃料電池技術水平與國外的差距體現在哪些方面?
毛宗強:如果單看指標,國內某些燃料電池的技術水平似乎與國外接近。但是,不能把國內的實驗車與國外的量產車進行比較,實驗車還不具備量產能力,兩者指標不可同日而語。事實上,國內燃料電池技術水平與國外差距較大,但也不是一塌糊涂。我們需要正視和認識到差距,選擇從商用車入手進行探索不失為明智之舉。
于民:我國的電動汽車發展為燃料電池打下了良好的基礎,電動汽車的三電系統技術水平提高,促使成本下降,這些技術都是燃料電池需要使用的,這些產品也可以移植到燃料電池上。比如,國內燃料電池公交客車的成本已從原來的1000多萬元下降到300萬元。我們要看到這些技術進步。
豐田有先發優勢產業發展具有長期性和復雜性
《中國汽車報》:最近,全球燃料電池陣營出現了一些分化,比如現代與奧迪合作研發燃料電池,而日產雷諾、戴姆勒、福特持續了5年之久的氫燃料電池合作終止。這能反映出產業的哪些發展趨勢?
于民:在企業發展的不同階段會采取不同的合作方式。在初期階段,企業間分擔燃料電池的研發風險不失為明智之舉,但在研發到一定階段之后,各自會進行具體的專業化應用研究,正如國內企業開展的合作研究。所以說,企業間的合作終止并不意味著研究停止,反而是研究更集中了。
王玉海:我贊同于總的觀點。車企根據自身情況作出了不同的發展選擇,這很正常,也從側面反映出了燃料電池發展的長期性和復雜性。
毛宗強:我與幾大汽車企業燃料電池部門的人員有過深入接觸,全球燃料電池項目合作的分分合合與企業的認識有一定關系。比如,寶馬最早研發氫氣內燃機車,后來轉向燃料電池,在研究的過程中,借鑒外來技術,分擔風險。
在全球燃料電池發展過程中,豐田處于較有利地位,這也與豐田的路線選擇有關,豐田普銳斯的混動技術可應用于燃料電池,不少零部件的共用有效降低了成本,其他企業在這方面的進展稍顯緩慢。
商用車是突破口兩條技術路線并行
《中國汽車報》:不少觀點認為,我國燃料電池汽車應該從商用車開始突破,各位認同嗎?
毛宗強:在目前階段,我國燃料電池的技術水平只適合應用在商用車上,當然,將來隨著技術水平的提升,還是要往乘用車方向發展,為社會大眾服務。
王玉海:我國發展燃料電池汽車從商用車突破應該說是當前情況下的局部最優解,適合我國國情。
于民:我國從商用車突破的原因之一在于沒有70MPa的氫氣供應。我國加氫普遍采用35MPa加氫技術,燃料電池乘用車無法達到400公里以上的續駛里程,這在一定程度上限制了燃料電池乘用車的發展。另外,當前加氫站數量少,氫燃料汽車更適合區域范圍內運營的車輛,公交車和城市物流車是首選。
《中國汽車報》:我國發展燃料電池汽車應該選擇何種技術路線?
毛宗強:我國燃料電池汽車的發展起步很早,但卻逐漸落在了后面,這其中原因很復雜。當下,我們發展燃料電池汽車需要走引進與自主雙輪發展的道路,不引進外來的先進技術,僅靠自主研發,技術進步會很慢。通過消化吸收,我國燃料電池技術目前已能滿足商用車的需求,經過未來一段時間的改進,技術水平會很快提升上去。討論燃料電池的技術路線選擇上要記住一點:不忘初心,方得始終。能源安全和環保問題是我國發展燃料電池最初的原因。
至于甲醇重整燃料電池,我認為特別適合應用在電站、基站等靜態發電場景,但在車用領域會有一定問題,因為在車輛上的動態用氫難度較大。
魏安力:借鑒工信部推進甲醇汽車發展的十年工作,我國燃料電池汽車的發展應分階段推進,走傳統氫氧燃料電池和甲醇重整燃料電池兩條路線平行發展的道路。
于民:一方面,質子交換膜燃料電池由于零排放的特性,作為車用最為合適;另一方面,可以通過國際合作和自主研發推進我國質子交換膜燃料電池的技術提升。應該承認,我國燃料電池與歐美日韓在技術上有差距,建議先通過國際合作或購買產品的方式,在應用的過程中,不斷摸索形成自己的核心技術。
《中國汽車報》:固態電池與燃料電池都被看作是未來的動力系統,兩者之間是什么關系?
毛宗強:固態電池與燃料電池是“兄弟”關系,而不是你死我活的競爭關系。固態電池本質上還是鋰電子電池。對續駛里程要求較高的車型適合應用燃料電池,而在城市道路等環境下行駛的車輛更適合用固態電池,兩者互為補充。
王玉海:如果將來鋰電子電池能量密度大幅度提升的話,那么未來300公里(續駛里程需求)以下的城市配送車輛都會選擇純電動汽車,而燃料電池會車在300公里以上的城際運輸中占主導。
補貼應向基礎研究傾斜不可急于工程化
《中國汽車報》:我國發展燃料電池汽車還需要哪些政策支持?
毛宗強:政策的支持不應僅局限于補貼,更重要的是政策要給予行業清晰的發展方向。政策尤其要重視對環境改善的貢獻,注重產業發展質量。同時,我國燃料電池的發展遠沒有達到規模化的程度,現有企業的生產數量都較小,還需要政策給予扶持。
魏安力:我國發展燃料電池汽車不能再走以前發展電動汽車的老路,應該集中力量多做基礎性研究。也就是說政策的取向非常重要。我們首先需要明確,燃料電池應補貼科研還是補貼工程化產業化。
在工業領域,采用補貼的方式拉動工程化建設和市場化推廣是不可取的,特別是對競爭性產業來說,這尤為重要。現階段,我國燃料電池補貼應調整方向,側重基礎性研究,集中針對電堆、雙極板、交換膜以及控制模塊等關鍵領域,推進核心技術的突破,從而提高自主燃料電池水平。
在燃料電池政策補貼向基礎研究傾斜的同時,對于燃料電池汽車在出租車、公交車、物流車等公共領域的應用方面,可以給予適當補貼,并制定補貼退坡計劃,因為這些領域本身就屬于財政開支,用財政開支來補,以此來推進市場應用,推進產業化。如此,方能促進技術鏈與應用鏈的發展。
于民:從企業角度來看,希望政策能夠保持持續性和穩定性,做好政策的計劃性和可預見性,以便于企業制定長遠的發展戰略,安下心來踏實進行技術研發和推廣。
責任編輯:繼電保護
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