李泯泯
下半年以來,半導體行業(yè)的集成電路、芯片成為焦點。9月21日,財政部、工業(yè)和信息化部、科技部、國家發(fā)展改革委、國家能源局五部委聯(lián)合發(fā)布《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》(以下簡稱《通知》),對燃料電池汽車購置補貼政策,調整為燃料電池汽車示范應用支持政策。
《通知》對符合條件的城市群開展燃料電池汽車關鍵核心技術產業(yè)化攻關和示范應用給予獎勵,形成布局合理、各有側重、協(xié)同推進的燃料電池汽車發(fā)展新模式,并將重點支持燃料電池商用車示范應用。一石激起千層浪,沉寂了一段時間后,氫燃料電池又被推上熱搜。
氫燃料電池邁上新高度
中國作為世界最大的化石能源消費國與進口國,開發(fā)與利用氫能的意義不言而喻。氫氣產量第一,儲氫材料產銷量第一是目前我國在氫能發(fā)展方面取得的兩大成就。預測未來30年,我國的氫能產量將帶動形成一個12萬億元產值的氫能應用消費領域。
在汽車電動化進程中,氫燃料電池成為最大亮點之一。一輛采用氫燃料電池的汽車充滿五千克的氫氣續(xù)航里程可達500公里至700公里,與一般電動汽車相比,加氫過程僅需幾分鐘,總價格大約是175元,而改用汽油同樣行駛600多公里,車輛燒油費用約為350元,前者成本只是后者的一半。有研究預測稱,到2025年氫能汽車將占到全世界車輛的20%—25%,承擔約18%的能源需求。
國外發(fā)展氫燃料電池汽車十分積極,早在20年前,日本本田就推出了以氫燃料電池為動力的原型車。在我國,由于過去一段時間產業(yè)發(fā)展的重點主要集中在純電動和插電式混合動力汽車上,氫燃料電池汽車產業(yè)化進程比純電動汽車慢了10年。
直到2018年5月,我國政府領導人訪日時參觀了位于北海道的日本豐田汽車旗下工廠,考察了一系列豐田自主研發(fā)的高科技產品,其中有全球首輛量產氫燃料電池汽車豐田Mirai,其502公里的長續(xù)航里程、僅需5分鐘的加注時間和-30°C低溫啟動的優(yōu)越性能,備受市場追捧。
在此之后,我國政府加大了對氫能源開發(fā)利用的支持力度,氫燃料電池才真正為中國汽車行業(yè)所重視,包括 41家中國整車企業(yè)、汽車零部件企業(yè)的越來越多中國企業(yè)加入氫燃料電池行業(yè)。產業(yè)資本也在氫能及燃料電池產業(yè)不斷加碼,到2018年,氫燃料電池產業(yè)相關投資及規(guī)劃資金已超過850億元。截至今年8月,累計有92家相關企業(yè)進入國家工信部公告,對應車型數(shù)量達220款,我國氫燃料電池汽車保有量超過7200輛,建成約80座加氫站。
不過,我國氫燃料電池汽車大多聚集在商用車領域,主要是示范項目,尚未形成以普通消費者為主體的市場。燃料電池汽車產業(yè)規(guī)模化尚未形成,在關鍵技術上也還達不到量產條件,導致整車成本較高。目前來看,在氫燃料電池技術領域,還是國外企業(yè)掌握話語權,國內企業(yè)相比海外企業(yè)目前主要差距在可靠性與成本上。氫燃料電池系統(tǒng)包括電堆、供氫系統(tǒng)、進風系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、加注系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等,核心技術多數(shù)掌握在國外企業(yè),70%的燃料電池零部件需要進口。比如核心部件電堆,現(xiàn)在國際上燃料電池電堆功率密度達到了每立升3千瓦,而國內還在2千瓦以下。