近年來(lái)，氫燃料電池汽車的發(fā)展成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。
9月21日，財(cái)政部、工信部等五部門聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于開(kāi)展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》提出，要重點(diǎn)推動(dòng)燃料電池汽車在中遠(yuǎn)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(shí)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?gòu)成本，是燃油車和純電動(dòng)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(zhǎng)河近日在第五屆國(guó)際氫能與燃料電池汽車大會(huì)（FCVC 2020）上指出的問(wèn)題，正是阻礙國(guó)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?！敝袊?guó)汽車流通協(xié)會(huì)商用車專業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)鐘渭平在接受《中國(guó)汽車報(bào)》記者采訪時(shí)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(duì)外依賴程度較高；基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足；以及標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)不完善等。
對(duì)此，天津大學(xué)內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任姚春德也表示認(rèn)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(gè)主要原因：
一是關(guān)鍵原材料和零部件依賴進(jìn)口。如空壓機(jī)、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(jià)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(jìn)口，成本較高；同時(shí)，質(zhì)子交換膜也是大量進(jìn)口，一般工作溫度為85℃至90℃，溫度過(guò)低過(guò)高都不起作用。
二是整車制造成本高。國(guó)產(chǎn)氫燃料電池汽車的綜合制造成本平均約為150萬(wàn)元左右/輛，同類性能的電動(dòng)車和燃油車造價(jià)僅為其1/6和1/10。
三是制氫技術(shù)落后。目前國(guó)內(nèi)制氫大多來(lái)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(jī)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(chǔ)、運(yùn)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(guò)高的問(wèn)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(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范也對(duì)成本有著間接的影響，如我國(guó)現(xiàn)行政策將氫氣列入道路運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)品，運(yùn)輸量嚴(yán)格控制，現(xiàn)階段基本沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性可言。
尋求思路破解難題
氫能被普遍認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)零排放社會(huì)的最佳能源解決方案之一。近年來(lái)，世界各主要國(guó)家和地區(qū)都在加速推進(jìn)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(rèn)為，應(yīng)以技術(shù)創(chuàng)新、專項(xiàng)攻關(guān)來(lái)破解成本居高不下的難題。
首先，通過(guò)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(guó)內(nèi)已有企業(yè)和機(jī)構(gòu)在做相關(guān)研發(fā)，通過(guò)降低鉑金的用量或?qū)ふ姨娲饘龠_(dá)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(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化替代。在空壓機(jī)方面，無(wú)錫毅合捷集團(tuán)與英國(guó)Aeristech已于2019年簽署協(xié)議，將合資建設(shè)燃料電池空壓機(jī)無(wú)錫工廠，預(yù)計(jì)到2025年實(shí)現(xiàn)5萬(wàn)臺(tái)燃料電池空壓機(jī)的產(chǎn)能。
其次，針對(duì)燃料電池技術(shù)進(jìn)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(dá)52.9%，再者是高壓儲(chǔ)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(chǔ)氫罐核心技術(shù)均掌握在歐美日企業(yè)手中，國(guó)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(guó)內(nèi)企業(yè)手中，才能相應(yīng)地降低成本。
第三，擴(kuò)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(chǎng)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(zhǎng)，才能有效助推氫燃料電池商用車大規(guī)模投放市場(chǎng)，確保了車輛的日常使用，才能進(jìn)一步促進(jìn)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(chǎng)上批量化的應(yīng)用，一定要通過(guò)市場(chǎng)大規(guī)模的應(yīng)用才能夠把固定成本分?jǐn)偂Ｈ绻麅r(jià)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?，“只有成本降低，才能進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！?
降本增效推動(dòng)發(fā)展
當(dāng)前，世界很多國(guó)家已經(jīng)把氫燃料電池技術(shù)作為未來(lái)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(dòng)氫燃料電池商用車發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
中國(guó)工程院院士、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)李駿在FCVC 2020上表示，我國(guó)氫能與燃料電池技術(shù)較5年前有了長(zhǎng)足進(jìn)步，但在技術(shù)水平上仍然與國(guó)際先進(jìn)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(jià)300萬(wàn)元也屬正常，要想通過(guò)不斷降低成本，將售價(jià)降到100萬(wàn)元以內(nèi)，這需要一個(gè)過(guò)程，也需要不斷的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和迭代，才能夠突破這方面的瓶頸?！辩娢计奖硎尽?
在企業(yè)層面，已經(jīng)有越來(lái)越多的企業(yè)針對(duì)氫燃料電池汽車技術(shù)難題開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)。不僅有上海捷氫科技、重塑新能源科技、長(zhǎng)城汽車未勢(shì)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(guó)同類車企前列?！比A菱星馬集團(tuán)新能源汽車研究所所長(zhǎng)?？「嬖V記者，通過(guò)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(kāi)發(fā)了四代產(chǎn)品，正在研發(fā)并進(jìn)行示范應(yīng)用的是我們開(kāi)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(huì)。”魏長(zhǎng)河表示，未來(lái)會(huì)通過(guò)規(guī)?；氖痉哆\(yùn)行，從多方面降低成本。
政策的支持，受到業(yè)界關(guān)注。“五部門《通知》中提出‘先獎(jiǎng)后補(bǔ)’，這比純電動(dòng)汽車的直接補(bǔ)貼更為切合實(shí)際，有利于克服弊端，激發(fā)活力，良性競(jìng)爭(zhēng)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(dòng)氫燃料電池商用車的發(fā)展?！币Υ旱氯绱吮硎?。
