近年來，氫燃料電池汽車的發(fā)展成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點。
9月21日，財政部、工信部等五部門聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》提出，要重點推動燃料電池汽車在中遠途、中重型商用車領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，這將加速氫燃料電池汽車在商用車領(lǐng)域更早實現(xiàn)落地。
但能否真正落地和規(guī)模應(yīng)用仍有諸多難題待解，其中之一就是成本高企?！皻淙剂想姵乜蛙嚨恼嚥少彸杀?，是燃油車和純電動汽車的兩倍以上?！备Ｌ锲囆履茉聪到y(tǒng)集成副總工程師兼燃料電池客車產(chǎn)品總監(jiān)魏長河近日在第五屆國際氫能與燃料電池汽車大會（FCVC 2020）上指出的問題，正是阻礙國內(nèi)氫燃料電池商用車推廣應(yīng)用的首要難題。
成本高昂成為阻力
“成本是決定氫燃料電池商用車是否能夠全面發(fā)展、快速發(fā)展的關(guān)鍵。”中國汽車流通協(xié)會商用車專業(yè)委員會秘書長鐘渭平在接受《中國汽車報》記者采訪時表示，其成本居高不下的真正原因是產(chǎn)業(yè)鏈上核心技術(shù)、關(guān)鍵零部件技術(shù)尚未突破，對外依賴程度較高；基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足；以及標準法規(guī)不完善等。
對此，天津大學(xué)內(nèi)燃機燃燒學(xué)國家重點實驗室副主任姚春德也表示認同。他指出，整車成本高，原因有很多，原材料、零部件及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都有涉及。他從技術(shù)角度總結(jié)了以下幾個主要原因：
一是關(guān)鍵原材料和零部件依賴進口。如空壓機、氫噴射泵以及質(zhì)子交換膜、催化劑、碳紙及碳布等。其中，作為催化劑主要材料的鉑金是稀有金屬，全球產(chǎn)量很低，價格昂貴，約是黃金的四倍，即使在豐田的精益化生產(chǎn)情況下，每輛氫燃料電池客車至少要使用鉑金150克，而且鉑金催化劑多數(shù)依賴進口，成本較高；同時，質(zhì)子交換膜也是大量進口，一般工作溫度為85℃至90℃，溫度過低過高都不起作用。
二是整車制造成本高。國產(chǎn)氫燃料電池汽車的綜合制造成本平均約為150萬元左右/輛，同類性能的電動車和燃油車造價僅為其1/6和1/10。
三是制氫技術(shù)落后。目前國內(nèi)制氫大多來自甲醇與煤氣，雜質(zhì)較多且影響使用。適用于氫燃料電池汽車的電解水制氫純度較好，但傳統(tǒng)電解水制氫方法——堿性電解槽、壓縮機制冷氫液化等技術(shù)效率較低，成本較高，尚難以大規(guī)模應(yīng)用。
四是氫氣存儲、運輸以及加氫基礎(chǔ)設(shè)施等方面，也有技術(shù)不足和成本過高的問題，這些都使氫燃料電池商用車的使用成本增加，不利于規(guī)模推廣。
此外，鐘渭平還表示，政策、標準的規(guī)范也對成本有著間接的影響，如我國現(xiàn)行政策將氫氣列入道路運輸?shù)奈ｋU品，運輸量嚴格控制，現(xiàn)階段基本沒有經(jīng)濟性可言。
尋求思路破解難題
氫能被普遍認為是實現(xiàn)零排放社會的最佳能源解決方案之一。近年來，世界各主要國家和地區(qū)都在加速推進氫燃料電池商用車的應(yīng)用。因此，破解成本之困，是當(dāng)前首要解決的難題。
那么如何解決？采訪中，姚春德和鐘渭平都認為，應(yīng)以技術(shù)創(chuàng)新、專項攻關(guān)來破解成本居高不下的難題。
首先，通過技術(shù)創(chuàng)新，降低氫燃料電池汽車關(guān)鍵零部件成本。如氫燃料電池的鉑金催化劑、質(zhì)子交換膜和雙極板等關(guān)鍵零部件，國內(nèi)已有企業(yè)和機構(gòu)在做相關(guān)研發(fā)，通過降低鉑金的用量或?qū)ふ姨娲饘龠_到降低成本的目的。
