氢能作为一种绿色、低碳、清洁的能源,是能源结构优化升级的重要路径。 近年来,有利于氢能发展的政策频频出台,其中氢燃料电池汽车备受关注。
目前,我国氢燃料电池汽车的发展规模不断扩大。 中国交通运输协会新技术推广分会专家委员谢晓文在接受《都市报》记者采访时表示,一些地方的强力支持和市场需求,让越来越多的汽车制造商开始研发和生产氢燃料电池汽车。 同时,加氢站等基础设施也在逐步完善,为氢燃料电池汽车的推广应用提供了更好的条件。
氢燃料电池汽车何时大规模推广? 目前仍面临哪些制约因素和挑战? 下一步是什么?
能否替代锂电池汽车
作为氢能行业应用的领先领域,氢燃料电池汽车有哪些优势?
基本建设投资合伙人王佳宁表示:“与传统燃油汽车相比,氢燃料电池汽车有三个特点:一是零排放,氢燃料电池汽车在运行过程中只产生水蒸气,无尾气排放,是真正的零碳排放汽车。 二是能效高,氢燃料电池直接将化学能转化为电能,能量转换效率更高,比内燃机的燃烧过程效率更高。 三是能源多样性,氢气可以通过多种方式获得,包括可再生能源电解水、工业副产氢气等,可以摆脱对化石能源的依赖,有助于能源结构的多样化。 ”
与锂电池相比,氢燃料电池汽车的性能也更好。
此前,2022年北京冬奥会使用了约1000辆氢燃料电池汽车,这是全球最大的氢燃料电池汽车示范运行。
据了解,冬奥会使用的团体车单次加氢续航里程约为500公里,加氢时间为10-15分钟,与锂电池相比,可大大节省加油时间。 此外,与锂电池在低温和超低温环境下的功率衰减相比,氢燃料电池具有优越的低温性能,可实现零下30起低温和零下40下储能,可有效解决功率衰减问题。
事实上,氢燃料电池汽车和锂电池汽车是新能源汽车的重要技术路线。 那么,未来氢燃料电池汽车有没有可能完全取代锂离子电池汽车呢?
中关村物联网产业联盟副秘书长、专精特新企业高质量发展促进项目执行主任袁帅表示,这也需要进一步的技术创新和市场验证。 氢燃料电池汽车的寿命也比锂离子电池汽车长,维护成本相对较低。 不过,目前锂电池汽车在续航里程和充电设施方面仍具有一定的优势,因此氢燃料电池汽车和锂电池汽车在未来市场中可能会相互竞争和互补。
《中国氢能产业展望报告》显示,交通运输领域需求快速增长,成为仅次于工业领域的第二大应用领域,燃料电池汽车将实现与电动汽车的多元化互补发展。 在乘用车领域,纯电动汽车将占据绝对优势; 在商用车领域,氢能汽车将充分发挥长距离、高负荷的优势,加速重卡、城际物流、公交车等难电气化车型的渗透。
对此,王佳宁也持类似观点。 他表示,氢燃料电池汽车能否完全替代锂电池汽车,取决于技术进步、成本降低、基础设施建设(如加氢站网络)、整个氢能产业链的成熟度等诸多因素。 目前看来,两者将在未来一段时间内共存发展,各自服务于不同的应用场景和市场需求。
多地加速推进氢燃料电池汽车
中国氢燃料电池汽车正在进入快车道。
根据中国氢能联盟发布的报告,2022年,中国氢燃料电池汽车销量将增加3367辆,中国氢燃料电池汽车数量将达到12682辆,同比增长约36%; 建成加氢站358座,同比增长40%以上。
我国氢燃料电池汽车数量虽然处于起步阶段,但具有一定的规模,在首要的大力推广下得到了快速发展,特别是在示范项目和重点城市的应用方面。 随着政策的出台和各地区产业布局的加快,预计到2025年,中国氢燃料电池汽车市场将进一步扩大。 “王佳宁说。
从政策角度来看,与氢能相关的顶层设计已逐步完善。
近日,财政部等部委对燃料电池汽车示范城市群首年进行了考核评价。 根据评估结果,政府分配了35亿元。
记者了解到,京津冀燃料电池汽车示范城市群任务进展顺利,首年已取得授牌1239辆,其中1162辆已实际接入国家级和京津冀示范平台,总里程超过844万公里。
