氢船知识产权

氢燃料电池汽车最大的优势是续航里程高,加氢速度快。但由于商用车和乘用车的使用场景天然不同,必须采用不同的技术路线和运营思路来分别满足。

在上海、北京公布氢燃料电池汽车产业发展规划后,2020年的车展上出现了许多“氢”的身影。

从完成中国首秀的丰田第二代Mirai未来组合,到现代NEXO;从东风乘用车首次发布其全新氢能源子品牌东风氢船,到SAIC大通第二款量产燃料电池乘用车Eniq?7.氢燃料电池汽车已经从实验室的后台走向市场的前台,力争成为推动氢燃料电池汽车发展的先行者。

如果说新能源汽车已经是北京车展的“C位”主角,那么正在崛起的氢燃料电池汽车则成为了一条有着更多未知和想象的新赛道。

氢燃料电池汽车将在新能源汽车这盘棋中扮演什么角色?车企战略如何配合国家顶层规划?“商骑并举”之路能否贯穿始终?这一系列问题不仅可以从以往推广新能源汽车的经验教训中找到一些答案,还需要在新的实践中不断探索。

商用车和乘用车:谁是最佳使用场景?

从首次亮相中国的丰田第二代Mirai未来组合,到?现代NEXO;从东风乘用车首次发布其全新氢能源子品牌东风氢船,到SAIC大通第二款量产燃料电池乘用车Eniq?7.氢燃料电池汽车已经从实验室的后面走到了市场的前面。

“充分燃烧后,1g的液氢可以释放145KJ的热量,相当于同重量的汽油或柴油的3倍以上。氢燃料电池汽车具有零排放、零污染、无噪音、加油快、续航能力强五大优势。”作为SAIC的副总裁兼总工程师,祖思杰非常了解氢能的参数。

在他看来,中国的新能源技术路线已经走在世界前列,纯电动、插电式混合动力、燃料电池相辅相成,形成了全面可靠的技术路线。其中氢燃料电池车不排放尾气,只产生水。与纯电动汽车和插电式混合动力汽车相比,它最大的优势是加氢通常只需要3分钟,续航里程可以轻松达到600公里以上。

“事实上,氢能已经广泛应用于航空航天军事、工业交通等诸多领域,甚至被认为是21世纪最有前途的清洁能源。”SAIC副总裁兰告诉记者,氢能具有来源丰富、应用广泛、热值高、总重轻、清洁环保等诸多优势,但目前受基础设施制约较大。

在兰看来,目前氢能更适合用在商用车领域,在公交、物流、城市出行等领域占得先机,围绕加氢站展开运营。他分析说:“只要每隔四五百公里有一个加氢站,就能支持氢能社会加速落地。”

资深汽车媒体人、汽车行业分析师杨小林认为,氢燃料电池汽车在商用车领域的推广关系到国家能源安全、大气污染防治等关键问题。

“氢燃料是商用车辆中石油燃料的理想替代品。我国石油对外依存度太高,必须逐步提高清洁能源的比重。氢能是世界公认的清洁能源,有望成为未来人类能源危机的终极解决方案。”杨小林以本届车展为例,表示据不完全统计,在本届北京车展上亮相或推出的车型中,近40%是新能源汽车。这意味着中国市场引领了全球乘用车市场的电气化浪潮,但商用车领域还有待完善。

一方面,之前在商用车领域占据相当地位的柴油车清洁技术已经“见顶”,无法满足更高的排放标准和电动化趋势;另一方面,由于大部分商用车载货量大、行驶距离长、使用频率高,受充电时间和续航里程限制的纯电动汽车很难满足商用车的需求。

SAIC宣布,将在2025年前推出至少10辆燃料电池汽车产品,同时建立超过1000人的燃料电池R&D和运营团队,形成10000辆燃料电池汽车的产销规模。

“氢燃料电池汽车最大的优势是续航里程高,加氢速度快,更适合商用车市场。”杨小林分析,由于商用车和乘用车的使用场景天然不同,必须采用不同的技术路线和运营思路来分别满足。

“比如乘用车影响消费者的生活水平,所以车企应该快速提升动力电池技术,从而提升客户的驾驶体验。商用车是生产的工具,行驶路线相对固定。因此,需要加强储氢站、加氢站等基础设施建设。”杨小林建议,如果动力电池汽车建成,氢燃料电池汽车在中短期内可能不是乘用车市场的必需品。

