目前,我国燃料电池(chí)产业总体处于产业化导入发展期(qī)。那么(me),影响我国燃(rán)料(liào)电池(chí)汽车商(shāng)业化的因素有哪(nǎ)些呢(ne)?
1.法规因素
我国在《巴黎协定》中承诺在2030年左右使(shǐ)二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实(shí)现,2030年单位国内生产总值二(èr)氧化碳排放比2005年下降60%-65%,非化石能源占一次能源消费比(bǐ)重达(dá)到(dào)20%左右。为了实现该(gāi)目标,我国必须充分利(lì)用风能、太阳能等可再生(shēng)能源取(qǔ)代部分煤(méi)炭(tàn),从而降(jiàng)低煤炭消耗,以提(tí)前达成2030年二氧化碳排放目标。目前,我国风能、太阳能发(fā)电装置(zhì)的(de)配备(bèi)持续以全(quán)球最快的速度增长。然而,因为风能、太(tài)阳能发电不稳定而无法上电网,利用率(lǜ)极低(dī);又因(yīn)为电能存在无法长时间储存的问题,大多数产生(shēng)的电能只能被浪费掉,我国每(měi)年浪(làng)费的电量(liàng)约150GW。
2.政策因素(sù)
最近两年(nián),国家(jiā)相关部(bù)委密集出台政策,大(dà)力(lì)支持燃(rán)料电池汽车的发展(zhǎn)。地方政府也积极响应国(guó)家政策,上海(hǎi)市率先发布(bù)《上海市燃料(liào)电(diàn)池汽车发展(zhǎn)规划》,广东佛山(shān)、湖北武汉、江苏(sū)如皋、浙江台州(zhōu)等地方政府(fǔ)也都(dōu)为各自(zì)地区(qū)的燃(rán)料电池(chí)汽车产业发展提(tí)供(gòng)政策支持,建立产业园(yuán)区(qū),引进(jìn)整车企业及零(líng)部(bù)件生产厂家,共(gòng)同推进氢能及燃料电池汽(qì)车的(de)产业化发展(zhǎn)。目前国家对(duì)燃料电池(chí)乘用车补贴高达20万/辆,轻型客、货车的国家补贴为30万/辆,而大中型客车国家补贴高达50万/辆。另一方面(miàn),我(wǒ)国对纯电动、插(chā)电式混合动力(lì)汽(qì)车补贴政策已逐步退坡,但燃料电池汽车的(de)补贴政策仍(réng)将持续到(dào)2020年,加之“双积(jī)分”政(zhèng)策(cè)的双重利好(hǎo),使得民间对氢燃(rán)料电池车的关注热情空前高涨。
3.市场因素
我国燃料(liào)电池汽车现在还处于商业化导入初期,全产业链的不(bú)断(duàn)完善(shàn)将(jiāng)刺(cì)激(jī)我国(guó)燃料电池汽车市场逐渐升温。以亿华通为(wéi)代表的燃料电池发动机企业已经建立了生产线;以上海神力、新(xīn)源动力等为(wéi)代(dài)表的电堆及核心零部件企业正(zhèng)在(zài)努力实现国产化(huà);以福田、宇通(tōng)、飞驰、申龙为(wéi)代表的整车企业已经走(zǒu)在燃料电(diàn)池汽车开发的前列,部分样车已上国家公告。
根(gēn)据最新一批公告显示,燃料电池(chí)汽车有效公告车型(xíng)包括团体客(kè)车3辆,公交车13辆以及厢(xiāng)式运输(shū)车3辆,而到目(mù)前为止,燃料电池乘用车还(hái)未上公告。其中,燃(rán)料电池公交车将(jiāng)近占7成(chéng),通过公交车示范运行验证燃料(liào)电池客车的动力性(xìng)、经(jīng)济性和可靠性,积累运行数据和经验,发现技术不足并加以改进,不(bú)断完善加氢站的建(jiàn)设,有利于推(tuī)动我(wǒ)国燃料电(diàn)池汽车产业的发展(zhǎn)。
4.技术因素(sù)