关于示范城市群的推动作用,中国科协理事长万刚在首届中国燃料电池汽车大会上表示,如果将五大示范城市群全部开放,变成全球氢燃料汽车示范,将引发高质量竞争。 希望所有示范城市群都能尽其所能地连接起来,相信目前电动汽车产业的情景也将出现在燃料电池汽车领域。
同时,多地相继出台支持氢能产业发展的相关政策,积极开展氢燃料电池汽车示范应用。
1月26日,河北省保定市发改委发布《支持保定市氢能产业发展十项措施》,明确支持燃料电池汽车示范应用,设立2亿元专项资金用于保定市氢能产业发展,确保氢燃料电池汽车示范应用, 氢气**、加氢站(含综合能源站)、公共服务平台等。
此前,1月8日,安徽省发改委发布的《安徽省氢能产业高质量发展三年行动计划》明确,到2025年,工业总产值达到500亿元以上,燃料电池汽车推广量达到2000辆以上。 1月9日,海南省发改委等8个部门联合印发的《海南省氢能产业发展中长期规划(2023-2035年)》提出,充分发挥2030年全面禁售燃油车的政策优势,逐步建立氢燃料电池汽车与纯电动汽车互补发展模式。
袁帅表示,国家出台了一系列支持氢燃料电池汽车研发和产业化的政策,各地也在积极规划氢能产业发展。 在公共交通领域,一些城市已经开始尝试使用氢燃料电池公交车、出租车、城际公交车等,并获得了一些运营经验。 与此同时,一些汽车制造商也在加快氢燃料电池汽车的开发和生产,积极推进商业化进程。
共建智库研究负责人张新元认为,总体来看,氢燃料电池汽车数量仍然较少,需要更多的推广和应用。
如何解决高成本问题
从长远来看,氢燃料电池客车具有巨大的发展潜力。
以北京市为例,《北京市氢燃料电池汽车车用加氢站发展规划(2021-2025年)》指出,现阶段,郊区山区和偏远郊区山区路线的传统燃油车有替代氢燃料电池汽车的潜力。 预计北京氢燃料电池汽车规模在7类应用场景可提升至13个700,000台。
日前,多个城市的氢燃料电池公交车已投入运营。
1月20日,安徽省合肥市首条氢燃料电池客车线路投产,首批23辆氢能客车示范,其中10辆氢能客车于1月20日投产,另外13辆氢能客车计划4月底投产; 1月30日,山西省太原市首条氢能公交车示范线908路公交线路通车......在清徐县
在王佳宁看来,氢燃料电池汽车之所以主要应用于公共交通领域,是因为在该领域实现车辆集中管理、固定线路运营和加氢站布局相对容易。
氢燃料电池汽车何时大规模推广? 这是整个行业共同关注的问题。
据中信**研究报告显示,2024年国内燃料电池汽车销量有望突破1万辆,2025年或将实现政策规划的5万辆目标,并有望连续两年翻番。 国产替代的大规模叠加,未来三年燃料电池系统年均成本降低可能超过15%。
记者了解到,目前氢燃料电池汽车成本高是制约其大规模应用的关键因素之一。
王佳宁表示,制氢、储氢、运输和配送成本相对较高,特别是绿色制氢(如通过水电解)的技术经济性有待提高。
此外,加氢站和核心技术也需要加强。 王佳宁进一步分析,目前加氢站网络建设滞后,与分布广泛的传统加油站和快速发展的电动汽车充电设施相比,加氢站数量极其有限,成为阻碍氢燃料电池汽车普及的关键因素之一。 在技术成熟度和标准化方面,氢燃料电池汽车的核心技术和关键部件,如电堆、储氢系统等,需要进一步提高性能,降低成本,实现产业化和标准化。 此外,在安全性和公众接受度方面,虽然氢燃料电池汽车的安全性已经得到验证,但公众对氢气使用的安全担忧和缺乏意识也影响了其市场接受度。
针对这些挑战,张新元提出,这需要企业、企业和社会各方面的共同努力。 **可加强政策支持和引导,促进氢能产业链的完善和成熟; 企业可以增加研发投入,降低制造成本和销售价格,提高氢燃料电池汽车的性能和安全性; 在社会层面,可以加强宣传和推广,提高公众对氢燃料电池汽车的认识和接受度。 同时,也要进一步探索氢燃料电池汽车的商业化和推广模式,如与公交、出租车、物流等公共交通领域合作,探索更广泛的商用应用场景。
朱丽娜,《中国城市报》记者。