慢跑20年的氢燃料电池车 何时进入快车道?

如果以百公里加速类比新能源的发展现状,纯电动车的成绩应该破了4秒,而氢燃料电池车还处于起跑线发车阶段。

时间倒回20年前的一1999年4月,为降低汽车排放污染和净化空气,国务院有关部门、地方政府和车企共同参与的全国“清洁汽车行动”吹响号角。那一年,我国民用车保有量为1452.94万辆,相比现在每年超过2000万辆的新车销量,汽车仍是一小部分人群的出行工具。

紧接着的第二年,时任科技部部长的万钢从德国返程后,与十三位专家组成重大专项专家组,提出在后来影响重大的新能源汽车“三纵三横”概念。“三纵”分别指纯电动、混合动力和燃料电池汽车。“三横”分别指能源动力总成控制系统、电机及控制系统、电池及其管理系统。这一提法为新能源车注入一支强心剂。

不过,“三纵”里的技术虽然被同时提出,发展速度却并不一致。目前,纯电动和插电式混合动力日益成为市场主流,氢燃料电池则仅仅突破了一些关键技术,更为重要的加氢站和运营等基础配套设施一直发展缓慢,车企也迟迟未能进入大规模量产阶段。

随着近期政策和市场开始为氢燃料电池车吹起东风,它能否像纯电动车那样势如破竹,结束慢跑开始进入快车道?

成本居高不下

在一部分业内人士看来,氢燃料电池汽车是新能源汽车的终极形态。理论上,这种通过氢气和氧气的化学作用变成电能的技术,无论在续航还是充电时间上确实均有远胜纯电动车和插电式混合动力汽车的特点。

中国工程院院士衣宝廉在两年前就认为,在明确的产业政策以及强烈的市场信号引导下,未来新能源汽车市场三分天下,氢燃料电池汽车必占其一。

数据显示,我国2018年全年的氢燃料电池汽车产量为1619辆,由客车710辆和专用车909辆构成。根据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》预计,到2020年,我国燃料电池车辆将达到1万辆;到2030年,燃料电池车辆保有量将达到200万辆。

GPLP犀牛财经注意到,从2018年的氢燃料电池车的企业产量分布看,中通客车产量为790辆,占全国总产量的49%,其他车企则大多在几十辆的规模徘徊。这说明,氢燃料电池汽车的玩家仍然有限。如果要达到200万辆的保有量目标,更多的企业必须参与进来。

“从氢燃料电池汽车以及氢燃料电池相关产品在国际市场的产业化过程来看,受制于行业及配套产品的技术瓶颈、研发推广进程、消费者接受程度等因素的影响,未来氢燃料电池汽车在国内的发展将可能经历一段较长的推广期,市场容量及市场发展都市面临不确定性。”大洋电机在其2018年财报中指出这一点。

分析背后因素,实现产业化门槛在于氢燃料电池车高昂的成本。

以宇通客车为例,这家公司在2018年实现了郑州和张家口等地的燃料电池公交批量推广应用。按照销量和收入数据计算,宇通客车2018年的燃料电池车全年销量为55台,收入为1.77亿元,相当于一辆客车的价格约为321万元。对比该公司的纯电动车和插电式混合动力车发现,两类车型的价格分别约为66万元和62万元,是氢燃料电池车价格的五分之一。过于高昂的成本导致氢燃料电池车只能率先应用在客车和专用车领域。

但是,要真正要大规模推广又离不开进入乘用车市场,这是给车企和政策制定者提出的共同难题。

重中之重的加氢站建设

除了高昂的成本,加氢站配套设施的缺失也不容忽视。

众所周知,无论使用汽油、电或者氢能,搭建配套设施均是绕不开的问题。发展加氢站和氢燃料电池车会面临先有鸡还是先有蛋的矛盾,这成了政府与车企之间的博弈点。

一方面,政府部门希望车企和市场化公司大力推进。另一方面,车企似乎更希望先吃下政策的定心丸,甚至直接把加氢站建好。一位车企内部人士直言,只要建了加氢站就能造出氢燃料电池车。

今年全国两会期间,全国人大 代表、长城汽车副董事长、总裁王凤英提出,目前我国氢能源基础设施建设尤其是加氢站建设进展极为缓慢,已经严重影响了国内燃料电池汽车的发展步伐。全国政协 委员、北汽集团党委书记、董事长徐和谊也提出要加快充电及加氢基础设施建设的议案。

