目前,我国燃料电池产业总体处(chù)于产业化导入发展期。那(nà)么,影响我国燃料电池汽车商业化的因素(sù)有哪些呢?
1.法(fǎ)规因素
我国在《巴(bā)黎协定》中(zhōng)承诺在2030年左右(yòu)使二氧化碳排放达到峰值并争取(qǔ)尽早实现,2030年单(dān)位国(guó)内生产总(zǒng)值二氧(yǎng)化碳排放比2005年下降60%-65%,非化(huà)石(shí)能源占一次能源消费比(bǐ)重达到20%左右(yòu)。为了实现该目(mù)标,我国必须充分利用风(fēng)能、太阳能等可再生能源取代部分煤炭,从而降(jiàng)低煤炭(tàn)消耗,以提前达(dá)成2030年二氧化(huà)碳排放目标。目前,我国风能、太阳能发电装置的配(pèi)备持续(xù)以全球(qiú)最快的速度(dù)增长(zhǎng)。然而,因(yīn)为(wéi)风能(néng)、太阳能发电不稳定(dìng)而无法上电网(wǎng),利用率极低;又因(yīn)为电能存在(zài)无法长时间储存的问题,大多(duō)数产(chǎn)生的电能只能被(bèi)浪费掉,我国每年浪费的电量(liàng)约(yuē)150GW。
2.政策因素
最近两(liǎng)年(nián),国家相关部委密集出(chū)台政策,大力支持(chí)燃(rán)料电池汽车的发展。地方政府也积极响应(yīng)国家政策,上海市率先发布《上(shàng)海市燃料电池汽车发展规划》,广(guǎng)东(dōng)佛(fó)山、湖北武汉(hàn)、江苏(sū)如皋、浙江(jiāng)台州等地(dì)方政府也都为各自地(dì)区的(de)燃料电池汽(qì)车(chē)产业(yè)发(fā)展提供(gòng)政策支持,建立产业园(yuán)区,引进整(zhěng)车企业及零部件生(shēng)产厂家(jiā),共同推进氢能及燃(rán)料(liào)电池汽车的产业化发(fā)展(zhǎn)。目前国家对燃料(liào)电池乘(chéng)用车补贴高达20万/辆(liàng),轻型(xíng)客、货车的(de)国家补贴为30万/辆,而(ér)大中型客车国家补贴高达(dá)50万/辆。另一方面,我国对纯电动、插电式(shì)混合动(dòng)力汽车补贴政(zhèng)策已逐步退坡,但燃料电池(chí)汽车的补贴政策仍将持续(xù)到2020年,加之“双积分”政策(cè)的双重利好,使得(dé)民(mín)间对氢燃料电池车的(de)关注热情空前高涨。
3.市场(chǎng)因素
我(wǒ)国燃料(liào)电池汽车现在还处于商业化导入初期,全产业链的(de)不断完善将刺激我国燃料(liào)电池汽车市场逐渐升温(wēn)。以(yǐ)亿华通(tōng)为(wéi)代表的燃(rán)料(liào)电池发动机企业(yè)已经建立了生产(chǎn)线;以上海神力、新源动力等为代表的电堆及核心零部件企业正在(zài)努力实现(xiàn)国产(chǎn)化;以福田、宇(yǔ)通、飞驰、申龙为代表的(de)整车(chē)企业已经走(zǒu)在燃料电池汽(qì)车开发的前列(liè),部分样车已上国家公告。
根据最新一批公(gōng)告显示,燃料电池汽车有效公告车型包括团体客车3辆,公交车13辆以及厢式运输车(chē)3辆,而到目前为止,燃料电池乘用车还未上公告。其中,燃料(liào)电池公(gōng)交车将(jiāng)近占7成,通过公交(jiāo)车示范运行验(yàn)证(zhèng)燃料电池客车的动(dòng)力性、经济性和可靠性,积累运行数据(jù)和经(jīng)验,发(fā)现(xiàn)技术不足并(bìng)加以改进,不断完善(shàn)加氢站的建设,有利于推动我国燃料电池汽车产业的发展。
4.技术因素
