站上“碳中和”风口,中国氢能源汽车要翻身了?

科技PIX

科技PIX

· 4月17日

新一轮能源革命下,中国氢能源会翻身吗?

播放 暂停

站上“碳中和”风口,中国氢能源汽车要翻身了?

00:00 10:44


图片来源@视觉中国

图片来源@视觉中国

文 | 科技PIX

“脱碳”已成为全球课题。

2021年两会,“碳中和”和“碳达峰”首次被写进政府工作报告,成为中国2060年前必将实现的目标。

氢能被纳入战略性新兴产业,已站在产业风口。2月,中石油、中石化相继宣布将大力布局加氢站;4月,光伏巨头隆基股份进军氢能产业,氢能源市场蠢蠢欲动,相关概念股掀起涨停潮。

新一轮能源革命下,中国氢能源会翻身吗?

中国氢能源汽车潮起潮落

从全球来看,中国是入局氢能源汽车较早的国家之一。

中国对氢燃料电池汽车探索,始于20年之前,在这个最初的孕育阶段,中国是国际前沿的追赶者,主导中国氢燃料电池发展的力量是政府和学府。

2001年时,还在德国担任奥迪汽车工程师及技术经理的万钢接待了时任中国科技部部长徐冠华等人的访问。向正担忧国内汽车保有量大增带来的环境污染等问题的徐冠华等人介绍了一项解决“汽车病”的计划——其关键是,中国应设法越过内燃机阶段,构建清洁的汽车产业。

这年9月,万钢受邀向科技部会议作汇报,此后新能源汽车研究项目被列入中国“十五”(2001年-2005年)期间的863重大课题。万钢也获聘为该项目的重大专项首席科学家、总体组组长,并承担该项目中技术最复杂、任务最繁重的燃料电池轿车部分。

此后,万钢被安排到同济大学任教,同济大学由此成为中国燃料电池轿车及相关技术的攻坚研发中心。与此同时,也有两个著名的科研机构一个是清华大学、中科院大连化学物理研究所同步开展燃料电池技术研发。前者主要集中在燃料电池客车领域的研发,后者则集中于燃料电池电堆等部件的研发。

氢能源汽车第一个发展高潮出现在2008年奥运会前后。奥运会期间,上汽集团与同济大学等共同开发了20辆燃料电池轿车作为赛时公用车,清华大学和北汽福田开发了3辆燃料电池公交车投入示范运行。此外,在奥运场馆间还有320余辆纯电动场地车服务。

但事后看,这只是昙花一现。氢燃料电池车辆数量增多,并不代表氢燃料电池技术在提高。

氢燃料电池产业化并未大规模实现,加氢站的运营也一度停摆。据工信部公布数据,2015年全国燃料电池汽车产量仅有10辆。

曾在中科院大化所和新源动力研究燃料电池的骥翀氢能董事长付宇认为,昙花一现的根本原因是“搞车的人不懂燃料电池,做燃料电池的人不懂车,结果燃料电池在车用工况下性能迅速衰减。”

说白了,此时的氢燃料电池车只是为了满足政策需要而拼凑起来的。以当时的条件,国内尚没有商业化的加氢站,更不存在氢燃料电池汽车的市场。

中国虽然对氢燃料电池研究的起步时间不算晚,但由于此后进度较慢,现已与国际领先水平拉开了差距。

中国氢能源汽车放缓脚步的时候,全球氢能源造车正在如火如荼地进行着。2014年12月丰田推出MIRAI氢燃料电池汽车,同年现代ix35FCEV也在美国上市,2015年,本田在东京车展上宣布推出Clarity氢燃料车型,并表示可以实现“加氢3分钟,续航750公里”。

汽车巨头对氢能源的重视让国内汽车厂商看到了两年后,上汽推出搭载氢燃料电池的荣威950FCV轿车和大通FCV80客车。

2018年5月,国务院总理李克强在日本参观了丰田量产的氢燃料电池车后,国内氢燃料电池的热度再度高涨。

2018年6月,长城汽车建成国内首座氢能技术中心并投入运行。此外,云度、爱驰、红旗、上汽大通、长安等车企均开始对氢燃料电池汽车展开了布局。

氢能源造车力不从心

中国布局氢能源汽车的时间点和国外巨头相差无几,但从技术和实用上看差别巨大。

同济大学新能源汽车工程中心教授张存满曾表示,中国氢能源汽车技术落后国外5—10年的时间。

截至目前,丰田MIRAI在全球的销量已经接近1万辆,而上汽荣威950FCV轿车只生产了几十辆,且基本只做展示用。

丰田在这个领域申请的专利就有16000多件,而中国企业在这个领域的专利数量加起来应该也不到5000件。

日本在燃料电池汽车方面领先全球,不止在于技术优势,还在于其强大的供应链体系,以丰田Mirai 燃料电池核心部件为例,如下表所示,其电堆、氢气供给系统、空气供给系统的主要供应商基本为本土企业,其中电装、丰田自动织机、爱信精机、丰田纺织、捷太格特主要供应商均为丰田公司控股企业。

从整个这个产业来讲,目前中国氢能源产业上游的氢源、加氢、运氢,现在还解决不了;中游燃料电池生产还不成规模,许多关键零部件依赖进口。

比如,加氢站用设备包括空气压缩机、各类管路和阀件以及加氢枪等目前也主要依赖于国外进口。其中站用压缩机生产企业主要有美HYDRO-PAC公司、美国PDC 公司、德国Linde 公司,站用高压储氢罐代表生产企业为美国AP、美国CPI 公司,氢气加注机主要由德国Linde 和美国AP 公司供应。

