这才是氢燃料电池汽车的正确打开方式

近日,南阳的“水氢能源车”引发多方关注。从年初政府工作报告提出“推动充电、加氢等设施建设”,到上半年上海车展推出多款氢燃料电池车型,氢燃料电池汽车逐渐走进大众视野。

氢燃料电池汽车使用的氢能源从何而来?现阶段运行得怎么样?未来会如何发展?记者采访了产业链上下游人士和权威专家。

氢从何来——多种路线并存,经济性是重要考量

发展氢燃料电池汽车,首先要解决氢的来源问题。

记者调查了解到,化石能源(煤、天然气)制氢、工业副产氢、电解水制氢,是当前主流的三大制氢路线。2018年2月,由国家能源集团牵头的中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟宣告成立,我国氢能大规模商业化应用进一步加速。

“制氢的方法有很多种,除了上述三大技术路线,还有活泼金属与水反应、生物质制氢等,关键要看有没有经济性。”同济大学汽车学院学术委员会主任、燃料电池汽车技术研究所所长章桐说。

这次南阳“水氢能源车”事件中提到“铝合金粉末+催化剂+水”反应制氢的方法。来自华金证券的报告显示,用这种方法制氢,成本高达160元/千克,远高于目前的主流制氢成本。

章桐认为,我国各地区条件不一,制氢也要因地制宜。“西北不少地方风能、光能资源丰富,在发展新能源的过程中出现‘弃电’现象,若用在电解水制氢中,不仅降低制氢成本,还能提高清洁能源使用效率。华东地区化工园区多,副产氢规模不小,应该得到更好的应用。”

上海浦江特种气体有限公司董事长刘炜炜认为,我国制氢产业大有潜力可挖。仅上海化工区内的工业副产氢,就足够供应3万辆氢燃料电池汽车运行。“此前园区内副产氢大多被企业直接烧掉,这是最低效的氢能使用方式。”

记者采访获悉,当前加氢站的氢气价格约70元/千克,按百公里使用成本算,明显高于柴油车。“现在还在示范运营阶段,简单拿氢气价格和汽柴油价格比并不合适。相信随着大规模制氢的开展,氢气的成本和售价会不断降低。”章桐表示。

跑得如何——以商用车示范运行为主,实现批量生产仍需时间

在今年上半年的上海车展上,包括丰田、现代、上汽大通、东风风神等中外车企带来了多款氢燃料电池汽车,成为展会的一大亮点。

中国工程院原副院长、国家新材料产业发展专家咨询委员会主任干勇表示,我国有约20个省市正在做氢能和氢燃料汽车的发展规划,形成了华东、华中、华南、华北、东北、西南六大氢能和氢燃料电池汽车产业群,涌现出上海、江苏如皋、广东佛山、河北张家口、湖北武汉等一批代表性的城市。

2018年,49辆北汽制造的氢燃料电池城市客车交付张家口,助力绿色冬奥。北汽福田欧辉客车副总裁秦志东说,北汽的氢燃料电池客车已发展到第四代,可用于城市、旅游团体、定制班车等多种类型,未来将进一步推动商业化运营。

上海市发布的燃料电池汽车发展规划显示,到2020年上海将建加氢站5至10座,燃料电池汽车运行规模达到3000辆,积极推动燃料电池公交、物流等车辆试点。

虽然氢燃料电池汽车拥有节能环保、加氢时间短(只要5分钟,与加油相当)、续航里程长等优点,但国内的氢燃料电池汽车产业目前还面临一些挑战,包括技术成熟度有待提升、制造成本高等问题。

章桐表示:“燃料电池系统所使用的关键零部件如膜电极、催化剂、空压机等,应该说国内的科研院所都有涉及,但技术成熟度还不高。个人预计,需要5年左右的时间,才能完善相关产业链,实现氢燃料电池汽车的批量化生产。”

驶向何方——完善加氢站网络,攻克燃料电池核心技术

从世界范围看,日本、德国等发达国家都在开展氢能和燃料电池系统的基础研究和推广应用。我国也很早将氢燃料电池汽车列为新能源汽车三大发展方向(包括混合动力、纯电动、燃料电池)之一,今年的政府工作报告提出“推动充电、加氢等设施建设”,进一步提振了行业发展信心。

就像电动汽车的普及有赖于充电桩建设一样,氢燃料电池汽车的发展也需要加氢站配套。作为一种新兴事物,加氢站的投资成本、审批周期远高于普通的加油站。据不完全统计,截至2018年底,我国正在运营的加氢站仅20多座。由中国标准化研究院和全国氢能标准化技术委员会联合编著的《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》预测,到2030年我国加氢站数量将达到1000座,这中间存在巨大缺口。

干勇说,很多人担心氢的危险性和使用安全问题,这可以理解。“如果把氢作为能源大量地应用,应该重新制定使用规则,包括制氢、运氢、储氢、加氢等各环节的标准,按规则用氢就不危险。”

中国汽车工业协会统计显示,2018年我国燃料电池汽车产销量为1527辆,仅占新能源汽车总销量的千分之一,未来还有很大的发展空间。

氢燃料电池汽车产业要实现长期健康发展,一方面要在坚持示范运营的同时,集中开展关键零部件技术攻关。秦志东表示,近年来越来越多的国内厂商进军燃料电池原材料领域,产业链的日趋成熟,将推动氢燃料电池汽车成本逐步走低。

另一方面,章桐表示,相关地方政府要严格把关,强化审查监督机制,防止出现“骗补”现象。