目(mù)前,我国燃料电池产业总(zǒng)体(tǐ)处(chù)于(yú)产(chǎn)业化导入发展(zhǎn)期。那么,影响我国燃料电池汽车商业化的(de)因素有哪些呢(ne)?
1.法规因素
我国(guó)在《巴黎协(xié)定》中承诺(nuò)在2030年左(zuǒ)右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽(jìn)早(zǎo)实现,2030年单位国内生产总值二氧化碳排放(fàng)比2005年(nián)下(xià)降60%-65%,非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右。为了实(shí)现(xiàn)该目标,我国必(bì)须充分利用风能(néng)、太阳(yáng)能等可(kě)再生能源取代部分煤炭,从而降低煤(méi)炭消耗,以提前达(dá)成2030年二氧化碳(tàn)排放目标。目前(qián),我国风能、太(tài)阳能发电装置(zhì)的配备持续以全(quán)球最快(kuài)的速度(dù)增长(zhǎng)。然而,因为风能、太阳(yáng)能(néng)发电不稳定而无法上电网,利用率极低;又因(yīn)为电(diàn)能存在无法长时间储存的问题,大多数产生的电(diàn)能只能被浪费掉,我国每年(nián)浪费的(de)电量约150GW。
2.政策因素
最近两年,国家相关部委密集出(chū)台政策,大力支持燃料(liào)电池汽(qì)车的(de)发展。地方政府(fǔ)也积极响应(yīng)国家政策,上海市(shì)率先发布《上海市燃料电池汽车发展(zhǎn)规划》,广(guǎng)东佛山、湖北武汉、江(jiāng)苏如(rú)皋、浙江台州等地方政府也都为各自地区的燃料电池(chí)汽(qì)车产业发展提供政策支持,建(jiàn)立产(chǎn)业园区(qū),引进整(zhěng)车(chē)企业及零部件生产厂家,共(gòng)同推进(jìn)氢能及燃料电(diàn)池汽车的产业化发展。目前国家对燃(rán)料电池乘(chéng)用车(chē)补贴高(gāo)达20万/辆,轻型客、货(huò)车的国家补贴(tiē)为30万/辆,而大中(zhōng)型客车国家(jiā)补贴高达(dá)50万/辆。另一方面,我国对纯电动、插电式混合(hé)动力汽(qì)车补贴政策已逐步退(tuì)坡,但燃料电(diàn)池汽车(chē)的补贴政策仍将持续到2020年,加(jiā)之“双积分”政策的双重利好,使得(dé)民(mín)间对氢燃(rán)料(liào)电池车的关注热情(qíng)空(kōng)前高涨。
3.市场因(yīn)素
我国燃料电池(chí)汽(qì)车(chē)现在还处于商业(yè)化导入(rù)初期,全产(chǎn)业链的(de)不断完善将刺激我国燃料电池汽车(chē)市场逐渐升温(wēn)。以亿华通为代(dài)表的燃料(liào)电(diàn)池发动机企业已经建立(lì)了生产线;以上海(hǎi)神力、新源动力等为代表的电堆及核心零(líng)部件企业正在努力实现国产化;以福田、宇通、飞驰、申龙为代(dài)表的(de)整车企业(yè)已经走在燃料电(diàn)池(chí)汽车(chē)开发的前列(liè),部分样车已上国家公(gōng)告。
根据最新一批(pī)公告显示,燃料电池汽(qì)车有效公告车型包括团体客车3辆,公(gōng)交车13辆以及厢式运输车3辆,而到目前为止,燃料电池乘(chéng)用车还(hái)未上公告(gào)。其中,燃料电(diàn)池公交车将近(jìn)占7成,通(tōng)过公交车示范运行验证燃(rán)料电(diàn)池客车的动力性、经济性和可靠性,积累运行(háng)数据和经验,发(fā)现技术不足并加以改进,不断完善加氢站的(de)建设,有利于(yú)推动我(wǒ)国燃料电池汽车产业的发展。
4.技术因素