但有业内人士表示,氢能技术有望在乘用车领域实现突破。“比如在高端乘用车市场,氢燃料电池车加氢快、续航长的优势还是很有吸引力的。”

值得一提的是,与“存量竞争”时代的乘用车市场相比,我国商用车数量庞大,且新增销量仍在上升,市场潜力巨大。

根据中国汽车工业协会公布的数据,今年6-8月,中国商用车销量突破326.3万辆,同比增长65.438+07.3%。有分析人士指出,商用车领域的逆势增长为后疫情时代中国汽车市场的复苏带来了明显的帮助。

以中国宝武钢铁集团有限公司物流车为例。今年7月,SAIC与中国宝武签署合作协议,计划打造“一园两廊”的国家级氢能产业示范区。据了解,宝武拥有大量氢源,可以供应氢气,而SAIC提供氢燃料电池汽车,双方合作在厂区设立加氢站,可以实现“氢气生产+使用”的闭环。

“厂区、机场、港口有大量的物流需求,可以逐步用氢等清洁能源替代柴油机。”祖思杰透露,SAIC计划投放10辆氢能汽车,在MPV、重卡等领域形成规模经济,并将在氢能领域组建1000人的核心R&D团队。目前氢燃料电池汽车的推广主要集中在长三角和长江带。

跨越规模的障碍:先有鸡还是先有蛋

从今年开始,上海将把氢气从危化品定义改为燃料,作为燃料进行管理,这对上游制氢、储氢乃至整车企业和消费者都是利好消息。图为氢燃料电池汽车的充氢口。

据记者了解,目前全球氢能源汽车过万辆的市场主要集中在日本和韩国,基本延续了基建先行的模式。

在国内,正在努力推广氢燃料电池汽车的各界人士形成了这样一个* * *认识:只有几万辆这样足够大的规模,氢能源产业链和技术水平才能同步提升。

据了解,目前每千瓦动力燃料电池系统的成本约为五六千元。虽然相比几年前一万元的水平已经大幅降低,但整体费用仍然较高。此前,戴姆勒集团因“成本过高”终止了氢燃料电池乘用车项目。

“首先要搞清楚是‘先有鸡’还是‘先有蛋’。”杨小林表示,从前几年推广新能源汽车的成功经验来看,必须有足够多的氢燃料电池汽车,配套设施才能跟上,氢燃料电池汽车产业规模才能做大做强。

“如何提高车企开发氢燃料电池汽车的积极性,如何利用加油站等现有配套设施进行升级,如何培育市场?在推动新事物的过程中,总是很难迈出第一步。但得益于中国巨大的国内市场,一旦形成规模效应,制氢、运氢、储氢等相关成本有望快速降低。”例如,得益于中国新能源汽车的快速销售,动力电池的成本在过去3-5年间降低了近一半。

燃料电池汽车要想实现规模化发展,首要问题是降低成本。除了氢燃料电池和整车本身,制氢、运氢、储氢、加氢等产业链也是氢燃料电池汽车商业化不可或缺的环节。

事实上,借助国家顶层规划,全国多个省市密集发布氢燃料电池汽车相关规划,加紧建设推广应用示范区。与此同时,SAIC、广汽、长城汽车等国内整车企业也宣布了在氢燃料乘用车领域的计划。

“燃料电池汽车要想实现规模化发展,首要问题是降低成本。要建立氢能生态系统,我们还需要克服基础设施不完善的问题。”兰表示,除了氢燃料电池和整车本身,制氢、运氢、储氢、加氢等产业链也是氢燃料电池汽车商业化不可或缺的环节。

令他高兴的是,相关政策正在发生积极的变化。从今年开始,上海将把氢气从危化品定义改为燃料,作为燃料进行管理,这对上游制氢、储氢乃至整车企业和消费者都是利好消息。

兰表示,燃料电池用于商用车,纯电动汽车用于乘用车。这个思路目前比较现实,但在推广发展中会不断调整。

“我相信未来燃料电池和纯电动技术的突破会不断降低成本,从而促进两条路线的选择。当然主要还是市场决定的。用户能采用哪种技术会更有优势,自然会选择。”他认为,随着加氢站的大规模铺设,未来一旦氢燃料电池汽车等技术再有突破,乘用车也可能大规模采用燃料电池。

