目前(qián),我国燃(rán)料电池产业(yè)总体处(chù)于产业化导入发展期(qī)。那(nà)么,影响我国燃料电池汽车商业化的因素有哪些(xiē)呢?
1.法规因素(sù)
我(wǒ)国在《巴黎协定(dìng)》中承诺(nuò)在2030年(nián)左右使二氧化(huà)碳排放达到峰值并争取尽早实现,2030年单位国内生产总(zǒng)值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%,非化石能源占一次能源消费(fèi)比重达到20%左右。为了实现该目标,我(wǒ)国必(bì)须充(chōng)分(fèn)利(lì)用风能、太阳能等可再生能源取代部分煤炭,从而降低煤炭(tàn)消耗,以提前达(dá)成2030年二氧化碳排放目标。目前,我国风能、太阳能(néng)发电装置的配备持续以全(quán)球最快的(de)速度增长。然(rán)而,因为风能、太(tài)阳(yáng)能发(fā)电(diàn)不(bú)稳定而(ér)无(wú)法(fǎ)上电网(wǎng),利用(yòng)率(lǜ)极低;又因为(wéi)电能(néng)存(cún)在(zài)无法长时间储存(cún)的问(wèn)题,大多数产生的电能(néng)只能被(bèi)浪费(fèi)掉,我(wǒ)国每年浪费(fèi)的(de)电量约150GW。
2.政策因素
最近两年,国家相(xiàng)关部(bù)委密集出台政策(cè),大力支持燃(rán)料电池汽车的发展。地方政府也(yě)积极响应(yīng)国家政策(cè),上海市率先发布(bù)《上海市燃(rán)料电池汽车(chē)发(fā)展规划》,广东佛山、湖北武汉、江苏如皋、浙江台(tái)州等(děng)地方政府也(yě)都为各自(zì)地区的燃料电池汽车(chē)产业发展提供政(zhèng)策支(zhī)持,建立产业(yè)园区,引进整车企(qǐ)业及零部件生产厂家,共同推进(jìn)氢能及燃料电池汽车的产业化发(fā)展。目(mù)前国家对燃料电池乘用车补贴高(gāo)达(dá)20万/辆,轻型客、货车的国(guó)家补贴为30万/辆(liàng),而大中型客车国(guó)家补贴高达50万/辆。另一方面,我国对纯电动、插电式混合动力汽车(chē)补贴政策已(yǐ)逐步退(tuì)坡,但(dàn)燃料电池汽车的补贴政策仍将持续到2020年,加之(zhī)“双积分(fèn)”政策的双重利好,使得民间对氢(qīng)燃料电池车的(de)关注热(rè)情空前高涨。
3.市场因素
我国燃料电池汽(qì)车现在还处于(yú)商业化导(dǎo)入初期,全产业链的不断完善将(jiāng)刺激(jī)我国燃料电池汽车市场逐渐升温。以亿华通为代表(biǎo)的燃料电池发动机(jī)企业已经建立了生产线;以上海神力、新(xīn)源动(dòng)力等为代表的电堆及核心零部件企业正在(zài)努力(lì)实现(xiàn)国产化;以福(fú)田、宇通、飞驰、申龙为代表的整(zhěng)车企业已经走在燃料电池(chí)汽车开发的前(qián)列,部分样(yàng)车已上国家公告。
根(gēn)据最新一批公告显示,燃料电池汽车有(yǒu)效公告车(chē)型包括团体客(kè)车3辆,公交车13辆以(yǐ)及厢式运输(shū)车3辆,而到目前为止,燃料电池乘用车还(hái)未上(shàng)公(gōng)告。其中,燃(rán)料电池公交车将近占(zhàn)7成(chéng),通(tōng)过公交车示范运行验(yàn)证燃料电池客车的动力性(xìng)、经济性和可靠性,积(jī)累运行数据和经验,发现技(jì)术不(bú)足并加(jiā)以改进,不断完善加(jiā)氢站的建设,有(yǒu)利于(yú)推动我国燃料电池汽车产业的发展。
4.技术因(yīn)素(sù)
