目前(qián),我(wǒ)国燃料电池产业总(zǒng)体处于产(chǎn)业(yè)化导入(rù)发展期。那么,影响我国燃料电池汽车商业化的(de)因素(sù)有哪些呢?
1.法规因素
我(wǒ)国在《巴黎协定(dìng)》中承诺在2030年左右使二(èr)氧化碳(tàn)排(pái)放达到峰值并争(zhēng)取尽早实现,2030年(nián)单位(wèi)国内生产总值二氧化碳排放(fàng)比2005年下降60%-65%,非化石能源(yuán)占一次能源(yuán)消费比重达到20%左右。为了实(shí)现该目标,我国必须充分利用风能、太阳能等可再生能(néng)源取代部分煤炭,从而降低煤炭消耗(hào),以提前达成2030年二(èr)氧化碳排放(fàng)目(mù)标。目前(qián),我国风能、太(tài)阳能发电装置的配(pèi)备持续以全球最快的速(sù)度增(zēng)长。然而,因为(wéi)风能、太阳能发电不稳定而无法上电网,利用率极低;又因为电能存在无法长时间储存(cún)的问题,大多数产(chǎn)生的电(diàn)能只(zhī)能被(bèi)浪费(fèi)掉(diào),我国(guó)每年浪费的电量约150GW。
2.政策因素
最(zuì)近两年,国家相关(guān)部(bù)委密集(jí)出(chū)台政策,大力支持(chí)燃(rán)料电池汽车的发展。地方政府也积极响应国家政策(cè),上海市率先发布《上海市(shì)燃料电池汽车发展(zhǎn)规划》,广东佛山、湖北武(wǔ)汉(hàn)、江苏如皋、浙(zhè)江台州等地方政府(fǔ)也都为各自地区的燃(rán)料电池汽车(chē)产业发展提供政策支(zhī)持,建立产(chǎn)业园(yuán)区,引进(jìn)整车企业及零部件生产厂家,共同推进氢能(néng)及燃料电池汽车的产业(yè)化(huà)发展。目前国家(jiā)对燃料电池乘用车补贴(tiē)高(gāo)达20万/辆(liàng),轻型客、货车的(de)国家补(bǔ)贴为30万(wàn)/辆,而大(dà)中型(xíng)客车国家补贴高达50万(wàn)/辆。另一方面,我(wǒ)国(guó)对纯电动、插电式混合动(dòng)力(lì)汽(qì)车补(bǔ)贴政策(cè)已逐步退(tuì)坡,但燃料电池汽车的补(bǔ)贴(tiē)政策(cè)仍(réng)将持续到2020年,加之(zhī)“双(shuāng)积分”政策的双重(chóng)利(lì)好,使得民间对氢燃料(liào)电池车的关注热情(qíng)空前高涨。
3.市场因素
我(wǒ)国(guó)燃料电池汽车现在还(hái)处于商业化导(dǎo)入初期,全产(chǎn)业链的不断完善将刺激我(wǒ)国(guó)燃料电池汽车市场逐渐升温。以亿(yì)华通为(wéi)代表的燃料电池发(fā)动机(jī)企业已经建立了生产线;以上海(hǎi)神力、新源动力等为代表的电堆及核(hé)心零(líng)部件企(qǐ)业正在(zài)努(nǔ)力实(shí)现国产化(huà);以福田、宇(yǔ)通(tōng)、飞驰、申龙为代表(biǎo)的整车企业已经走在(zài)燃(rán)料电池汽车开发的(de)前列,部分样车已上国家公告。
根据(jù)最新(xīn)一批公告显示,燃料电池汽车有效公告车(chē)型包括团(tuán)体客车3辆,公交车13辆以及厢(xiāng)式运输车3辆,而到目前为止,燃料电池乘(chéng)用车还未上公告。其(qí)中,燃料(liào)电(diàn)池公交(jiāo)车将近占(zhàn)7成,通过(guò)公交车示范运行验(yàn)证燃料电池(chí)客车的动力(lì)性、经(jīng)济性和可靠性(xìng),积累运行数(shù)据(jù)和经验,发现(xiàn)技术不足并加以(yǐ)改进,不断完善(shàn)加氢(qīng)站的建设,有利于(yú)推动(dòng)我国燃料电池汽(qì)车产业的发展。
4.技术(shù)因素
