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2017年FC客车产业化之路如何启程

时间:2017-02-17 09:27:50来源:中国客车网

   伴随能源安全和环保要求,零排放、高效率、可再生等成为新能源客车可持续发展方向。依托氢燃料电池技术的进步,氢燃料电池客车的优势越发明显,和传统客车比,零污染、零排放;和纯电动客车比,加注燃料速度快,续航里程更长。未来在公路客运领域,它的优势会更加明显。近几年来,氢燃料电池客车逐渐受到国家和行业重视,越来越多的呼声表示:氢燃料电池客车产业化的春天快来了。

  氢燃料电池客车发展现状与优势

  从国际上看,氢燃料电池汽车发展大致经历的四个阶段:2000年之前,概念设计和原理验证阶段;2000-2010年,燃料电池技术攻关和技术验证阶段;2010-2015年特定用途领域商业化阶段;2015年至今,逐步进入商业化阶段。目前,我国基本掌握了氢燃料电池汽车整车动力系统及关键零部件的核心技术,具备了百辆级燃料电池汽车动力系统平台与整车生产能力。2008年,20辆我国自主研制的氢燃料电池轿车服务于北京奥运会;2010年,上海世博会上成功运行了近200辆具有自主知识产权的燃料电池汽车。客车领域,参与氢燃料电池客车研发的整车企业有宇通客车、福田欧辉、苏州金龙(海格)、申龙客车、厦门金旅、中植汽车、佛山飞驰等,目前国内在运行的氢燃料电池客车近40辆,建加氢站8座,实际运行3座。

  宇通燃料电池客车

  政策利好。新能源客车的快速发展,离不开国家的政策利导。氢燃料电池客车产业化符合我国可持续发展战略要求,国家有意从政策上给予扶持和引导。2016年11月,国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,明确提出燃料电池汽车要产业化,到2020年要实现燃料电池车批量生产和规模化示范应用,燃料电池将从“研究开发、示范应用”阶段向“产业化”阶段转折。2016年年末,四部委联合发布了2017年新能源汽车推广补贴政策,动力电池客车补贴缩水,然而氢燃料电池客车补贴标准不变,轻型客车30万元/辆,大中型客车50万元/辆。目前各地政府也出台相应的补贴政策,多数地方燃料电池车补贴维持与国家补贴1:1的额度。在加氢站建设上,对符合国家技术标准且日加氢能力不少于200公斤的新建燃料电池车加氢站,每站奖励400万元。

  福田欧辉氢燃料电池客车服务2008年奥运会

  企业“抢滩”。在政策利导下,具有战略性和前瞻性的整车企业纷纷行动起来,“抢滩”氢燃料电池客车产业先机。早在2008年北京奥运会期间,福田欧辉与清华大学共同研发的3辆燃料电池客车参与示范运行;2010年,3辆同济大学研发和3辆清华大学研发,共6辆燃料电池客车亮相上海世博会;2010年新加坡青奥会期间,海格和清华大学合作研发的2辆燃料电池客车参与示范;2016年4月,宇通客车与亿华通签订100辆氢燃料电池客车合作意向书,预计2017年一季度末将会有100多台配备亿华通燃料电池动力系统的车上路运行;2016年5月,福田欧辉签订100辆8.5米氢燃料电动客车销售合同,开启氢燃料电动客车的商业化运作。

  海格氢燃料客车出口新加坡

  技术突破。据中国电动汽车百人会氢能燃料电池汽车课题组提供资料显示,我国攻克了车用燃料电池动力系统集成、控制和适配等关键难点,形成了燃料电池系统、动力电池、DC/DC变换器、驱动电机、储氧与供氧系统等关键零部件研发体系,实现了综合技术的跨越,总体技术接近国际先进水平。以清华大学汽车安全与节能国家重点实验室为主的燃料电池客车动力系统研发团队在车用燃料电池动力系统平台技术方面取得重要进展。燃料电池客车形成的燃料电池-动力电池动力系统技术平台,攻克了制动能量回收、蓄电池系统热电管理技术、双燃料电池堆独立运行等瓶颈技术,建立了碰撞-氢-电等多因素构成的新的汽车安全技术体系,完成了国际上第一列客车用氢-电系统的台车碰撞试验。以福田欧辉研发的8.5米氢燃料电池客车为例,该车采用全球领先的干膜技术,可实现-20°C低温启动、-46°C低温存放和停机自动保护,加氢只需10分钟,续航里程可达500公里,接近传统燃油车。