要推动燃料(liào)电池汽车的商(shāng)业化发展,则要求(qiú)其采用(yòng)的燃料电池动力系统必须在性能、寿命和(hé)成本(běn)等方(fāng)面达(dá)到(dào)与传(chuán)统燃油汽车相当的(de)水平(píng),并且与纯电池汽(qì)车相比具有竞争力。目前,制约我国(guó)燃料电池(chí)汽车商业化发展(zhǎn)的技(jì)术因(yīn)素包括燃料电(diàn)池(chí)耐久性、关键材料(liào)及核(hé)心(xīn)零部(bù)件和氢供给难等问题。
基于国内(nèi)目前的现状,要实现燃料电(diàn)池汽(qì)车(chē)商(shāng)业化发(fā)展,衣宝廉院士指出(chū),在技术上(shàng)有两条路可走。一条是(shì)自主(zhǔ)研发,进(jìn)一步(bù)提高燃料电池动力系(xì)统的(de)可靠(kào)性(xìng)和(hé)耐久(jiǔ)性,并降低电堆成本和铂用量,开发非Pt基催化剂;另一条(tiáo)则是(shì)引进国外(wài)先进(jìn)技术,逐步(bù)消化,最终实(shí)现国产化。根据(jù)我国已制定的燃料(liào)电池汽车(chē)总体发展规划,通过技术(shù)研发及(jí)示范运行,掌握燃料电池汽车(chē)的设计(jì)与(yǔ)集成技术,逐(zhú)步(bù)实(shí)现燃料电池(chí)电堆、系统(tǒng)、关键材(cái)料及核心零部件的国产(chǎn)化,从而推动燃料电池(chí)汽车大(dà)规模(mó)商业化发(fā)展。
5.设施因素
从汽车产业100多年的发展(zhǎn)史来看,不管传统燃油汽车与燃油供给(gěi)体系,还是电动汽车与电能供(gòng)给体系(xì),车辆技术都一直是与能源供(gòng)给体系协同发展。在燃料(liào)电池汽车商业化推广初期,我国应(yīng)该(gāi)吸取(qǔ)纯电动汽车发展初期(qī)因(yīn)充电基础设施不足而制约电动汽车产业发(fā)展的经验教训。比如在2014年之前,我国过(guò)于重(chóng)视电动汽车技术和产品的发展,而忽视了(le)充电基础设(shè)施建设,导致电动汽车产(chǎn)业(yè)发(fā)展受到充电难的制约。而(ér)在2015年以后,我国建(jiàn)立了充电基础设施建设支(zhī)持(chí)政策(cè)体系,充电基础设施建设加快推(tuī)进,电动汽车(chē)产(chǎn)业化取得突(tū)破性进(jìn)展。因此(cǐ),燃料电池汽车的商业化推广离(lí)不开制氢、运氢及储氢等配套设施的协同发(fā)展。
6.安全因素
消费者的心理对燃(rán)料电池汽车商业化的发(fā)展也有较大(dà)的影响。有人说燃料电池汽(qì)车带着氢气瓶就像带个氢弹,这造(zào)成很多人对氢(qīng)燃料电池汽车安全问题的(de)担(dān)忧。实际上,氢比石油还要更安全,储氢罐的密封较好,即便氢气泄漏,由于氢(qīng)是最(zuì)轻的气体,扩散性极强(qiáng)。在开放空(kōng)间,氢气的扩(kuò)散系(xì)数是汽油的12倍,从危(wēi)险程度上(shàng)看,汽油的爆炸能量是(shì)相同(tóng)体积氢(qīng)气的22倍,在(zài)发(fā)生爆炸时,由于氢气密度远低于(yú)空气,爆炸会发(fā)生在(zài)气源上方(fāng),而汽油的爆炸(zhà)则发生在(zài)燃料周围,汽油(yóu)的危险程度远甚于氢气。对于燃料电池汽车而言,尽管使用的氢气浓度比为(wéi)99.99%,远高(gāo)于遇(yù)明火爆炸极限4.0-75.6%浓度比,但在耐压钢瓶存储中的(de)氢气,如果遭遇来自外界的明(míng)火燃烧,则会自动关闭多级(jí)阀体。车(chē)载(zǎi)检(jiǎn)测系统,侦测到钢瓶或管路出现氢(qīng)燃料泄漏,控制系统会即刻关闭氢气输出,避免与氧(yǎng)气混(hún)合,确保不会自燃(rán)。