要推动燃料电池汽车的商业化发展,则(zé)要求其采用的燃料电池动力(lì)系(xì)统必(bì)须在性能、寿命和成本等方(fāng)面(miàn)达(dá)到(dào)与传统燃油汽车相当的水平(píng),并(bìng)且与纯电池汽车(chē)相比具有竞争力。目(mù)前(qián),制约(yuē)我国燃料(liào)电池汽车(chē)商业化发展的技术因素包括(kuò)燃料电池耐久性、关键材料(liào)及核心零部(bù)件(jiàn)和氢供(gòng)给难等问题。
基于国内目前的现状(zhuàng),要实(shí)现燃料电(diàn)池汽车(chē)商业化发展,衣宝(bǎo)廉院士指(zhǐ)出,在技术上有两(liǎng)条路可走(zǒu)。一条(tiáo)是自主研(yán)发(fā),进(jìn)一(yī)步提高燃料电池(chí)动力(lì)系统的(de)可(kě)靠性(xìng)和(hé)耐久性,并降低电堆成本和铂用量,开发非Pt基催化剂;另(lìng)一条则是引进国外先进技术,逐步(bù)消化,最终实现国产化。根据(jù)我国已制(zhì)定的燃料电池汽车总体发(fā)展规(guī)划,通(tōng)过技(jì)术研发(fā)及示范运行,掌握燃料电池汽(qì)车的设计与集成技术,逐步实现(xiàn)燃料(liào)电池电堆(duī)、系统(tǒng)、关键材料及(jí)核心零部件的国产(chǎn)化(huà),从(cóng)而推动燃料电(diàn)池(chí)汽(qì)车大(dà)规模商(shāng)业化发(fā)展。
5.设施因素
从汽车产业100多年(nián)的发展史来(lái)看,不管传统燃油(yóu)汽车与燃油供给体(tǐ)系,还(hái)是电动汽车(chē)与电(diàn)能供给体系,车辆技术都一直是与能源供给体系协(xié)同发展。在燃料电池(chí)汽车(chē)商(shāng)业化推广初期,我(wǒ)国应该吸取纯电(diàn)动汽车(chē)发展初(chū)期因充电基础(chǔ)设施不足而制(zhì)约(yuē)电动汽车产(chǎn)业发展的经验(yàn)教训(xùn)。比如(rú)在2014年之前,我国过于(yú)重(chóng)视电动(dòng)汽车技术和产品的发展,而忽视(shì)了充电基础设施建设(shè),导致电动汽车产业发展受到充电难的制约。而在2015年以后,我国建立了充电基(jī)础设施建设支持政策体(tǐ)系,充电基础(chǔ)设施建设加(jiā)快(kuài)推进,电动汽车产业化取得突破性进展。因此,燃料电池汽(qì)车的(de)商业(yè)化(huà)推广离不开(kāi)制(zhì)氢、运(yùn)氢及储氢(qīng)等配(pèi)套(tào)设(shè)施的协同发展(zhǎn)。
6.安全因素
消费(fèi)者(zhě)的(de)心理对燃料电池汽车商业化的发展也有(yǒu)较大的影响。有(yǒu)人(rén)说燃料电池汽车(chē)带着氢气瓶就(jiù)像带(dài)个氢弹,这造成很多人对氢燃(rán)料电池汽车安(ān)全(quán)问(wèn)题的担忧。实际上(shàng),氢比(bǐ)石油还要(yào)更安全(quán),储氢罐(guàn)的密封较好,即(jí)便氢气泄漏(lòu),由(yóu)于氢是最轻的气体,扩散性极强(qiáng)。在(zài)开放(fàng)空间,氢气的扩散系数是汽油的12倍,从危险(xiǎn)程度上看,汽油的爆炸(zhà)能量是(shì)相(xiàng)同体积氢(qīng)气的22倍,在发生爆炸时,由于氢气密度远(yuǎn)低(dī)于(yú)空气,爆炸会发生在气源上方,而汽油的爆炸则发生(shēng)在燃料(liào)周围,汽油的危险程度远甚于氢气(qì)。对(duì)于燃料(liào)电池汽车(chē)而言,尽管使用的氢气浓度(dù)比为99.99%,远高于(yú)遇明火爆炸极限4.0-75.6%浓度比(bǐ),但在耐(nài)压钢瓶存储中的(de)氢气,如(rú)果遭遇来(lái)自外界的明火燃烧,则(zé)会自动关(guān)闭多级阀体。车(chē)载检(jiǎn)测系统,侦测到钢瓶或管路出现氢燃料泄漏,控制系统会即刻关闭氢(qīng)气输出,避(bì)免与氧气混合(hé),确保不会自(zì)燃。