要推动(dòng)燃料电池汽车的商业化发展,则(zé)要求其采(cǎi)用的燃料电池动力系(xì)统必须(xū)在性(xìng)能、寿命(mìng)和成本等方面达到与传统燃油汽车相当的水平,并且与纯电池(chí)汽车相比具有竞争力。目(mù)前,制约我国燃(rán)料电(diàn)池汽车商业化发展(zhǎn)的技术因素包(bāo)括燃料电池耐(nài)久性、关(guān)键材料及核心零部件(jiàn)和氢供给难等问题。
基于(yú)国(guó)内(nèi)目前的现状,要(yào)实现燃料电池汽车商业化发展,衣宝廉院士指出,在技术上有两条路可走(zǒu)。一条是自主(zhǔ)研发,进一步(bù)提高(gāo)燃料电池动力系(xì)统的可(kě)靠性和(hé)耐(nài)久性,并降低电堆成本和铂用(yòng)量,开发非Pt基催化(huà)剂;另一条则(zé)是引进(jìn)国外先进技术,逐步消(xiāo)化(huà),最终实现(xiàn)国产化。根据我国已制定的燃料电池汽车总体发展规划,通过技术研发及示范运行,掌(zhǎng)握燃料(liào)电池汽车的设计(jì)与集成技术,逐步实(shí)现燃料电池电堆、系统、关键(jiàn)材料及核心零部件的国产化(huà),从而推动燃料电池汽车大规(guī)模商业化发展。
5.设施因素
从汽车产业100多年的发展史来看,不管传统燃油汽车(chē)与燃(rán)油供给体系,还是电(diàn)动(dòng)汽车与电能供(gòng)给体系,车辆(liàng)技术都一(yī)直(zhí)是与能源供给体(tǐ)系协同发(fā)展。在(zài)燃(rán)料电(diàn)池汽车商(shāng)业化推广(guǎng)初期(qī),我国应该吸取纯电动汽车发展初期因充电(diàn)基础设施不足而制约电动(dòng)汽车产(chǎn)业发展(zhǎn)的(de)经验教训。比如在2014年之前(qián),我国过(guò)于重视电动汽车(chē)技术和(hé)产品的发展,而忽视了充电(diàn)基础设施建设(shè),导致(zhì)电动汽(qì)车产业(yè)发展(zhǎn)受到充电难的制约。而(ér)在2015年(nián)以(yǐ)后,我(wǒ)国(guó)建立了(le)充(chōng)电基础(chǔ)设施建设支持政策体系,充(chōng)电基(jī)础设施建设加快推进,电动汽车产业化取得(dé)突破性(xìng)进展。因此,燃料电池汽(qì)车的商业化推广离不开(kāi)制氢、运氢及储氢等配套设施的协同发(fā)展。
6.安全因素(sù)
消费(fèi)者的心理对燃料电池汽车商业化的发展也有较大(dà)的(de)影响。有(yǒu)人说燃料电池汽车带着氢气瓶就像带个氢弹(dàn),这造成很多人对氢(qīng)燃料电池汽(qì)车安全问题的(de)担忧。实际(jì)上(shàng),氢比石油(yóu)还要更安全,储氢罐的密(mì)封较好,即便氢气泄漏,由于氢是最轻(qīng)的气体,扩散性极强。在开(kāi)放空(kōng)间,氢气的扩散系数是汽油的12倍,从危险程度上看,汽油(yóu)的爆(bào)炸能量是相同体积氢气(qì)的22倍,在发生(shēng)爆炸(zhà)时,由于氢气(qì)密度远(yuǎn)低于空气,爆炸会发生在气源上(shàng)方(fāng),而汽油的爆炸则(zé)发生(shēng)在燃料(liào)周(zhōu)围(wéi),汽油的危险程度远甚于氢气。对(duì)于(yú)燃料电池(chí)汽(qì)车而言,尽管使用(yòng)的氢气浓度比(bǐ)为99.99%,远高于遇明火爆(bào)炸极限4.0-75.6%浓度比,但在耐(nài)压钢瓶存储中的氢气,如果遭遇来自外界的明火燃烧,则(zé)会自动关闭多级阀(fá)体。车载检测系(xì)统(tǒng),侦测到(dào)钢瓶或(huò)管路(lù)出(chū)现(xiàn)氢燃料泄漏,控(kòng)制系统(tǒng)会即刻关(guān)闭(bì)氢气输出,避(bì)免与氧气混合(hé),确保不会自(zì)燃。