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国内燃料动力电池车发展如何突破“死胡同”?

钜大LARGE  |  点击量:636次  |  2021年10月21日  

在CES展会上,丰田汽车公布了Mirai燃料动力锂电池汽车的最新进展。Mirai是一款氢燃料动力锂电池汽车,由氢和氧的化学用途作为动力。公司表示,Mirai将于今年晚些时候正式商用。


此前,丰田对外公布了燃料动力锂电池车“未来”的五千多项技术专利。没有哪个公司会把自己的核心战略和盘托出。针对丰田决定开放专利,有业内人士从利益的角度进行分析认为,丰田遇到了和纯电动汽车制造商特斯拉类似的问题:技术领先无法独自开拓市场,眼看着被更多车企选择的纯电动汽车在市场上的声势越来越大,保守的丰田不得不效仿去年开放专利的特斯拉。“因为涉及完全不同的充电基础设施投入,纯电动汽车和燃料动力锂电池车同时在同一市场上生存的可能性比较低,这是一道单选题。丰田开放专利,实际上是在和纯电动汽车抢路线。丰田期望做大汽车燃料动力锂电池市场,占领世界车市制高点。”


联合做大燃料动力锂电池市场


2014年十二月,丰田在全球汽车厂商中率先将燃料动力锂电池车Mirai推向市场。丰田制定了初级推广计划,预计2020年前为普及阶段,作为第一个销售整年的2015年为500辆。


但丰田推广燃料动力锂电池车,至少面对三重困难:一是丰田要单打独斗,从教育消费市场到宣传普及,丰田面对的是一张白纸。而很多车企,由于在技术上的差距,已经主动或被动放弃燃料动力锂电池车。

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其次,燃料动力锂电池推广要建设大量的加氢站,而且单座成本高达3000万元左右,丰田无法凭借一己之力完成;作为和燃料动力锂电池此消彼长的纯电动汽车,市场声势越来越高。


丰田开放的技术中,包括1970项涉及燃料动力锂电池堆技术,290项涉及高压氢罐技术,3350项燃油系统软件技术专利以及70项氢气生成和供应技术。业内人士认为,有关有一定基础的车企和机构,丰田开放的专利会有用,但要学到核心技术并非易事。“丰田了解你学不精,不会对他构成威胁。”


此前有过特斯拉开放专利的举动,人们很自然地把丰田的举动与特斯拉的放开专利联想到一起。


特斯拉的专利开放没有附加任何条件,但是,丰田的专利开放附加了条件,一是时间期限(预计到2020年底);二是丰田请求(但不强求)供应自己的专利的互惠协议。当然,丰田也有不附加条件的加氢站技术专利开放。


人们假如采用丰田的专利技术,表面上节省了一大笔费用,捡了大便宜,但是,今后必须沿着丰田的轨迹前行,以后技术升级不可防止面对着有偿使用的局面。

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这正是丰田所希望的,前期舍得付出,一大群公司吸引到自己的周围,形成一股强大的力量,从而取得技术主导权。一旦这样的局面形成,前期免费捡便宜的公司就被套牢,想逃也逃不掉。


放开专利或为共同抵御风险


业内人士称,燃料动力锂电池的研发很难,重要体现在5个方面:催化剂、膜、储氢、系统复杂性和制氢。目前,燃料动力锂电池的催化剂必须使用贵金属铂,铂的储量非常少,全部供给汽车业使用可能都不够。


目前,燃料动力锂电池使用的氢气重要来源于化工副产品和天然气重整。化工副产品制氢,其成本大部分被主产品承担了,自然价格比较便宜。但是,化工副产品制氢的数量有限,当燃料动力锂电池大规模投入使用后,化工副产品制氢还能满足需求吗?


天然气重整制氢的经济性并不突出,这种方法有三个问题,一是燃料动力锂电池较高的能源效率被制氢过程拉低,整个过程的能源效率与传统汽车相比没有什么优势;二是重整制氢的整个生产过程碳排放量比单纯燃烧天然气还要高,没有表现出低碳经济的特点;三是重整制氢还会陷入居民生活与燃料动力锂电池争夺气源的尴尬境地。几个城市已经出现天然气出租车排队2小时加气的景象。


唯一可满足燃料动力锂电池大规模使用的氢气来源只有电解水,但是,这个方法要耗费大量的电能,成本非常高。这种方法只有“人造太阳”成功后,才有可行性,那时候,电能将成为非常低廉的商品。


现阶段,燃料动力锂电池有一定的发展空间,这个空间取决于现有的几种工业制氢量与燃料动力锂电池使用量的平衡点,超过了平衡点,燃料动力锂电池的优势荡然无存。


业内人士认为,丰田汽车放开专利就是如何让大家一起来承担相应的风险,既包括技术方向,也包括基础设施等方面,是此前与通用汽车合作的一种扩大化。


在北美多家汽车制造商之间,每年都会有很多知识产权进行“交易”,这个交易并不是说福特汽车花了多少钱购买了通用汽车的专利,或者克莱斯勒汽车花了多少钱购买了福特汽车的专利,而是这几家汽车制造商之间,进行专利的互相授权使用,福特汽车通过授权可以使用通用汽车的专利,同样亦然,这样的事情很多年前都存在,并且双方之间没有金钱的往来,所以,这是“知识产权开源”的基本环境,使专利扩大化而已,没有本质的改变。


我国燃料动力锂电池车之殇


我国汽车公司人才流通很快,那么我国车企有没有可能挖到丰田燃料动力锂电池的核心研发人员,利用丰田的专利超车呢?


在我国扶持新能源汽车发展初期,燃料动力锂电池车并没有列入重点发展路线中,比如2008年出台的补贴政策中,燃料动力锂电池车没有获得补贴。直到2010年出台的第二轮补贴中,燃料动力锂电池车才被纳入。


“此后的扶持和补贴力度还是比较大的,一辆燃料动力锂电池乘用车的消费补贴高达20万元,而且没有采用退坡机制,可以说高于混动和纯电动汽车补贴。”业内人士认为,国家相关部门也意识到了不能放弃燃料动力锂电池车。


但公司反应很冷淡。纳入“十一五”国家863计划“节能与新能源汽车”重大项目课题中的有上汽、清华大学研发团队、北汽福田、奇瑞四家研发燃料动力锂电池,但近年还偶有燃料动力锂电池车消息传出的,只有上汽集团。


除了消费端补贴,国家还进行科研补贴,纳入了创新补贴中。车企普遍面对的情况是,燃料动力锂电池技术门槛高,投入时间长,自主品牌急于找到扭转传统车颓势的替代产品,根本没有余力长期投入,“单是燃料动力锂电池的寿命试验,就是一个烧钱的项目,国内车企很难承担得起。”上述人士称。


我国燃料动力锂电池车发展几乎陷入了死胡同。“目前燃料动力锂电池车和纯电动汽车谁更加有前景,还没有定论,所以不能不发展燃料动力锂电池车。”上述人士担心我国燃料动力锂电池车发展与其他国家的差距越来越大,但如何发展仍是未知数。



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