回归到整个氢能产业链的实际层面,中国仍需要规划出台的的政策和行业标准、克服的技术瓶颈还有很多、终端市场应用层面的内需也没有被触发。政策层面到目前为止还没有一份完整的顶层总体规划设计的指导性文件、氢气制储运等相关的标准体系也还缺乏等等。

2019年,氢燃料电池首次被纳入《政府工作报告》;2020年,氢能被纳入《能源法》征求意见稿。但氢能产业发展的顶层规划至今未出台。

多个发达国家以及欧盟均已发布了氢能发展顶层设计。新冠疫情暴发以来,德国等国将氢能视为振兴经济的重要手段,刺激中国加快出台氢能产业顶层设计。

氢能顶层设计的意义更多在于将全产业链、全国的资源形成合力。氢能产业链包括上游制氢、中游储运氢,以及下游的氢燃料电池车和加氢站等。

技术层面,PEM水解制氢目前我们国内真正有技术实力的只有为数不多的两到三个团队;氢气液化的中大型关键设备透平膨胀机等核心设备还在技术攻关和中试的路上;我们自主的液氢运输车也没看到一辆;高压气态运氢的长管车实际应用的还停留在20MPa这个级别;管道输氢的网络几乎空白;已商业化的燃料电池催化剂的铂载量还在中等水平;宣称的燃料电池寿命过万,但实际上真正没有几辆实际运营车辆连续运行时间超过三年的。

而下游应用端尽管已经有了示范运行的车辆,却仍无法规模化铺开。

在产品路径上,当前中国以商用车产品为主,而日本和韩国以乘用车为主。

在公交站点旁边建个加氢站,一来公交车线路相对固定,加氢站更容易规划;二来公交的大客流也可以为氢做市场教育。而乘用车没有固定行驶路线,在成本动辄上千万的加氢站数量少的情况下,其非常不方便。这确实是一个讨巧的路线。

2020年,广东佛山南海区386辆氢燃料电池公交车分批投入全区公交线路运行;广州市首批15辆氢燃料电池公交车投入试运营;山东潍坊追加的150辆搭载潍柴氢燃料电池的公交车举行运营仪式....

对中国来说,燃料电池汽车从商用车切入,虽然有电堆技术要求较低,不利于电堆及零部件技术的迅速提升的弊端,也很难实现规模化。不过,从商用车切入,已经是目前中国氢能源汽车发展水平下的最好选择。

大水漫灌将成历史

终端应用市场层面,目前的交易模式几乎还没有脱离“政府买单”的模式

自2018年1月武汉市出台首例《氢能产业发展规划方案》以来,苏州、佛山、长治、六安、白城、潍坊、张家口等近40个城市先后出台氢能产业发展规划与支持政策,规划的氢燃料电池电堆总产能超过3000兆瓦,燃料电池汽车产能总计超过10万辆。

在财政部以及各地方政府出台的氢能发展补贴政策里,主要针对氢燃料电池车、加氢站等对象给予补贴,例如,佛山对加氢站建设补贴力度最高达到800万元,并对每消费一公斤氢气补贴20元。这推动了中国氢燃料电池车辆和加氢站数量的快速增长。

目前,中国已有6000多辆氢燃料电池商用车在运行,主要是大巴和各种特种车。加氢站数量在2016年以后快速增加。截至今年7月,中国累计建成加氢站76座,投入运营的有52座。其中广东省拥有量最大,有15座运营,17座在建。 

对政策的倚重、行业里对“圈资源”的吐槽,都折射出氢燃料电池乃至整个中国能源行业和其他“关系国计民生”行业在创新进程中的一个特质——政策容易走向拔苗助长,市场容易出现投机之风。

一个极端例子是,今年5月,河南南阳一家名为青年汽车的公司声称研发的水氢发动机下线,甚至还赢得当地市委书记的点赞。事后证明,这是一场纯粹的骗局。

这背后更深层的驱动力是地方政府间的政绩竞争。

国家层面,迟迟未出新的补贴政策,或许正说明了政策制定者在重新审视扶持新技术的方式,像电动车一样大水漫灌式的补贴不会再在氢燃料汽车产业出现。目前的政策方向是让市场自然发展,优胜劣汰。(本文首发钛媒体APP

本文系作者科技PIX授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
本文观点仅代表作者本人,钛媒体平台仅对用户提供信息及决策参考,本文不构成投资建议。
想和千万钛媒体用户分享你的新奇观点和发现,点击这里投稿 。创业或融资寻求报道,点击这里

敬原创,有钛度,得赞赏

”支持原创,赞赏一下“
钛粉57559 钛粉27830 钛粉46586 钛粉94275 关东流匪 钛粉33536
492人已赞赏 >
492换成打赏总人数492人赞赏钛媒体文章
关闭弹窗

挺钛度,加点码!

  • ¥ 5
  • ¥ 10
  • ¥ 20
  • ¥ 50
  • ¥ 100

支付方式

确认支付
关闭弹窗

支付

支付金额:¥6

关闭弹窗
sussess

赞赏金额:¥ 6

赞赏时间:2020.02.11 17:32

关闭弹窗 关闭弹窗

注册邮箱未验证

我们已向下方邮箱发送了验证邮件,请查收并按提示验证您的邮箱。

如果您没有收到邮件,请留意垃圾邮件箱。

更换邮箱

您当前使用的邮箱可能无法接收验证邮件,建议您更换邮箱

账号合并

经检测,你是“钛媒体”和“商业价值”的注册用户。现在,我们对两个产品因进行整合,需要您选择一个账号用来登录。无论您选择哪个账号,两个账号的原有信息都会合并在一起。对于给您造成的不便,我们深感歉意。