


本文為北汽集(jí)團總經理張夕勇在“氫能產業創新發展論壇”上的發言整理(lǐ)。
探尋氫燃料電池汽車商業化路徑
張夕勇(yǒng)
北汽集團總經理

我從整車廠這個角度給各位領導、各位嘉賓交流分享三個方麵(miàn)的內容。
第一個是北汽集團(tuán)的實踐和布局。北(běi)汽非常(cháng)重視氫(qīng)燃料電池(chí)的(de)技術儲備和推廣運營(yíng)工作,特別是在商用車領域取得了突出成績(jì)。北汽(qì)福田早在2006年就和清華大學、北京億華通科(kē)技公司組建了聯(lián)合研發團隊,承擔國家863計劃氫燃(rán)料電池客車研發工作,並在兩年之後成功推出了第一代氫燃料電池客車,服(fú)務於2008年北京奧運會。2014年(nián),第二代12米氫燃料電(diàn)池客車上市,目前已(yǐ)經具備車輛商(shāng)業(yè)化運營基礎條件。2016年,第三代8.5米(mǐ)氫燃(rán)料電池(chí)客車上市,前不久我們在張(zhāng)家口交付了49輛氫燃料電池公交車,下一步,張家口市計劃結合2022年冬奧會,將相當比例的公交車替換為氫燃料電池客車。關於氫氣供應保障,目(mù)前,億華通在張家口的(de)加氫站能力是每天4噸左右,可以滿足300輛(liàng)公(gōng)交車的需求。
我們和河北建投(tóu)就利用(yòng)其(qí)在張家口的風電(diàn)製氫開(kāi)展合作,目前(qián),河北建投風(fēng)機裝機容量已經達到300多(duō)萬(wàn)千瓦。經過(guò)多年積累和迭代,福田(tián)累計交付氫燃料(liào)電池客車超過150輛,累計(jì)運行裏(lǐ)程超過(guò)10萬公裏,在長距(jù)離續航,1700米高海拔爬坡動力等各種工(gōng)況下,安全性、可靠性、經濟性都得(dé)到了很好的證明,這也為福田(tián)氫燃(rán)料電池(chí)客車進一步市場(chǎng)推廣奠定了好的(de)基礎。麵(miàn)向2022年北京(jīng)冬奧(ào)會,續(xù)駛裏程超過450公裏的第四代氫(qīng)燃料電池客車和續航裏程超過350公裏的第二代氫燃(rán)料(liào)電池物(wù)流車正在開發。
乘用車(chē)方麵,北汽(qì)集團已經確立了氫燃料電池乘用車未來(lái)發展(zhǎn)規劃。北汽研究總院的研發團隊正在積極開展工程技術研發,建設燃料電池發動機(jī)係統和整車集成的自主開發能力。
麵(miàn)向未來,我們提出了全麵氫能源化的發展戰略,堅持純電、混合(hé)動力和氫(qīng)燃料三條技術路線並舉,推動產品技術、產業(yè)鏈布局和服務生態的全麵氫(qīng)能源化。麵對氫燃料(liào)電池的瓶頸,北汽下一步將秉承創(chuàng)新、開放、共享的發展理念,推動自主創(chuàng)新 + 協同創新(xīn) + 以點帶麵多措並舉。具體做法:
一是依托國家(jiā)級新能源汽車創新中心,打造國際(jì)一流的科研成果轉化和產業化(huà)的平台,與國內優秀氫能企業、互聯網(wǎng)創新企業、高校和科研院所一起,加快自主創(chuàng)新,突破基礎共性技術和核心技術(shù),與今天的會議主題十分吻(wěn)合。
二是深化合資合作(zuò),實現優勢互補。北汽目前(qián)正在瞄準氫能產業(yè)鏈的(de)關鍵環節,積極開展對外合資合作,加快核心(xīn)技術攻關、技術儲(chǔ)備和產品(pǐn)的開發步伐,打造氫燃料電池汽車的產(chǎn)業鏈平台。
三是探索以點帶麵,構建產業生態。北汽以2022年北京冬奧會為契機,以商用車為切入點(diǎn),聯合(hé)氫能產業鏈各個(gè)環(huán)節,在有資源優勢和應用需求的區域內,推(tuī)動示範運營。
第二個方麵是關於氫能燃料電池路徑的幾點思(sī)考。麵向未來,技術路線是終極問題。技術路線的挑戰和顛覆是(shì)根本性的,在眾多技(jì)術路線較量(liàng)中勝出,必須在(zài)技術(shù)上、成本上取得優(yōu)勢,在商業模式上走(zǒu)得通。這(zhè)是一(yī)個複雜的模型,要高度關注。具體我們認為在氫燃(rán)料電池汽車的商業化方麵要(yào)過三道關:
