今年以來，從國家層面到地方，都出臺了支持氫能產(chǎn)業(yè)的政策，氫燃料電池行業(yè)也迎來爆發(fā)。隨著相關(guān)技術(shù)的日漸成熟、商業(yè)應(yīng)用的突破和逐步落地，未來有望建立燃料電池電動汽車與鋰電池純電動汽車的互補發(fā)展模式。
上海提出，到2025年，建設(shè)各類加氫站70座左右，燃料電池汽車保有量突破1萬輛，氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破1000億元;山東提出，到2025年，累計推廣燃料電池汽車1萬輛，累計建成加氫站100座;遼寧提出，到2025年，燃料電池車輛(含公交車、乘用車、重型卡車、牽引車、環(huán)衛(wèi)車等)保有量達到2000輛以上，建設(shè)加氫站30座以上……
近來，多地密集出臺與氫能相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策或相關(guān)措施，支持氫燃料電池行業(yè)發(fā)展。
多家證券機構(gòu)的研報都提出，2022年將是氫能及燃料電池行業(yè)的爆發(fā)元年。氫燃料電池與當下應(yīng)用廣泛的鋰電池有何區(qū)別?是新能源汽車的另一賽道嗎?
“鋰電池是儲電，氫燃料電池是發(fā)電”
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要載體之一。記者注意到，多地支持氫燃料電池行業(yè)的政策中都不約而同地提到了“低碳”。
“簡單來講，鋰電池是儲電，氫燃料電池是發(fā)電。”專注于氫燃料電池技術(shù)市場化運營的科技企業(yè)未勢能源科技有限公司市場部總監(jiān)阮藝亮介紹說，氫燃料電池主要依靠氫氣和空氣中氧氣進行化學反應(yīng)產(chǎn)生電能，進而驅(qū)動電機讓汽車行駛，整個循環(huán)過程排放物一般只有水，可實現(xiàn)“零碳排”。
多位純電汽車車主反映，市面上安裝鋰電池的純電汽車存在續(xù)航里程短、受低溫環(huán)境影響明顯、充電較慢等問題。對此，阮藝亮表示，氫燃料電池相較于鋰電池，具有高效、環(huán)保、環(huán)境耐受性強、加注時間短等優(yōu)勢，更能夠滿足長續(xù)航、高溫、高寒工況環(huán)境需求。
不過，對于氫燃料電池，市場仍有關(guān)于其是否安全、生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)原料金屬鉑稀缺等問題的質(zhì)疑聲。
“氫燃料電池系統(tǒng)，已經(jīng)具有較為完備的安全控制措施。”阮藝亮認為。對于生產(chǎn)成本，他算了一筆賬：當前，燃料電池電堆成本平均可控制在2000元/kW以下。隨著規(guī)模化效應(yīng)和國產(chǎn)化進程的加快，預(yù)計到2025年，燃料電池成本可控制在1000元/kW以下。
氫能重卡成商業(yè)應(yīng)用突破口
去年，上海、北京、廣東、河南、河北相繼被列為全國燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群。業(yè)內(nèi)預(yù)計，到2025年，5大城市群將推廣超過3.2萬輛燃料電池汽車。
數(shù)據(jù)顯示，上半年，燃料電池汽車產(chǎn)量已超過1500輛，銷量也接近1400輛，產(chǎn)量、銷量均超過去年全年的八成。
對此，浙江大學國際聯(lián)合商學院數(shù)字經(jīng)濟與金融創(chuàng)新研究中心聯(lián)席主任、研究員盤和林認為，一方面是因為各地的支持政策相繼落地;另一方面是因為相關(guān)配套升級，比如，在一些區(qū)域，開辟了專門的氫燃料汽車運行線，完善了加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施。
在新能源領(lǐng)域，由于相較于鋰電池，氫燃料電池更能夠滿足長續(xù)航、高溫、高寒工況環(huán)境需求，有著大載重、長續(xù)航、高效率需求的重卡成了氫燃料電池商業(yè)應(yīng)用的突破口。
阮藝亮介紹說，氫能重卡與傳統(tǒng)柴油重卡相比，環(huán)保優(yōu)勢非常明顯。而相較于純電動重卡，氫能重卡具有加注時間短、續(xù)航里程長等優(yōu)勢，且基本不用考慮“冬季續(xù)航里程焦慮”問題。
3月，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》(以下簡稱《規(guī)劃》)提出，立足本地氫能供應(yīng)能力、產(chǎn)業(yè)環(huán)境和市場空間等基礎(chǔ)條件，結(jié)合道路運輸行業(yè)發(fā)展特點，重點推進氫燃料電池中重型車輛應(yīng)用。
背靠長城汽車的未勢能源，已經(jīng)進入北京、河北等全國燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群，先期布局包括雄安新區(qū)“容易線”百輛氫能重卡、北京新發(fā)地農(nóng)批物流、天津氫能汽車綠色物流運輸?shù)仍趦?nèi)的多個示范項目。其中，“容易線”百輛氫能重卡已經(jīng)落地，這是國內(nèi)第一條大規(guī)模智能網(wǎng)聯(lián)、車路協(xié)同、列隊行駛的氫能重卡示范應(yīng)用場景。
數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國氫能重卡銷量為779輛，同比增長42倍，占新能源重卡市場的份額從2020年的0.7%上升至7.46%。另據(jù)不完全統(tǒng)計，今年以來，全國至少有16個氫能重卡項目及應(yīng)用示范落地。
與鋰電池互補
公開資料顯示，2001年，國家“863”計劃電動汽車重大科技專項明確了“三縱三橫”的研發(fā)布局。其中，“三縱”即混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車，“三橫”為電池、電機、電控。
然而，2009年啟動“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程”以來，燃料電池汽車的發(fā)展因種種原因不及其他“兩縱”。
不過，在我國加速推進能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的過程中，氫燃料電池的發(fā)展迎來了轉(zhuǎn)機。《規(guī)劃》這樣表述：以燃料電池為代表的氫能開發(fā)利用技術(shù)取得重大突破，為實現(xiàn)零排放的能源利用提供重要解決方案，需要牢牢把握全球能源變革發(fā)展大勢和機遇，加快培育發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)。
盤和林認為，氫燃料電池汽車的核心難點在于氫燃料的物流運輸，氫氣體積相對較大，無論是運輸還是使用，車輛可裝載的氫氣量有限，而加壓設(shè)備成本又比較高。未來要探索可行的技術(shù)方案，降低氫氣儲運的難度。
一些企業(yè)和機構(gòu)也在加快氫燃料電池的技術(shù)研發(fā)。阮藝亮介紹說：“我們陸續(xù)完成了燃料電池發(fā)動機、車載儲氫系統(tǒng)等核心產(chǎn)品和膜電極、雙極板、電堆、儲氫瓶、高壓瓶閥等關(guān)鍵零部件的產(chǎn)業(yè)布局。”海馬汽車則表示，公司第4代氫燃料電池正在研發(fā)中，將采用更高功率電堆、更高效電驅(qū)系統(tǒng)等。香港科技大學的研究團隊最近研發(fā)出新的氫燃料電池，催化劑仍使用鉑，但所需用量較目前減少八成。
對于氫燃料電池的未來發(fā)展，《規(guī)劃》明確，逐步建立燃料電池電動汽車與鋰電池純電動汽車的互補發(fā)展模式。