據(jù)悉，目前，清華大學(xué)與武漢喜瑪拉雅光電科技公司聯(lián)合，攻克了燃料電池催化劑量產(chǎn)技術(shù)，以及膜電極、雙極板等關(guān)鍵材料的制備工藝制備，實現(xiàn)了國產(chǎn)化替代。在空壓機方面，無錫毅合捷集團與英國Aeristech已于2019年簽署協(xié)議，將合資建設(shè)燃料電池空壓機無錫工廠，預(yù)計到2025年實現(xiàn)5萬臺燃料電池空壓機的產(chǎn)能。
其次，針對燃料電池技術(shù)進行攻關(guān)。據(jù)了解，燃料電池系統(tǒng)是氫燃料電池商用車的核心，成本占比高達52.9%，再者是高壓儲氫罐及蓄電池，成本占比分別為33.7%和5.8%。目前，燃料電池系統(tǒng)和儲氫罐核心技術(shù)均掌握在歐美日企業(yè)手中，國內(nèi)企業(yè)需在此方面下功夫，突破技術(shù)難題，關(guān)鍵技術(shù)掌握在國內(nèi)企業(yè)手中，才能相應(yīng)地降低成本。
第三，擴大加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模。氫燃料電池商用車投放市場的數(shù)量，與加氫站建設(shè)的數(shù)量有直接關(guān)系。加氫站數(shù)量持續(xù)增長，才能有效助推氫燃料電池商用車大規(guī)模投放市場，確保了車輛的日常使用，才能進一步促進加氫站的發(fā)展，從而降低使用成本。
“成本回歸到合理水平，取決于車輛在市場上批量化的應(yīng)用，一定要通過市場大規(guī)模的應(yīng)用才能夠把固定成本分攤。如果價格居高不下，就容易把用戶都拒之于氫燃料電池商用車應(yīng)用的門檻之外?！辩娢计浇忉尩溃爸挥谐杀窘档?，才能進一步促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！?
降本增效推動發(fā)展
當(dāng)前，世界很多國家已經(jīng)把氫燃料電池技術(shù)作為未來能源戰(zhàn)略部署的重要組成部分。破解成本難題，已經(jīng)成為推動氫燃料電池商用車發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
中國工程院院士、中國汽車工程學(xué)會理事長李駿在FCVC 2020上表示，我國氫能與燃料電池技術(shù)較5年前有了長足進步，但在技術(shù)水平上仍然與國際先進水平存在一定的差距，尤其是在燃料電池系統(tǒng)的有效性和可靠性上仍有待提高。
“現(xiàn)在一輛氫燃料電池客車售價300萬元也屬正常，要想通過不斷降低成本，將售價降到100萬元以內(nèi)，這需要一個過程，也需要不斷的進行技術(shù)創(chuàng)新和迭代，才能夠突破這方面的瓶頸?！辩娢计奖硎?。
在企業(yè)層面，已經(jīng)有越來越多的企業(yè)針對氫燃料電池汽車技術(shù)難題開展技術(shù)攻關(guān)。不僅有上海捷氫科技、重塑新能源科技、長城汽車未勢能源等供應(yīng)商搶先布局，而且福田汽車、華菱星馬等商用車企業(yè)已有氫燃料電池商用車產(chǎn)品亮相。
“憑借自主創(chuàng)新，華菱星馬已掌握了相關(guān)核心技術(shù)，技術(shù)水平位居全國同類車企前列?！比A菱星馬集團新能源汽車研究所所長牛俊告訴記者，通過技術(shù)創(chuàng)新，華菱星馬不斷降低氫燃料電池商用車成本，成效顯著。
“截至到目前，我們已經(jīng)開發(fā)了四代產(chǎn)品，正在研發(fā)并進行示范應(yīng)用的是我們開發(fā)的第四代氫燃料電池商用車，將在2022年服務(wù)于北京冬奧會?！蔽洪L河表示，未來會通過規(guī)?；氖痉哆\行，從多方面降低成本。
政策的支持，受到業(yè)界關(guān)注?！拔宀块T《通知》中提出‘先獎后補’，這比純電動汽車的直接補貼更為切合實際，有利于克服弊端，激發(fā)活力，良性競爭促使企業(yè)真正投入技術(shù)研發(fā)，破解氫燃料電池商用車成本居高不下的難題，推動氫燃料電池商用車的發(fā)展。”姚春德如此表示。