第一道關是(shì)技術關,目前氫燃料(liào)電池汽車的(de)電堆體積功率密度、低溫性能、氣瓶(píng)壓力等核心指標方麵還有很大的提升空間。質子交換膜、雙極板、高壓氣瓶等核心部件,從目前領(lǐng)先和追趕的企(qǐ)業指標上就能看出來差距。目前氫燃料(liào)電池汽車的發展階段與十年前(qián)的純電動汽車的發展(zhǎn)階段(duàn)基本相似。隨著各方(fāng)麵的重視和投入,氫燃料電池汽車技術、性能將在未來幾年有望取得巨大突破。
第二關是成本關。目前從材料購置成本和使用成本的角度來看,氫燃料電池汽車都高於(yú)純電動汽車,更無法和傳統燃油汽車來競爭。在材料購置成本方麵,國內商用車的電堆價格大約在每千瓦(wǎ)1.5萬元錢(qián)左右,一個30千瓦的電堆價格在(zài)50萬元左右,60千瓦的電堆價格接近100萬元,已經占到了整車價(jià)格(gé)的一半以上。而同樣性能的純電動汽車動力電池的價格僅是(shì)其30%左(zuǒ)右,是按目前1.2元一度電來算的(de)。
在使用成本方麵,不同國家的資源(yuán)稟(bǐng)賦、技術水平不同、氫氣的(de)製備方(fāng)麵存在差異(yì),導致終端用戶的(de)價(jià)格差距比(bǐ)較大。總體來看,目前可再生能源製氫將成(chéng)為主流,風光電製(zhì)氫在部分(fèn)地區有一定的發展機會。目前國內氫氣市場價格較低的是每公斤(jīn)40塊(kuài)錢左右,其中運輸價格就占到了相當的比例。國內采用高壓氣(qì)瓶運輸,每車運輸兩百多斤氫氣,每百公裏的運輸成本是五元。美國采用液氫運輸,每車運輸4—5噸,每公斤百公裏運輸成本不到1元錢。以公交車為例,每公斤(jīn)40元錢的氣價,每度0.5-1元錢的(de)電價(jià),每升6.8元的柴油價格來測算,氫燃料電池使用成本也比純電動汽車高(gāo)出一倍以上,比傳統(tǒng)燃油車高出50%以上。從(cóng)未來發展來看,如果要過成本關,在車輛(liàng)方麵必(bì)須通過技術升級和擴大規模,大幅(fú)度降低電堆價格至每(měi)千瓦500元錢以下。從氫氣價(jià)格方(fāng)麵,要通過製氫(qīng)成本和液氫儲運技術的進(jìn)步,將終端(duān)氫氣使用價格(gé)下降到每(měi)公斤15元錢以下,這是目前(qián)按照電價和電池價格的初(chū)步推算。
第三,要過商業模式關,也就是場景關。從產品本身特點來看,氫燃料電池汽車在300公裏以上長(zhǎng)續航裏程的使用場景更(gèng)具優勢。從製氫、儲備、加注來看,條件好的地區,在製(zhì)氫場所(suǒ)100公裏內集中(zhōng)布局加氫站比較(jiào)科學合理。氫氣(qì)用量盡(jìn)量穩定,避免大幅度波動。結合上(shàng)述特點,可以勾勒出氫燃料電池(chí)汽(qì)車麵(miàn)向商業化的場景。比如中(zhōng)遠途物流和小範圍物流,比如公交車、班車、擺渡車、出租車、叉車等。國內部分城市已經推動這些方向。
結合以上三道關,我們判(pàn)斷,隨著未來幾年整車(chē)成本大幅度下降(jiàng),示範推廣有望在部分地區和應用場(chǎng)景中迅速增加(jiā)。但從長期來看,氫氣的價格、總產能和產(chǎn)能的區域(yù)布局,將影響氫燃料電池汽車在多(duō)條技術路線上的地(dì)位。
最後對未來的發展提三條建議:
第一,組織國內汽車企業、能源企業、科技企業和研(yán)發機構、高校,通過組建產(chǎn)業(yè)聯盟,設立專項基金,技術(shù)引進、技術合作、產業孵(fū)化等方式,支持基礎共性技術的(de)研究和核心關鍵技術的研究(jiū),為技術突破提供有力支撐。
第二是綜合考慮氫(qīng)能和氫燃料電池汽車在(zài)全生命周期的能(néng)源效率、減排效果,利用補貼、稅收、碳交易等(děng)政策杠杆,支持氫燃料電池汽車的加快推廣。
第(dì)三是綜合考慮製氫的條件、減排需求等因素,選擇一批城市開(kāi)展氫燃料電池汽車的(de)推廣試點(diǎn)。從細分(fèn)市場確定商業推廣、加氫設(shè)施建設等方麵。從政策引(yǐn)導、推廣規劃、推廣運營補貼等(děng)方麵,加強政策引導和支持。探索加氫站和加油站、充電站合建的建設模式,解(jiě)決加氫(qīng)站城市用地比較難和安全(quán)管理問題。
來源(yuán):中國電動(dòng)汽車百人會

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