燃料電池汽車


目前,我國燃料電池產(chan) 業(ye) 總體(ti) 處於(yu) 產(chan) 業(ye) 化導入發展期。那麽(me) ,影響我國燃料電池汽車商業(ye) 化的因素有哪些呢?

1.法規因素

我國在《巴黎協定》中承諾在2030年左右使二氧化碳排放達到峰值並爭(zheng) 取盡早實現,2030年單位國內(nei) 生產(chan) 總值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%,非化石能源占一次能源消費比重達到20%左右。為(wei) 了實現該目標,我國必須充分利用風能、太陽能等可再生能源取代部分煤炭,從(cong) 而降低煤炭消耗,以提前達成2030年二氧化碳排放目標。目前,我國風能、太陽能發電裝置的配備持續以全球最快的速度增長。然而,因為(wei) 風能、太陽能發電不穩定而無法上電網,利用率極低;又因為(wei) 電能存在無法長時間儲(chu) 存的問題,大多數產(chan) 生的電能隻能被浪費掉,我國每年浪費的電量約150GW。

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2.政策因素

最近兩(liang) 年,國家相關(guan) 部委密集出台政策,大力支持燃料電池汽車的發展。地方政府也積極響應國家政策,上海市率先發布《上海市燃料電池汽車發展規劃》,廣東(dong) 佛山、湖北武漢、江蘇如皋、浙江台州等地方政府也都為(wei) 各自地區的燃料電池汽車產(chan) 業(ye) 發展提供政策支持,建立產(chan) 業(ye) 園區,引進整車企業(ye) 及零部件生產(chan) 廠家,共同推進氫能及燃料電池汽車的產(chan) 業(ye) 化發展。目前國家對燃料電池乘用車補貼高達20萬(wan) /輛,輕型客、貨車的國家補貼為(wei) 30萬(wan) /輛,而大中型客車國家補貼高達50萬(wan) /輛。另一方麵,我國對純電動、插電式混合動力汽車補貼政策已逐步退坡,但燃料電池汽車的補貼政策仍將持續到2020年,加之“雙積分”政策的雙重利好,使得民間對氫燃料電池車的關(guan) 注熱情空前高漲。

3.市場因素

我國燃料電池汽車現在還處於(yu) 商業(ye) 化導入初期,全產(chan) 業(ye) 鏈的不斷完善將刺激我國燃料電池汽車市場逐漸升溫。以億(yi) 華通為(wei) 代表的燃料電池發動機企業(ye) 已經建立了生產(chan) 線;以上海神力、新源動力等為(wei) 代表的電堆及核心零部件企業(ye) 正在努力實現國產(chan) 化;以福田、宇通、飛馳、申龍為(wei) 代表的整車企業(ye) 已經走在燃料電池汽車開發的前列,部分樣車已上國家公告。

根據最新一批公告顯示,燃料電池汽車有效公告車型包括團體(ti) 客車3輛,公交車13輛以及廂式運輸車3輛,而到目前為(wei) 止,燃料電池乘用車還未上公告。其中,燃料電池公交車將近占7成,通過公交車示範運行驗證燃料電池客車的動力性、經濟性和可靠性,積累運行數據和經驗,發現技術不足並加以改進,不斷完善加氫站的建設,有利於(yu) 推動我國燃料電池汽車產(chan) 業(ye) 的發展。

4.技術因素

要推動燃料電池汽車的商業(ye) 化發展,則要求其采用的燃料電池動力係統必須在性能、壽命和成本等方麵達到與(yu) 傳(chuan) 統燃油汽車相當的水平,並且與(yu) 純電池汽車相比具有競爭(zheng) 力。目前,製約我國燃料電池汽車商業(ye) 化發展的技術因素包括燃料電池耐久性、關(guan) 鍵材料及核心零部件和氫供給難等問題。

基於(yu) 國內(nei) 目前的現狀,要實現燃料電池汽車商業(ye) 化發展,衣寶廉院士指出,在技術上有兩(liang) 條路可走。一條是自主研發,進一步提高燃料電池動力係統的可靠性和耐久性,並降低電堆成本和鉑用量,開發非Pt基催化劑;另一條則是引進國外先進技術,逐步消化,最終實現國產(chan) 化。根據我國已製定的燃料電池汽車總體(ti) 發展規劃,通過技術研發及示範運行,掌握燃料電池汽車的設計與(yu) 集成技術,逐步實現燃料電池電堆、係統、關(guan) 鍵材料及核心零部件的國產(chan) 化,從(cong) 而推動燃料電池汽車大規模商業(ye) 化發展。

5.設施因素

從(cong) 汽車產(chan) 業(ye) 100多年的發展史來看,不管傳(chuan) 統燃油汽車與(yu) 燃油供給體(ti) 係,還是電動汽車與(yu) 電能供給體(ti) 係,車輛技術都一直是與(yu) 能源供給體(ti) 係協同發展。在燃料電池汽車商業(ye) 化推廣初期,我國應該吸取純電動汽車發展初期因充電基礎設施不足而製約電動汽車產(chan) 業(ye) 發展的經驗教訓。比如在2014年之前,我國過於(yu) 重視電動汽車技術和產(chan) 品的發展,而忽視了充電基礎設施建設,導致電動汽車產(chan) 業(ye) 發展受到充電難的製約。而在2015年以後,我國建立了充電基礎設施建設支持政策體(ti) 係,充電基礎設施建設加快推進,電動汽車產(chan) 業(ye) 化取得突破性進展。因此,燃料電池汽車的商業(ye) 化推廣離不開製氫、運氫及儲(chu) 氫等配套設施的協同發展。

6.安全因素

消費者的心理對燃料電池汽車商業(ye) 化的發展也有較大的影響。有人說燃料電池汽車帶著氫氣瓶就像帶個(ge) 氫彈,這造成很多人對氫燃料電池汽車安全問題的擔憂。實際上,氫比石油還要更安全,儲(chu) 氫罐的密封較好,即便氫氣泄漏,由於(yu) 氫是最輕的氣體(ti) ,擴散性極強。在開放空間,氫氣的擴散係數是汽油的12倍,從(cong) 危險程度上看,汽油的爆炸能量是相同體(ti) 積氫氣的22倍,在發生爆炸時,由於(yu) 氫氣密度遠低於(yu) 空氣,爆炸會(hui) 發生在氣源上方,而汽油的爆炸則發生在燃料周圍,汽油的危險程度遠甚於(yu) 氫氣。對於(yu) 燃料電池汽車而言,盡管使用的氫氣濃度比為(wei) 99.99%,遠高於(yu) 遇明火爆炸極限4.0-75.6%濃度比,但在耐壓鋼瓶存儲(chu) 中的氫氣,如果遭遇來自外界的明火燃燒,則會(hui) 自動關(guan) 閉多級閥體(ti) 。車載檢測係統,偵(zhen) 測到鋼瓶或管路出現氫燃料泄漏,控製係統會(hui) 即刻關(guan) 閉氫氣輸出,避免與(yu) 氧氣混合,確保不會(hui) 自燃。


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