要推动燃料电池汽车的商业化发展,则(zé)要求其采用的燃料(liào)电池动(dòng)力(lì)系统必须在性能、寿命和成本等方面达到与传(chuán)统燃油汽车相当的水平,并且与纯电池汽(qì)车相比具有竞争力(lì)。目前(qián),制约我国燃料(liào)电池汽车商业化发展的技术因素包(bāo)括(kuò)燃料电池(chí)耐久性(xìng)、关键材料及核心零部件和氢供给难等问题。
基于国内目前的现状,要实现燃料电池汽车商业化发展,衣宝廉院士指出(chū),在(zài)技术上有两条路可走。一条是(shì)自主研发,进一步提高燃料电(diàn)池(chí)动力系统(tǒng)的可靠性和耐久性(xìng),并降低电堆成本和(hé)铂用量,开发(fā)非Pt基催化剂;另一条则是引进国(guó)外先进技术,逐步消化,最(zuì)终(zhōng)实现国(guó)产(chǎn)化。根据我国已制(zhì)定的燃料(liào)电池汽车总(zǒng)体(tǐ)发(fā)展规划,通过技术研发(fā)及示范(fàn)运行,掌握燃料电池汽(qì)车的设计与集(jí)成技术,逐步实现燃料电池电堆、系统、关键材料及核心零(líng)部件(jiàn)的(de)国产(chǎn)化,从而(ér)推动燃料电池汽车大规模商业化发(fā)展。
5.设施因素
从(cóng)汽(qì)车(chē)产业100多年(nián)的发展史来看,不管传(chuán)统燃(rán)油汽车与燃油供给体系,还是电动汽车与电(diàn)能供(gòng)给体系,车辆技术都一直是(shì)与能源供给体系(xì)协(xié)同发展。在燃(rán)料电池汽车商(shāng)业化推(tuī)广(guǎng)初(chū)期(qī),我国应该吸取(qǔ)纯电(diàn)动汽车发展初期因充(chōng)电基础设施不足而制约电动汽车产(chǎn)业发展的经(jīng)验(yàn)教训。比(bǐ)如在2014年之前,我国(guó)过于重视电动汽车技术和产品的发展,而忽视(shì)了充电(diàn)基础设施建设,导致(zhì)电动汽车(chē)产(chǎn)业发展受(shòu)到充电难的制约。而在(zài)2015年以后,我国建立(lì)了充电基础设(shè)施建设支持政策体系,充电基础(chǔ)设施(shī)建设加快推进,电动汽车产业化取得突破(pò)性(xìng)进展。因此,燃料电池汽车的商业(yè)化推广离不开制氢、运氢及储氢(qīng)等配套(tào)设施的协同发展。
6.安全因素(sù)
消费者的心理对燃(rán)料(liào)电池汽车商业化的发展也有较大的影响。有(yǒu)人(rén)说燃料电池(chí)汽车带着氢气瓶就像带个(gè)氢弹,这造成很(hěn)多人对(duì)氢燃料电池汽车安全问题的担(dān)忧。实际上,氢比石油还要更安(ān)全,储氢罐的密封较(jiào)好(hǎo),即便氢气泄漏,由于氢(qīng)是最(zuì)轻的气体,扩(kuò)散性极强。在(zài)开放空间,氢气的扩(kuò)散系数是汽(qì)油的12倍,从危险程度上看,汽油的爆(bào)炸能量(liàng)是相同体积氢气的(de)22倍,在发生爆炸时,由于(yú)氢气密(mì)度远低于(yú)空气,爆炸会发生在气源上(shàng)方,而汽油(yóu)的爆炸(zhà)则发生在燃料周围,汽油的危险程度远甚于氢气。对(duì)于燃料电池汽车而言(yán),尽管使(shǐ)用的氢气浓度(dù)比为99.99%,远高(gāo)于遇明火爆炸极限4.0-75.6%浓度(dù)比,但在耐压钢瓶存储(chǔ)中的氢气(qì),如果(guǒ)遭(zāo)遇来自外界的明(míng)火(huǒ)燃烧,则会(huì)自(zì)动关闭(bì)多(duō)级阀体。车(chē)载(zǎi)检测(cè)系统,侦测到钢瓶或管路(lù)出(chū)现氢(qīng)燃料泄(xiè)漏,控制系统会即(jí)刻关闭氢气输出,避免与氧气混合,确保不会自燃。