近日,南陽的“水氫能源車”引發多方關注。從年初政府工作報告提出“推動充電、加氫等設施建設”,到上半年上海車展推出多款氫燃料電池車型,氫燃料電池汽車逐漸走進大眾視野。

氫燃料電池汽車使用的氫能源從何而來?現階段運行得怎么樣?未來會如何發展?記者采訪了產業鏈上下游人士和權威專家。

氫從何來——多種路線并存,經濟性是重要考量

發展氫燃料電池汽車,首先要解決氫的來源問題。

記者調查了解到,化石能源(煤、天然氣)制氫、工業副產氫、電解水制氫,是當前主流的三大制氫路線。2018年2月,由國家能源集團牽頭的中國氫能源及燃料電池產業創新戰略聯盟宣告成立,我國氫能大規模商業化應用進一步加速。

“制氫的方法有很多種,除了上述三大技術路線,還有活潑金屬與水反應、生物質制氫等,關鍵要看有沒有經濟性。”同濟大學汽車學院學術委員會主任、燃料電池汽車技術研究所所長章桐說。

這次南陽“水氫能源車”事件中提到“鋁合金粉末+催化劑+水”反應制氫的方法。來自華金證券的報告顯示,用這種方法制氫,成本高達160元/千克,遠高于目前的主流制氫成本。

章桐認為,我國各地區條件不一,制氫也要因地制宜。“西北不少地方風能、光能資源豐富,在發展新能源的過程中出現‘棄電’現象,若用在電解水制氫中,不僅降低制氫成本,還能提高清潔能源使用效率。華東地區化工園區多,副產氫規模不小,應該得到更好的應用。”

上海浦江特種氣體有限公司董事長劉煒煒認為,我國制氫產業大有潛力可挖。僅上海化工區內的工業副產氫,就足夠供應3萬輛氫燃料電池汽車運行。“此前園區內副產氫大多被企業直接燒掉,這是最低效的氫能使用方式。”

記者采訪獲悉,當前加氫站的氫氣價格約70元/千克,按百公里使用成本算,明顯高于柴油車。“現在還在示范運營階段,簡單拿氫氣價格和汽柴油價格比并不合適。相信隨著大規模制氫的開展,氫氣的成本和售價會不斷降低。”章桐表示。

跑得如何——以商用車示范運行為主,實現批量生產仍需時間

在今年上半年的上海車展上,包括豐田、現代、上汽大通、東風風神等中外車企帶來了多款氫燃料電池汽車,成為展會的一大亮點。

中國工程院原副院長、國家新材料產業發展專家咨詢委員會主任干勇表示,我國有約20個省市正在做氫能和氫燃料汽車的發展規劃,形成了華東、華中、華南、華北、東北、西南六大氫能和氫燃料電池汽車產業群,涌現出上海、江蘇如皋、廣東佛山、河北張家口、湖北武漢等一批代表性的城市。

2018年,49輛北汽制造的氫燃料電池城市客車交付張家口,助力綠色冬奧。北汽福田歐輝客車副總裁秦志東說,北汽的氫燃料電池客車已發展到第四代,可用于城市、旅游團體、定制班車等多種類型,未來將進一步推動商業化運營。

上海市發布的燃料電池汽車發展規劃顯示,到2020年上海將建加氫站5至10座,燃料電池汽車運行規模達到3000輛,積極推動燃料電池公交、物流等車輛試點。

雖然氫燃料電池汽車擁有節能環保、加氫時間短(只要5分鐘,與加油相當)、續航里程長等優點,但國內的氫燃料電池汽車產業目前還面臨一些挑戰,包括技術成熟度有待提升、制造成本高等問題。

章桐表示:“燃料電池系統所使用的關鍵零部件如膜電極、催化劑、空壓機等,應該說國內的科研院所都有涉及,但技術成熟度還不高。個人預計,需要5年左右的時間,才能完善相關產業鏈,實現氫燃料電池汽車的批量化生產。”

駛向何方——完善加氫站網絡,攻克燃料電池核心技術

從世界范圍看,日本、德國等發達國家都在開展氫能和燃料電池系統的基礎研究和推廣應用。我國也很早將氫燃料電池汽車列為新能源汽車三大發展方向(包括混合動力、純電動、燃料電池)之一,今年的政府工作報告提出“推動充電、加氫等設施建設”,進一步提振了行業發展信心。

就像電動汽車的普及有賴于充電樁建設一樣,氫燃料電池汽車的發展也需要加氫站配套。作為一種新興事物,加氫站的投資成本、審批周期遠高于普通的加油站。據不完全統計,截至2018年底,我國正在運營的加氫站僅20多座。由中國標準化研究院和全國氫能標準化技術委員會聯合編著的《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書》預測,到2030年我國加氫站數量將達到1000座,這中間存在巨大缺口。

干勇說,很多人擔心氫的危險性和使用安全問題,這可以理解。“如果把氫作為能源大量地應用,應該重新制定使用規則,包括制氫、運氫、儲氫、加氫等各環節的標準,按規則用氫就不危險。”

中國汽車工業協會統計顯示,2018年我國燃料電池汽車產銷量為1527輛,僅占新能源汽車總銷量的千分之一,未來還有很大的發展空間。

氫燃料電池汽車產業要實現長期健康發展,一方面要在堅持示范運營的同時,集中開展關鍵零部件技術攻關。秦志東表示,近年來越來越多的國內廠商進軍燃料電池原材料領域,產業鏈的日趨成熟,將推動氫燃料電池汽車成本逐步走低。

另一方面,章桐表示,相關地方政府要嚴格把關,強化審查監督機制,防止出現“騙補”現象。