钜大LARGE | 点击量：525次 | 2021年10月19日
氢燃料动力电池车商业化还需解决成本、动力与储存三大短板
近日，随着《有关开展燃料动力锂电池汽车示范应用的通知》的公布，给氢能产业的发展带来了新的机会。为推动氢能行业与氢燃料动力锂电池行业的发展，在2020氢能产业发展创新峰会的前一天，十月十四日，我国电动汽车百人会举办了氢能与氢燃料动力锂电池公司座谈会，我国电动汽车百人会理事长陈清泰、副理事长兼秘书长张永伟、常务副秘书长刘小诗出席会议，与产业链公司共同探讨我国氢能与氢燃料动力锂电池产业的发展现状，以及在接下来发展中要解决和探索的问题。来自法国液化空气集团、中车集团、重汽集团、氢璞创能、氢途科技、东岳未来、纽特动力、氢探新能源、国富氢能以及滨化股份等公司的代表参加会议并进行发言。
氢燃料动力锂电池产业在关键技术和产品上国产化成果显著
作为来源广泛的清洁能源，氢能在各国的能源战略中地位逐渐升高。今年四月国家能源局公布的《中华人民共和国能源法（征求意见稿）》中，将氢能列入能源范畴。当前，氢气的制备成本随着清洁能源发电成本的降低而降低，氢燃料动力锂电池技术的进步，再加上支持政策的陆续出台，氢能与氢燃料动力锂电池产业进入快速发展期。
本次参与座谈会的十家公司覆盖了从上游的氢气制备与储运、燃料动力锂电池原材料商、燃料动力锂电池堆制造商与相关服务供应商一直到下游的车辆集成商：在供应侧供应氢气制备、加氢站、储存（包括车载端）和运输等解决方法；在应用侧供应质子交换膜、直流转换器、能源管理与控制系统、燃料动力锂电池堆等核心部件的研发与制造，以及最终的车辆应用集成。
与会公司均表示，得益于政府的支持与政策引导，近几年我国在氢能与氢燃料动力锂电池产业上发展迅速，目前国内在氢气的制备、供应与应用产业链的关键技术和产品上，均有国产化布局，为行业的快速发展做好了准备：
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
1.在氢能供应方面，目前35MPa的气态氢储存技术已经成熟应用，正在进行70MPa气态氢储存与液氢解决方法的开发与研究工作。
2.在燃料动力锂电池堆方面，大部分部件已经实现国产化，尤其在关键部件如质子交换膜、电极板等已有公司实现了从材料到成品的100%国产化并实现量产，仅有除个别部件如气体扩散层等仍然攻关研发中，除电池堆产品外，电池堆相关的能量管理、控制策略等也有国产公司供应相应产品与服务。
3.在车辆集成方面，近几年在国家政策的引导下，氢燃料动力锂电池在交通领域的应用已经在物流车、客车等公路车辆、有轨电车等轨道交通车辆上开始了示范运营。
针对氢能与氢燃料动力锂电池当前在我国的发展现状，陈清泰理事长表示：“一般产业是别人做成了我们再跟走着，而在氢能上，我们是从一个新兴产业的起点就开始介入，所以大家对这个过程并不熟悉。有关我国来说，我们缺乏这个过程。因此在这个时候，政府如何跟公司很好的配合，把这个过程做得顺利，有非常重要的意义。”
长距离运输是氢燃料动力锂电池当前的最佳实践场景，但还需解决动力、储存与成本三个问题
交通运输领域是氢能产业的重要应用，近年来，国家陆续出台了相应的激励政策鼓励行业发展氢燃料动力锂电池车。随着氢燃料动力锂电池车运营示范新政的公布，接下来2-3年将是氢燃料动力锂电池的黄金发展时期，要抓住这个机会就要找到最适合的场景。
百人会在2020氢能产业发展创新峰会上公布的《我国氢能产业发展报告2020》中提到，在相关激励措施下，我国氢燃料动力锂电池客车、物流车等商用车的应用已领先于其他氢燃料动力锂电池车型。根据新能源汽车国家检测与管理平台的统计数据，截至2019年底，国内已接入平台的氢燃料动力锂电池汽车中，物流车占比超过60%，公交客车、公路客车、通勤客车为代表的客车占比为39.4%，仅有0.1%的比例为用于租赁的乘用车。