要推动燃料电池汽(qì)车(chē)的商业化发展,则(zé)要求其采用的燃料电池动力系统必须在性能、寿命和成本等方面(miàn)达到与传统燃油汽(qì)车相当的水平,并且与纯电池(chí)汽车相比具有(yǒu)竞争力。目前,制约(yuē)我国燃料电池汽车商业化发(fā)展(zhǎn)的技术因素包括燃料电(diàn)池耐久性、关键材料及核(hé)心零部件和氢供(gòng)给难等(děng)问题(tí)。
基于国内目前的现(xiàn)状,要实现燃料电池(chí)汽车商业化发展,衣宝廉院士指出(chū),在技(jì)术上有两条(tiáo)路(lù)可走(zǒu)。一条是自主研发(fā),进一步提(tí)高燃(rán)料(liào)电池动力(lì)系统(tǒng)的可靠性和耐久性(xìng),并降低(dī)电堆成本和铂用量,开发非Pt基催化剂;另一条则是(shì)引进国外先(xiān)进技术,逐步消(xiāo)化,最终(zhōng)实现国产化。根(gēn)据我国(guó)已制定的燃料电池汽车总体发展(zhǎn)规划,通过技术研发及示范运行,掌握燃料电池汽车的设计与集成技术,逐(zhú)步实现燃料电池电堆、系统、关键材料及核(hé)心(xīn)零(líng)部件的(de)国产化,从(cóng)而推动燃料电池汽车(chē)大规模商(shāng)业化发展。
5.设施因素
从汽车产业100多年的发展史来看,不管传(chuán)统(tǒng)燃油汽车(chē)与燃油供给体系,还(hái)是电(diàn)动汽车与电能(néng)供给体系,车辆技术都一直是与能(néng)源供给体系协同发(fā)展。在燃料电池(chí)汽车(chē)商业(yè)化推广初期,我国(guó)应该吸取纯(chún)电动汽车发展(zhǎn)初期(qī)因充电(diàn)基础设(shè)施不足而制约电(diàn)动(dòng)汽车产业发展的经验教训(xùn)。比如在2014年之前(qián),我国(guó)过于重视电动汽车技(jì)术和产品的发展,而忽视(shì)了充电基础设(shè)施建(jiàn)设,导致电动汽车产(chǎn)业(yè)发展受到充(chōng)电难的制约。而(ér)在2015年以后,我国建立(lì)了充(chōng)电(diàn)基础设施建设支持政策体系,充电基础设施建设加快推(tuī)进,电动汽车产(chǎn)业(yè)化取得突破(pò)性进(jìn)展。因此,燃料(liào)电池(chí)汽(qì)车的商业化推广离不(bú)开制氢、运氢(qīng)及储氢(qīng)等配套设施的协同发展。
6.安全因素
消(xiāo)费者的心理(lǐ)对燃料电池汽车商业化的发(fā)展也有较大的影响。有人说燃料(liào)电池汽车带着氢气(qì)瓶就像带个氢弹,这造成很多人对氢燃料电池汽车安全问题(tí)的担忧。实际上,氢比石油还要更安全,储氢罐的(de)密封较好,即便(biàn)氢气泄漏,由于氢是最轻(qīng)的气体,扩散性(xìng)极(jí)强。在开放空间,氢气的(de)扩(kuò)散系数是汽油的12倍,从危险程度(dù)上看,汽油的爆炸能量是相同体积(jī)氢气的22倍(bèi),在发生爆炸(zhà)时,由(yóu)于氢气密度远低于空气,爆炸会发(fā)生在气源上(shàng)方,而汽油的爆炸则发生(shēng)在(zài)燃料周围,汽油的危(wēi)险(xiǎn)程度(dù)远甚于(yú)氢气。对于燃料电池汽(qì)车而言,尽(jìn)管使用的氢气浓度比为99.99%,远高于遇明火爆(bào)炸(zhà)极限(xiàn)4.0-75.6%浓度(dù)比,但在耐压(yā)钢瓶存储中的氢气(qì),如果遭遇(yù)来自(zì)外界的明火(huǒ)燃烧,则会(huì)自动关闭多级(jí)阀(fá)体。车载检测系(xì)统,侦测到钢瓶(píng)或管路出现氢燃料泄(xiè)漏,控制系(xì)统会即(jí)刻关(guān)闭氢气输(shū)出,避免(miǎn)与氧气混合,确保不会自燃。