北京冬奥会期间,816辆氢燃料电池汽车作为主要运输能力开展示范运营服务,是迄今为止在重大国际比赛中投资最大的。氢能汽车也进入了公众的视野。氢燃料电池汽车被业界称为终极环保车,因为它们在驾驶过程中只排放水,但要实现与纯电动汽车的并驾齐驱并不容易。
性能超强零下30℃可启动。
冬奥会期间使用的氢燃料电池车主要包括丰田新的第二代Mirai乘用车、丰田科斯达巴士首次开发生产、丰田与福田首次合作开发的巴士。氢燃料电池车已成为运输领域绿色奥运会的重要组成部分。
数据显示,上述三款车型每100公里可减少18.79公斤、47.01公斤和57.86公斤的二氧化碳排放。以福田欧辉BJ6122氢燃料巴士为例,每辆车每天行驶约200公里,可减少约115.72公斤的碳排放。
氢燃料电池汽车在绿色环保的同时,也具有超强的性能。它可以在零下30℃的低温环境中启动,储存在零下40℃的低温环境中,实现停机自动保护。公共汽车的里程超过400公里。在为冬奥会服务的车辆中,700多辆氢燃料电池汽车配备了亿华通发动机,其燃料电池系统也取得了关键的技术突破。
降低电堆成本的规模效应。
由于氢能具有零碳排放、热效率高、转化率高、结构简单、加注速度快等优点,未来可能成为新能源汽车的主流。然而,氢能的发展仍然面临着制氢、储氢、氢各环节成本高、产业链上游核心部件电堆的铂依赖。
在氢燃料电池系统中,电堆是将氢氧化学反应转化为电能的核心部件,约占氢燃料电池成本的一半。膜电极是电堆的核心部件,占生产成本的60%。其主要成本来自昂贵而稀有的铂催化剂。
除了核心材料的技术研究外,能源结构也是氢能发展面临的主要问题之一。中国工程院院士、中国能源研究会燃料电池专业委员会主任彭苏平认为,氢能约占中国能源结构的10%,可视为贵族能源。现在我们需要考虑如何把它变成公共能源。
氢能产业迎来了政策风口。
近年来,在积极政策的持续帮助和双碳目标的推动下,氢能产业迎来了发展热潮。2021年3月,氢能正式纳入十四五规划纲要草案。2021年12月,财政部等五个部门发布《关于启动新一批燃料电池汽车示范应用的通知》,河北、河南正式获批。此外,首批京津冀、上海、广东城市群将于2022年正式推出我国氢燃料电池示范应用。
目前,全国有30个省,150多个城市在十四五规划中提到了氢能的发展,50多个城市出台了地方氢能产业发展专项规划。根据各省、自治区、直辖市的规划目标,到2025年,全国将建设1000多个加氢站,推广5.4万多辆氢燃料汽车。根据《2020年中国氢能产业发展报告》,2020年中国氢燃料电池汽车数量将从7352辆增加到2025年10万辆,2025年氢燃料电池汽车市场规模有望达到800亿元。
面对无限的氢市场前景,许多国内汽车公司也抓住机遇布局,包括宇通、上汽、福田、长城、吉利商用车明确规划,增加投资促进氢燃料电池汽车研发和产品商业化,对氢燃料电池发动机大功率、寿命长、可靠性高、超低温环境适应性等关键核心技术问题。
与充电站相比,加氢站的建设成本更高,限制因素更多,这也成为氢燃料电池汽车大规模普及的主要障碍。在这方面,业内人士还提出,加氢站可以集中在高速公路沿线,充分发挥氢燃料汽车在重型卡车领域的优势,实现乘用车领域与纯电动汽车的错位布局。