國外知名企業(yè)有加拿大巴拉德(大洋電機入股,國內建有合資公司)、美國Plug Power(亞馬遜入股)和豐田的TFSC(全封閉體系),是市場中的佼佼者。龍頭企業(yè)主要分為兩類:一類是既做整車,又做電池系統(tǒng),所謂“大而全”的車企豐田、現(xiàn)代等;另一類則“專而精”,專攻電池系統(tǒng),例如加拿大巴拉德、美國戈爾、英國莊信萬豐、國內的億華通等公司。在燃料電池成本中占比最高的是燃料電池組。要實現(xiàn)氫燃料電池的商業(yè)化,就要在降低氫燃料電池的鉑催化劑、電解質膜和雙極板三個關鍵部件的成本上取得突破。
唯深耕可贏“氫”心
在業(yè)內人士看來,未來10-20年將是我國氫燃料電池汽車產業(yè)發(fā)展的重要機遇期,要想趕上國際一流水平,相關技術、整車應用必須具備產業(yè)化、規(guī)?;芰Α0凑諊H能源署與國際氫能委員會的研究成果,規(guī)模化是降低氫能成本的關鍵,一旦使用量上來,氫能源系統(tǒng)的制取成本會以每年20%-30%左右的速度下降,其中當然也包括氫能產品的消費端成本。
我國政府與企業(yè)已經形成共識:要積極破解氫燃料電池汽車產業(yè)化、商業(yè)化難題。只有通過關鍵材料的本土化,才能大幅度降低成本,燃料電池全面商業(yè)化才有可能。如果把燃料電池行業(yè)按照原材料、零部件、電堆、發(fā)動機、整車進行上下游的劃分,中國企業(yè)必須要往上游走,要加強基礎共性技術的聯(lián)合攻關,重點攻破催化劑、質子交換膜等關鍵技術,共同推動燃料電池電堆、高壓氫氣瓶等關鍵部件降成本,才能掌握市場話語權。
前不久,北京市發(fā)布了《北京市氫燃料電池汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2020-2025年)》。規(guī)劃顯示,2025年前,北京市將培育5-10家具有國際影響力的氫燃料電池汽車產業(yè)鏈龍頭企業(yè),力爭實現(xiàn)氫燃料電池汽車累計推廣量突破1萬輛,氫燃料電池汽車全產業(yè)鏈累計產值突破240億元。
11月13日,上海發(fā)布了燃料電池汽車發(fā)展創(chuàng)新方案。計劃到2023年,規(guī)劃加氫站接近100座,建設運行超過30座,形成產值規(guī)模約1千億元,推廣氫燃料電池汽車突破1萬輛。到2025年,上海成為全球燃料電池汽車產業(yè)發(fā)展高地,建成運行超過70座加氫站,推廣應用燃料電池汽車達到萬輛級規(guī)模以上。
去年以來,我國燃料電池在關鍵技術方面不斷取得重大突破,氫燃料電池零部件的國產化速度已超出預期。目前已有超過30家上市企業(yè)積極攻關氫燃料電池技術,除一汽、上汽、東風、吉利、長城、宇通、金龍等耳熟能詳?shù)能嚻笸?,國家能源集團、中廣核等能源企業(yè)也在紛紛布局氫燃料汽車。
針對我國燃料電池汽車產業(yè)核心技術和關鍵零部件缺失、企業(yè)創(chuàng)新能力不強等問題,財政部發(fā)布的2020年新能源汽車補貼新政中,將當前對燃料電池汽車的購置補貼調整為選擇有基礎、有積極性、有特色的城市或區(qū)域,重點圍繞關鍵零部件的技術攻關和產業(yè)化應用開展示范。重點支持關鍵核心技術研發(fā)突破,推動關鍵零部件在產業(yè)化應用中考核驗證和迭代提升,探索有效的商業(yè)運營模式,提升燃料電池汽車經濟性。那些快速發(fā)力、率先發(fā)布氫燃料電池產業(yè)化規(guī)劃,并設置清晰目標,產業(yè)配套完善的城市,就占到了獲得示范城市的指標的先機,也將最先受益。
氫燃料電池車的國產大潮在“政策引導,技術突破,外企加成”的促進下已經掀起新一波巨浪。唯有深耕,方可贏得“氫”心。