“以奖代补”背后的逻辑:抓住技术创新的“牛鼻子”

燃料电池汽车购买补贴政策将采取“以奖代补”的方式,更有利于鼓励技术创新。

事实上,除了中国商用车和乘用车市场在拥有量上的优势,国内的政策体系也为氢燃料电池汽车的推广提供了得天独厚的条件。

正如杨小林所说,过去几年,中国在推广纯电动汽车的过程中积累了很多成熟的经验。“这将使氢燃料电池汽车的推广更加稳定,政策体系更加完善。”

前不久,财政部、工业和信息化部、科技部、国家发改委、国家能源局联合发布了《关于开展燃料电池汽车示范应用工作的通知》。根据方案,五部门将燃料电池汽车购置补贴政策调整为燃料电池汽车示范应用支持政策,并将采取“以奖代补”的方式,根据入围示范城市群目标完成情况对其进行奖励。推广计划被业界誉为燃料电池汽车版的“十城千车”计划。

“从字面上可以看出,以奖代补更注重技术门槛,更有利于鼓励技术创新。”中南财经政法大学数字经济研究院执行院长潘鹤林教授表示,以往的经验表明,泛滥式补贴容易滋生低效率甚至欺诈。“只有拿出更加精准优化的政策,才能鼓励产业发展,避免作弊恶果的重演。”

“没有补贴作为启动资金,很难要求企业在氢燃料电池汽车这个新兴领域投入巨资做第一个吃螃蟹的人。”杨小林直言,从之前新能源汽车补贴政策的利弊可以看出,巨大的市场规模、强大的政策支持、集中办大事的制度,是我国推广新能源汽车的独特优势。

他认为,在新兴产业发展的初期,一定程度的试错是不可避免的。“丰田、现代等国际汽车巨头为了抢占这一新能源汽车的赛点,抢先布局氢燃料电池汽车产业链。如果中国率先普及氢燃料电池汽车,可能就有了话语权和技术标准的制定权。”

祖思杰向记者直言,在国家政策的大力帮助下,企业要专攻核心技术,把产品做好。

氢燃料电池汽车的核心技术除了各类软硬件的集成,还包括储氢瓶、减压阀、氢气浓度监测传感器等“新物件”。图为2020年中国工业博览会期间,SAIC展出的氢燃料电池汽车底盘。

据了解,除了各种软硬件的车载集成,氢燃料电池汽车的核心技术还包括储氢瓶、减压阀、氢气浓度监测传感器等“新物件”。

“在未来两到三年内,SAIC将克服氢燃料电池的最后两到三个基本材料问题。2023年后,我们将全面掌控整个燃料电池的上下游技术,推动拥有完全自主知识产权的全产业链升级。”祖思杰表示,SAIC已经根据国家顶层设计,为氢能技术制定了“时间表”。从催化剂到上游的质子交换膜,几乎所有传统的“卡脖子”技术都在其范围内。

“无论是推广动力电池车还是燃料电池车,还是以满足市场需求为导向。抓住技术创新的‘牛鼻子’,就要从消费的每一个细节、每一个痛点入手,加强技术研究。”潘鹤林直言,地方促进政策的有效性要以解决市场需求的实际效果来检验。

65438年10月9日,国庆假期后的第一次国务院常务会议再次聚焦新能源汽车,其分量可见一斑。为适应产业升级趋势和绿色消费新需求,会议通过了新能源汽车产业发展规划,明确充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,强化企业在技术路线选择中的主体地位,更好发挥政府在标准法规制定、质量安全监管等方面的作用。

会议指出,要加强充换电、加氢等基础设施建设,加大对公共服务领域使用新能源汽车的政策支持。根据方案,从2021开始,在国家生态文明试验区和大气污染防治重点区域新增或更新公共交通、出租、物流配送等领域车辆,新能源汽车比例不低于80%。

当氢燃料电池乘用车走过了一道道坎,攻克了一道道技术壁垒,实现了商业化,驾驶只有水排放的新能源汽车不再是遥不可及的梦想。

本文来自车家作者汽车之家,不代表汽车之家立场。