至于市场化公司则大多陷入盈利困难的困境,毕竟国内氢燃料电池车的产销量有限,他们难免会面临有货无市的尴尬。

“2020年我国加氢站数量达到100座,燃料电池车辆达到1万辆。”——《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》首次提到的发展目标。但据衣宝廉透露,现在国内的加氢站有10台左右正在运行。

这意味着,加氢站的建设关键在于今明两年能否顺利推广。

据GPLP犀牛财经了解,我国的加油站目前主要由中石油、中石化、中海油等国有企业建立,纯电动车和插电式混合动力车的充电桩建设则由地方政府、车企和家庭用户共同完成。考虑到加氢站同样高昂的建设成本和运营周期等特点,这项基础设施必须政府和车企共同合作完成。

一个信号是,国家对氢燃料电池车的态度并未改变。国家对氢燃料电池车的扶持力度虽随着纯电动车有一定下调,但整体上仍持扶持态度。

2019年出台的新能源汽车补贴新规要求指出,地方应完善政策,过渡期后不再对新能源汽车(新能源公交车和燃料电池汽车除外)给予购置补贴,转为用于支持充电(加氢)基础设施“短板”建设和配套运营服务等方面。

在这项新出台的补贴政策中,仅对三个月的过渡期期间的氢燃料电池车补贴政策出台了要求,明确表示过渡期期间销售上牌的燃料电池汽车按2018年对应标准的0.8倍补贴。至于过渡期后则不像纯电动和插电式混合动力车那样明确提出一刀切,而是要另行公布补贴政策。

技术赛跑

汽车制造业想要弯道超车,最终离不开技术的竞争。氢燃料电池车高昂成本和配套设施缺失的背后同样是技术瓶颈问题。

我国很早就对氢燃料电池车技术展开布局,最初主要服务于大型赛事如在北京举办的奥运会等活动。直至2017年,全国首条正式商业化载客运营的氢能源公交示范线才在广东佛山云浮试运营,随后四川成都、河北张家口、河南郑州和上海嘉定等地相继上线,只不过,这些运营车辆大多不超过10辆,分别由宇通、申沃和欧辉等几大车企提供车辆。

对比中国和日本的氢燃料电池技术发展情况发现,我国氢燃料电池车的相关技术研发与日韩仍有一定差距。

比如,在燃料电池堆的核心部件领域,“国际燃料电池车用电堆体积比功率达到3.0—3.2Kw/L,国内即使仅达到国际水平的三分之二。”衣宝廉表示,电堆成本也普遍偏高,且电堆体积大,不适于组装乘用车。同时,国内研发的电堆寿命对比国际水平仍有差距。

如果从2017年之前的历年专利申请数量看,我国氢燃料电池车的发展并不算慢。据NE时代梳理统计,由广东合即得能源科技有限公司和上海合既得动氢机器有限公司申请的专利数量已经超过了丰田、现代和本田等一众车企,此外,浙江大学、上汽、长安和宇通等高校和车企也积累了不少专利技术。

具体到车企层面,吉利和长城计划在2025年推出量产型氢燃料电池车。去年6月,日产-雷诺-三菱联盟指出,由于燃料电池车开发耗资巨大,难以同时开发多项技术,所以决定冻结日产-雷诺、戴姆勒和福特三方于2013年签署的氢燃料电池汽车的商用化计划,并将未来经营资源集中用于纯电动汽车汽车的研发。本田则计划在2020年大批量投产氢燃料电池车,年产量预计超过1000辆。

需要指出的是,在这场国与国之间的技术较量中,日本车企与国内自主品牌也在展开合作。今年4月,福田汽车宣布与丰田及北京亿华通科技股份有限公司达成合作意向,将共同合作推出氢燃料电池客车。最近,氢燃料电池车还吸引了国际汽车零部件供应商博世等公司提前布局。目前,博世已宣布将与瑞典燃料电池技术公司Powercell合作生产用于电动车的燃料电池。

纵观新能源车的发展,纯电动和氢燃料电池车更像是本土技术,同时均仰仗政策制定者由上至下的扶持。扶持即意味着利益,目前已初具规模的纯电动车,正是在借助补贴上位的发展过程中,发生了骗补、初创公司疯狂涌现和技术门槛不高等问题。

接下来,对技术和配套设施要求更高的氢燃料电池车能否绕开这些陷阱顺利发展,是所有参与者面临的考验。

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