与日韩等国家不同,我国在发展燃料电池汽车的过程中,选择了一条先发展商用车、后推广乘用车的道路,事实证明,这一路径确实是氢能与燃料电池汽车产业发展的“正确打开方式”,开始为越来越多的企业和国家所认可。不过,这并不意味着先燃料电池商用车就能在短时间内迅速实现大规模落地,在燃料电池商用车从梦想照进现实的道路上,仍存在不少挑战和瓶颈。9月14日~16日,在由中国汽车工程学会(China SAE)和国际氢能燃料电池协会(筹)(IHFCA)共同举办的2020第五届国际氢能与燃料电池汽车大会上,以“燃料电池技术在商用车领域的应用推广”为主题的分会场就这一问题展开了深入而详细的交流与探讨。
♦商用车先行 既是必需也更有可能
虽然提起燃料电池汽车,有所了解的人可能都会想到丰田、本田和现代,而此前在全球范围内开展较大规模推广的也正是这三大品牌旗下的代表产品,但市场销量始终不温不火,究其原因,除了氢燃料电池汽车购买和使用成本较高以外,加氢站的数量严重不足也导致了私人消费者对氢燃料电池汽车始终“爱”不起来。
“乘用车是’满天飞’的,今天在A城市,明天在B城市,但商用车不同,路线相对固定,我们只需在固定行驶范围内,建设一个或几个加氢站,就能够较好地解决基础建设的问题。”上海捷氢科技有限公司总经理卢兵兵表示,此外,由于体型更大,因此在配备储氢罐时,商用车的空间布局工作也会比乘用车更容易。
除了发展更具可行性以外,在建设节能减排社会的大背景下,商用车进行动力转型的需求也比乘用车更加迫切。美国Calstart公司零排放项目全球总监Cristiano FACANHA在演讲中分享道,目前全球范围内中重型汽车占整体的比例约为11%,但这些车造成的温室气体排放远高于这一比重。“中重型商用车确实是控制汽车排放方面至关重要的抓手。”Cristiano如是认为。卢兵兵指出,目前国内乘用车的节能减排技术水平已经比较高,甚至可以说走在世界前面,但商用车仍然还停留在国三和国四的水平,有测算结果现实,一辆卡车的排放相当于200辆轿车,因此,减少商用车的二氧化碳和污染物排放迫在眉睫。
“我们要尽快推动规模化示范运行工作,一方面实现成本的大幅下降,另一方面通过试错来推动技术进步,这是燃料电池汽车走向商业化的必经之路。”在福田汽车集团新能源系统集成副总工程师兼燃料电池客车产品总监魏长河看来,2020到2030年的10年里,燃料电池将处于蓬勃发展、大力规模化发展的重要过程。
♦规模化的最大掣肘——成本
可行性加上市场需求,再加上近年来国内大大小小的支持和补贴政策,那么氢燃料电池商用车是否就能迅速铺开呢?卢兵兵给出了否定的答案,原因在于成本的居高不下。
魏长河以燃料电池客车为例,整车采购的一次性成本,与传统内燃机或纯电动汽车相比,能高出两倍以上。业内人士指出,之所以氢燃料电池整车的成本会如此高,一方面因为目前产量较少,还未能形成较好地规模效应,另一方面则是因为国内产业链的不完善,虽然经过多年的努力,我国已经在一些核心关键技术方面取得了突破,但仍有一部分关键零部件需要从国外进口,这成为了推高氢燃料电池汽车购车成本的重要原因之一。
除了整车采购成本偏高以外,使用成本偏高也掣肘着氢燃料电池商用车的进一步推广和普及。与乘用车不同,商用车属于生产资料,对于购买者来说,其全生命周期的使用成本非常关键。据卢兵兵估算,假设一辆18吨的运输车全生命周期行驶50万公里,每公里油耗28升,柴油价格为5.1元/升、电能的话每百公里消耗85度,电价约为1元/度,燃料电池每一百公里消耗氢气5公斤,氢气价格为40元/公斤,不同动力在购买燃料方面的计算结果如下:内燃机共需支出156万元,纯电动需要花费173万元,燃料电池却达到了273万元之多。不过,卢兵兵提出,这只是燃料购买方面的比较结果,如果将考虑范围扩大到燃料电池商用车的全生命周期,再加上国内政策的扶持,例如购车补贴和减免过路过桥费等,成本有望进一步降低。
值得指出的是,成本难题并非中国独有。日本经济产业省自然资源与能源局先进能源系统司处长白井俊行在发表演讲时坦言,日本非常重视降低氢能使用成本的问题,目前日本的氢能成本约为1美元/立方米,他们的目标是到2030年将这一数字减少三分之一,来更好地推动基础经济和社会的构建。
机遇之下,挑战重重,但业内普遍都看好燃料电池商用车的发展前景。魏长河认为,到2050年,全球范围内燃料电池乘用车占整体乘用车的比例将达到10%,而商用车有望更进一步,尤其是大中型客车,燃料电池产品的比例可能会达到四分之一,甚至接近三分之一,到时,差不多将有5百万辆燃料电池客车投入市场,未来值得期待。
编辑:蔺天子
