钜大LARGE | 点击量：527次 | 2021年10月19日
氢燃料动力电池汽车直面高成本制约
“我国氢燃料动力锂电池技术相较于国际先进水平仍有较大差距，电池系统的有效性、可靠性还有待提升，尤其是成本偏高，未来燃料动力锂电池应在降成本方面寻求技术突破。”
“燃料动力锂电池两端成本太高，把储运、加注和燃料动力锂电池的成本降低后，可以进一步促进氢能和燃料动力锂电池的发展。”
在近日召开的第五届国际氢能及燃料动力锂电池产业大会上，我国工程院院士李骏、彭苏萍同时指出，发展氢燃料动力锂电池汽车已成行业共识，但产业上下游普遍感觉应用起来“太贵”，缺乏经济性。降成本已成氢燃料动力锂电池汽车行业攻坚的重中之重。
加氢贵关键技术受制于人
“价格降至30元/千克才有竞争力”
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%
氢燃料动力锂电池汽车从上游制氢、输氢、储氢，到下游加氢及应用，产业链较长，环节众多。彭苏萍坦言，我国氢燃料动力锂电池汽车的“卡脖子”技术分布在产业链的多个环节，急需打破国外技术封锁。
以加氢站为例，目前我国已建成加氢站74座，在建32座，重要分布在环渤海、长三角、珠三角等地区，氢气供应设施数量与性能相对滞后。据了解，目前国内高压储氢容器、氢气压缩机和加氢机设备供应商较少，其关键零部件，如拉断阀、流量计、高压阀门管件也重要依赖于进口。不含土地成本，一座加氢站建设投入就高达千万元，按500千克/天的加注能力，氢气加注价格高于30元/千克，个别地区甚至达到70—80元/千克。
储运环节也受制于技术瓶颈。气态氢储输是目前全球氢气运输的重要技术路线，国外厂商多采用45—55MPa的氢气瓶组运输氢气，而国内目前只有20MPa钢制高压长管托车和瓶组，储氢密度较低。“以300公里的到站成本计算，用50MPa高压拖车的氢气成本为34.4元/千克，而20MPa高压拖车成本要39.1元/千克。”我国科学院院士欧阳明高举例说。
根据国际氢能理事会对燃料动力锂电池使用场景的预测，2050年燃料动力锂电池重要应用场景仍是客车、大型乘用车及中重型卡车领域，其中，很大原因是由于氢气价格太高，难以被普通乘用车市场所接受。
“近两年，学术界热议灰氢、蓝氢和绿氢。我认为，首先要做便宜的氢。”彭苏萍指出，氢燃料动力锂电池汽车用氢成本需控制在40元/千克方有竞争力。欧阳明高则认为，氢气消费价格低于30元/千克才能与柴油重卡相竞争。
应用少普通消费者难“尝鲜”
“规模是王道，无规模一切免谈”
氢能作为二次能源，具有零排放、可储存、效率高等优势，可缓解我国对外原油依存度问题，保障国家能源安全。欧盟、美国、日本等世界重要发达国家和地区均制定了氢能及燃料动力锂电池发展规划。
实际上，过去几年我国在氢燃料动力锂电池汽车领域已取得长足进步。截至今年八月，累计有92家相关公司进入国家工信部通告，对应车型数量达220款，我国氢燃料动力锂电池汽车保有量超过7200辆。
不过，我国氢燃料动力锂电池汽车聚集在商用车领域，多是示范项目，也重要依靠政府补贴，尚未形成以普通消费者为主体的市场。在关键技术上也还达不到量产条件，比如国产扩散层还处于初级碳微孔层的制备阶段，国内还没有可以产业化的催化剂材料等。
“燃料动力锂电池汽车产业规模化尚未形成，导致整车成本较高。”在业内人士看来，未来10—20年将是我国氢燃料动力锂电池汽车产业发展的重要机遇期，要想更进一步，相关技术、整车应用必须具备产业化、规模化能力。
“规模是王道，没有规模一切免谈。”在宝武清能公司党委副书记魏炜看来，国产化是氢燃料动力锂电池汽车产业发展的必然，燃料动力锂电池汽车应用还有较大的降本空间，制氢环节通过提效可以降低10%的成本，储运、加注环节也会涌现出有各种各样的新技术，“唯一要补贴的是末端车辆，其他环节都可以通过规模化来降低成本。”
上海重塑能源科技有限公司董事长林琦指出，氢燃料动力锂电池汽车下一步发展阶段要基于场景去完善基础设施，既有低价、可持续的氢气供应，也要有使用场景，要在产业链上游的整车和零部件公司，以及下游的应用端之间展开合作，共同开发面向真实业务场景的产品。
强技术核心技术亟待突破
“不放弃百万辆目标”
从整体来看，我国氢燃料动力锂电池商用车的耐久性等指标与国外差距仍较大，乘用车发展缓慢。
对此，彭苏萍强调，氢燃料动力锂电池相关公司要集中力量突破氢气的制备和储运，加快加氢站等核心技术攻关与装备国产化。“为实现赶超，我国在核心技术能力、关键装备、标准体系、基础设施和人才队伍建设方面均亟待加强。”
欧阳明高透露，《节能与新能源汽车技术路线图2.0》将于近期公布，其中提出到2025—2030年燃料动力锂电池汽车推广应用量将达5—10万辆，2030—2035年将达80—100万辆，加氢站建设超1000座。
“目标设的比此前保守一些，但氢燃料动力锂电池汽车不放弃100万辆的发展目标，也给了5年时间，有一定的灵活度。”欧阳明高指出，氢燃料动力锂电池汽车在2035年必须达到100万辆的目标，假如达不到，产业发展将面对较高风险，“只有实现了这一目标，氢燃料动力锂电池汽车这一技术路线才不可逆转。”
针对产业发展现状，上海汽车集团股份有限公司副总裁祖似杰建议，行业要加强基础共性技术的联合攻关，重点攻破催化剂、质子交换膜等关键技术，共同推动燃料动力锂电池电堆、高压氢气瓶等关键部件降成本，提高车规级燃料动力锂电池系统的可靠性和使用寿命，推动制氢、运氢、储氢、加氢等关键环节技术创新，发掘燃料动力锂电池汽车落地场景，共同打通燃料动力锂电池汽车推广应用瓶颈。
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