上海车展是一个热闹的舞台,但氢能汽车不在聚光灯下。
相比蓬勃发展的锂电驱动的新能源汽车,氢能的商业化进程才刚刚起步。近期接受第一财经采访的多家德国和日本企业管理层表示,氢能的广泛推广,还需要在氢气的制取与存储、氢燃料电池堆两个方面实现成本的大幅下降。
他们在等待产业的催化剂,这个催化剂也许是政策的大力支援,也许是技术的突破,从而带来规模化的应用和成本的下降。在这之前,企业得一步一步的向前“拱大势”。
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氢能上车不易
新能源汽车是上海车展当仁不让的主角。更严格的来说,以三元锂或磷酸铁锂动力电池驱动的乘用车是各家车企开发和销售的重点,也是车展观众的目光所在。
在安静的角落,数家企业带来了其氢能汽车或者氢能动力系统。
在车展期间,德国博世集团展示了其氢动力模块。这些氢动力模块产自其位于重庆的合资工厂,产品还在商业化的初期阶段。
“一方面,我们在验证系统,另一方面,也在做很多试运营,希望能一步步把技术提高,同时增加能量密度,把体积变小,从成本角度实现一定的可操作、可运行的商业模式。”博世中国执行副总裁徐大全对第一财经记者表示:“氢燃料电池无论从成熟度来看,还是从展示的氢动力模块集成的角度来说,博世认为从动力的实现到生产制造都没有问题。”
博世氢动力系统现在的主攻方向还是商用车,其产品体积较大而无法放在轿车中。轿车的氢燃料电池也许是未来的一个方向,这块大家也都在努力。
丰田在车展期间宣布,它在日本以外的首个氢燃料电池系统专用工厂将在北京投产。
“在北京生产的这些零部件,会提供给国际供应商,然后去发展商用车的使用场景。”丰田汽车公司CTO中嶋裕树表示:“为了满足长途和大量的使用需求,丰田首先在大型卡车上实现氢能源商业化。通过这个去反补加氢站的建设,我们认为这是第一步非常重要的工作。加氢站能够大规模的投产之后,物流方面会随之发展起来,接下来中型、小型卡车也将会被大规模的使用。”
丰田是全球车企中较早的将氢燃料电池系统植入乘用车的企业,不过它的氢动力汽车销量乏善可陈。刚刚过去的三月,丰田与海马汽车达成合作,依托海南岛的区位优势,在海南与全国市场共同推动氢燃料电池车的代理、推广及应用。
在商用车领域寻求突破,也是一些中国企业的选项。
同在三月份,深兰科技全资控股的熊猫汽车与马可波罗(常州)客车制造有限公司、江苏清能新能源技术股份有限公司、上海华熵氢能科技有限公司签约,几方约定一起开发智能氢能客车。熊猫汽车负责新车人工智能产品的研发、生产及服务,马可波罗负责整车代工制造,清能股份和华熵氢能则分别负责氢燃料系统和系统核心零部件的研发、生产。按照计划,合作几方计划三年内向全球销售600辆新车。
相比锂电池,氢燃料电池在单位体积内提供的动力更充沛。
徐大全对第一财经记者表示:“你很难想象10吨、20吨、40吨的卡车,带着很多锂电池。从商用车的角度来说,氢燃料电池是更好的选择。”
一台重达40吨的重型卡车,锂离子电池组不易达到长距离行驶,且单是电池组的重量就会达到5吨,这不可避免的减少了卡车本身可以装载货物的重量。在这方面氢燃料电池更有优势,如果使用氢燃料电池,发动机的重量一般只有锂电池重量的二分之一。
“我们认为,不管是在中国、欧洲还是在美国,商用车采用氢能驱动会有一个比较好的前景。比如美国最近的通胀削减法案(IRA)中,如果你购买的是使用氢燃料电池的卡车,每辆可以拿到一定金额的补贴,通过这种方式可以降低购置的成本。未来几年,卡车、商用车对氢燃料电池的需求也会不断上升。”博世集团董事会成员马库斯·海恩对记者表示。
“一起去拱大势”
氢燃料电池上车,当下的瓶颈也显而易见。
“我觉得氢燃料电池的问题主要有两点,首先是氢气的来源,如何便宜获得氢气,以及氢气的储藏和加氢站的建设。围绕着氢气的产生、运输、储藏,这部分实际上需要比较大的投入。其次,是氢燃料电堆本身的成本,这和量产规模有关。”徐大全介绍说。
产业链条上下游企业面临的挑战具有相似性。
“纵观全行业,要想解决实际产品落地,还需要解决如下挑战:加强行业生态的价值链闭合管理,比如推进氢气储运和加氢站建设。各行各业仍需加大研发力度,攻克有关氢气的密封和安全使用、燃料电池系统耐久性和可靠性等关键技术难题。作为新兴产业,不可避免要耗费高额的研发成本和时间成本的支出,需要企业从战略层面综合考量。”科德宝电能系统集团业务发展总监胡家亮对第一财经表示。
科德宝是一家欧洲的多元化公司,它的产品在全球范围内用于氢气生产、储存和运输。例如,科德宝生产用于电解装置的专业密封件。在电解过程中,专门的密封解决方案有助于延长使用寿命,提升电解堆的流程可靠性。
“许多地区氢能经济和运输基础设施的发展还在起步阶段。想要推广氢能应用,技术发展和产能提升必须齐头并进。企业需要以具有竞争力的价格获得可靠、可及的可再生能源。”胡家亮说。
相比氢能在汽车等交通领域的应用,固定式氢能燃料电池的推广更加滞后,市场前景也更不明朗。
“我们希望固定式的氢能燃料电池在中国市场也能够形成固定的市场。”松下集团全球副总裁、集团中国东北亚总代表本间哲朗此前表示:“别墅、住宅、商场、工厂,应用的范围非常广大。但是到底我们在哪一个领域能够发挥它的作用,现在还不太清楚。”
在今年的三月份,松下在中国的无锡开始了其实验性质的项目:冷热电三联供氢能示范项目。这个项目的目的,据本间哲朗所说是为了“证明氢型燃料电池到底在哪一个领域能够做出事业价值”。
在过去两三年的时间,松下的氢能团队接触中国各种各样的行业,不过目前还没有找到比较适合的合作伙伴。
日本的燃料电池的研发和市场成长,很大程度上是由日本政府推动发展起来的,这其中包括了限时补贴政策。
在发展初期,日本企业根据其禀赋不同选择了不同的发展路线,造车的丰田选择了研发氢能燃料电池汽车,电器起家的松下则走上了固定式燃料电池发电的道路。
“现在松下(家用氢燃料发电装置)在日本销售已经没有补贴了,日本的老百姓尽管回收期长一点,但是合上了。”松下电器中国东北亚公司新能源推进室室长朱敬海表示。在中国这还是一个崭新的行业,氢能产业链的完备和壮大,需要“合作伙伴一起去拱大势”。
“氢能方面还需要各种各样的政策来推动,是一个少不了的因素。(中国)新能源汽车也是有政策才能够成为全球领先的市场,这是我的理解。固定式的氢能燃料电池可以说,到现在为止,没有很大的支持。”本间哲朗说:“我觉得中国的2030、2060目标是难度很高的,我们相信一定需要各种各样的技术手段,才能够达成双碳目标。”
(文章来源:第一财经)