有了前期的研究基础，再加上氢燃料动力锂电池车辆补能速度快等特性，氢燃料车辆在物流领域、尤其是长距离运输的物流领域将会更具有优势。500公里之内的运输使用，或者码头、港口等场景下，因为作业时间与距离短，纯电动解决方法即可满足要求，而且成本更低：有公司给出了一组数据，目前码头内纯电动汽车辆的运营成本在1元/公里，而氢燃料动力锂电池车是5元/公里，整车方面氢燃料动力锂电池车的成本也要3-4倍于纯电动汽车型。
故而，与会公司一致认为，长距离运输是氢燃料动力锂电池当前的最佳实践场景，每天运输里程在800-1000公里的重卡车辆将会是氢燃料动力锂电池在接下来的最适合商用平台。
从长距离运输车辆的使用需求来看，氢燃料动力锂电池车辆要具备足够的动力、与其替代品——柴油重卡相比要具备成本优势，要能够实现一次加氢长续航里程（尤其在当前加氢站稀少的情况下）才能够具备商业化竞争力。但有公司反映，目前大功率燃料动力锂电池堆产品还较少，成熟产品功率基本在60-110千瓦区间，大功率产品大多处于开发阶段，目前常用的解决方法是将两个小功率电池堆产品一起使用；在成本方面，尽管近几年在技术的快速发展下，氢燃料动力锂电池成本每年有20%-30%的下降幅度，但是受限于产业规模，当前氢燃料动力锂电池产品成本与纯电动汽车辆、柴油车相比还不具备优势。
而最为核心的、制约氢燃料动力锂电池车辆实现长距离运输的问题在于一次加氢行驶里程。要提升车辆的一次加氢行驶里程，要燃料动力锂电池系统与驱动系统的小型化设计、车载氢气储存技术的进步以及相关供应产业链的支撑。公司代表提到，中重卡车辆的安装空间小，能够放置氢气储存罐的空间有限，重卡的百公里氢气消耗目前一般在12-13公斤左右，要支持一次加氢500公里的行驶里程就要求有60-70公斤的氢气储存量，而当前成熟的35MPa气态储存方法基本重量在50公斤以内，所以必须要使用70MPa或者液氢储存方法，这两项方法目前还在开发中。尤其液氢储存技术，其实现不仅仅是车载端，还有赖于整个产业链——制备、储存、运输、加注——的完善。
对此，陈清泰理事长认为，公司要针对不同氢状态的储存方式从技术和经济角度进行比较，研究哪一种更适合哪个场景，论证好、确定了就不要更改。假如液态氢的储存前景非常好，那么就要考虑是否还要在气态氢储存技术上花功夫么，毕竟从35MPa到70MPa不是简单的事情。目前技术发展还存在不确定性，但是要有这样一个论证的过程。
氢能产业的发展还需产业链公司协力合作、共同创新
截至2019年底，我国氢燃料动力锂电池车辆保有量刚刚突破6000辆，全球范围内保有量接近25000辆，整体产业处于非常初期的阶段。相比传统汽车产业链，氢燃料动力锂电池车辆的产业链更长，要实现产业化更要全产业链的合力。陈清泰理事长在总结发言时表示，当前我国氢燃料动力锂电池的产业链已经形成，每个环节都有公司深入地在做，而汽车产业是规模化产品，平台优势非常明显，大型公司之间共有的平台会使生产成本大幅度降低。目前国际上大型公司的合作已经开始了，所以我国公司也要合作，共建平台。
他强调，在产业发展中，公司不可替代的是技术要素，哪里有好的技术就用哪里，我国公司特别是国有公司希望有更高的自主率，核心部件要掌握在自己手里。但是看国外一些公司，核心部件照样有很多是外购。有关氢能和氢燃料动力锂电池目前还处于从0到1的产业，其发展过程要整车公司与零部件公司相互合作、协调、共同创新。希望氢燃料动力锂电池的零部件公司能够在早期与整车公司不断地磨合，共同配合进行开发，最终得到认可。