  氢燃料电池客车的产业化瓶颈

  通过上述分析可发现,我国发展氢燃料电池客车的优势已经很明显,尽管如此,氢燃料电池客车要实现产业化还有很多瓶颈需突破。

  氢燃料产业链问题。氢燃料电池客车的产业链包括了整车企业、氢燃料电池零配件企业、氢燃料供应企业等。目前,中上游的氢燃料电池零配件企业和氢燃料供应企业数量屈指可数。电池零配件企业主要是生产燃料电池组、氢气存储设备和配件。做氢燃料电池零配件的企业或高校有:大连新源、上海神力、北京亿华通、清华大学、同济大学、武汉理工等。氢燃料供应企业主要是提供燃料氢气,包括氢气生产、输送和充气。目前,专门为汽车提供氢燃料供应企业只有几家。据中国客车网了解,亿华通一直做的燃料电池动力系统的开发与产业化及氢能基础设施运营与规划,可以说在致力于补齐氢燃料电池中上游产业链。

中植燃料电池城市客车

  成本问题。成本包含了造车成本和运营成本。我国的氢燃料电池技术路线不同于国外,我国氢燃料电池客车的发展路线是电电结合,既氢燃料电池+动力电池。与国外的氢燃料电池车比,我国的造车成本要低很多。清华大学教授李建秋表示,目前我国氢燃料电池客车的整车成本在200万人民币左右,而国外的纯氢燃料电池客车造价在100万美元左右,约是680万人民币。然而与我国的传统客车以及纯电动客车比,尽管有补贴优势,成本还是稍高。当然,随着技术成熟和量产化,成本肯定会下降。同济大学教授章桐表示,考虑到2019年,对于纯电动大巴的这样一个退坡政策完全到位、完全是零的话,燃料电池客车仍然享受补贴,购车成本上会发生逆转。运营成本主要体现在氢燃料上,粗略估算,燃料电池客车百公里运行成本是77元,传统燃油车百公里耗油40升左右,成本约为200元;纯电动车百公里用电约50度,价格在60-70元。目前,氢燃料电池客车运行成本要低于传统客车,而高于纯电动客车。

  氢源和加氢站限制。制氢包括两个途径,可再生能源电解水制氢和工业副产氢。可用于制氢的可再生能源包括水能、风能、太阳能等。我国西南地区有丰富的水电资源,我国西北部地区有丰富的风能和太阳能资源,都可用来做电解水制氢。然而目前我国建成和运行的加氢站主要分布在北京、上海、郑州等大城市,形成地域限制。同时,工业副产氢分布比较分散,比较集中的地区有华东地区的工业盐场。目前,我国的加氢站建设才处于刚刚起步阶段,与新能源汽车充电站比,加氢站的建设成本要高出很多。武汉理工大学教授潘牧认为加氢站数量少的最大原因是目前还是没有车,一般来说先有车后有路,加氢站也一样,先有车后有站,整车厂把车推出来后,加氢站建设会随后跟上。从氢能源建设上看,我国还有很大的潜力可以挖掘,氢能源基础建设是一项国家计划,需要举全国之力。

  西南地区水能资源丰富

  勿走动力电池客车发展的老路

  技术应用在产业化过程中似乎都陷入了技术创新、市场化、无序竞争、野蛮生长、政策调整、优胜劣汰、有序发展的怪圈,动力电池客车发展也是如此。2014年底,我国新能源汽车发展被上升为国家战略,直接带动新能源客车行业和动力电池行业的快速发展,2015年至今,新能源客车呈“井喷式”增长。但在增长的背后是大量动力电池企业的野蛮生长,新能源客车安全事故频发,企业更是出现了骗补丑闻。早期生产的新能源客车在使用2年后,续航降低、故障频发,出现大量“趴窝”、闲置车辆。受制于动力电池核心技术仍未突破,加之对政策过于依赖,动力电池客车发展陷入了调整期。

  氢燃料电池客车发展勿走动力电池客车发展的老路。在国家政策利导的前提下,应继续加大氢燃料电池技术研发,实现核心技术的突破,从而降低造车成本;同时补齐氢燃料电池产业链,加强配套设施的完善。章桐教授指出,发展氢燃料电池国家要有战略,行业要有投入,基础和应用并举。由于基础研究薄弱,我国在很多技术上仍然有缺陷,如果光做推广、不做基础,永远跟别人差半截,到最后有可能被国外的企业淘汰,把燃料电池市场丢掉。

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