氢燃料电池如何与锂电池差异化发展

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　　效率高、污染小、噪音低、续航远、充能快在双碳战略目标大背景下，氢能发展前景一片向好，其也凭借上述优势，成为了最为理想的汽车动力来源之一。
　　根据国际氢能委员会预计，2050年，氢能源将承担全球18的能源需求，有望创造超过2。5万亿美元的市场，燃料电池汽车将占据全球车辆的2025。
　　发展氢能，‘双碳’战略是一方面，另一方面则具有能源安全的战略意义。而找到与锂电池的差异化场景，避开与其的直接竞争，不仅可以快速推进氢燃料电池的应用，也可以与纯电动汽车形成互补共存的局面。深圳市氢瑞燃料电池科技有限公司总经理陈宏告诉极派Daily。
　　机遇推动行业发展
　　2020年9月，五部委发布了《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，之后全国有近20个城市群申报氢燃料电池汽车示范。
　　而随着首批北上广三个示范城市群的尘埃落定，也意味着氢燃料电池汽车产业将进入发展快车道。
　　陈宏告诉极派Daily，目前来看，按照示范城市群每个城市1万辆车的目标，三个城市群合计3万辆车，到2025年市场上差不多会有十万量氢燃料电池用车。而在示范城市群的带领下，不仅可以快速提高氢燃料电池汽车的普及率，也可以进一步降低氢燃料电池的成本。
　　根据《节能与新能源汽车技术路线图2。0》的规划，到2030年2035年燃料电池汽车将达到100万辆左右。预计到2025年，我国加氢站约1000座，氢燃料电池保有量超过10万辆。到2060年增加至1100万辆。
　　以客车和城市物流车为切入领域，逐步推广至载重量大、长距离的中重卡、牵引车、港口拖车及乘用车。在随后五部委出台的《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》政策文件中，再次明确了重点推动中远途、中重型燃料电池商用车示范应用。
　　行业机构预计，到2022年我国氢燃料电池产业链有望完全实现国产化供应。
　　氢能行业专家向华在接受媒体采访时表示，氢燃料电池汽车作用氢能的主要应用场景，随着各地氢能产业规划的陆续落地，将加速氢燃料电池汽车的商用之路，为产业发展加入新的催化剂。
　　氢燃料电池差异化应用
　　公开资料显示，现阶段在我国，不管是商用车领域还是乘用车领域，传统燃油与锂电池依旧是主要动力来源，但这两种动力来源都存在着各自的弊端。
　　如传统燃油车污染大，不利于实现碳达峰、碳中和等目标。锂电池续航里程短、受温度影响严重，很难用于长途或重物运输。相较于上述情况，氢燃料电池，则具有能量转换效率高和完全无污染的优点。
　　除此之外，氢燃料电池还具有不受温度影响、续航里程更长，且补充燃料速度快等优势，这也就是其成为了我国新能源汽车发展的主要技术路径之一。
　　浙江氢途科技有限公司董事长周鸿波在氢能源究竟是风口还是陷阱圆桌对话中表示，氢燃料电池，避开锂电有核心竞争优势的场景，差异化应用，可以得到更加快速的发展。
　　陈宏对此表达了同样的看法，他对极派Daily分析表示，差异化应用主要表现在以下几个场景或领域：
　　基于氢能不怕冷的优势，首先可以在低温、寒冷地区率先推广。其次便是重载领域。陈宏举例表示，锂电池自身过重，以一辆18吨的卡车为例，锂电池就可能占据了三四吨的重量，这不仅在一定意义上浪费了能量，也降低了运载的效率。但氢能源可以很好地解决这个问题，把自重降低至三分之一甚至四分一都是可能的。
　　再次，锂电池电动车续航500公里已经是很好的成绩了，但其充电却至少需要12个小时。氢燃料电池续航长、充能快，可以让其在长距离运输上对锂电池电动车有很好的补充。
　　除此之外，港口、船用、替代数据中心及通信备用电源的柴油发电机都是在特定的应用场景内对锂电池纯电动的补充。
　　陈宏补充道，港口特有的封闭性，比较适合加氢站的建设，重型车或叉车在这种环境下不需要寻找加氢站，则让氢燃料汽车更容易实现推广。大功率船用，则可以让氢燃料电池的长续航和节能的优势发挥到极致。
　　陈宏透露，当前雄韬股份下属的发动机公司雄韬氢雄还在研发一种氢锂混合技术。这种技术类似于我们现在的油电混动，利用雄韬股份独有的高倍率锂电技术，把锂电和氢能发动机充分的结合，让氢能发动机始终保持在高效率区运行，从而提升氢能发动机的平均运行效率并大幅度降低百公里氢耗，这样才能让氢能车真正的去和燃油车竞争。
　　正如陈宏分析所说，根据中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图（2。0版）》显示，我国将发展氢燃料电池商用车作为整个氢能燃料电池行业的突破口，以客车和城市物流车为切入领域，重点在可再生能源制氢、工业副产氢丰富的地区推广中大型客车、物流车，并逐步推广至载重量大、长距离的中重型卡车、牵引车、港口拖车以及乘用车等。
　　技术与降本，亟待突破
　　然而，尽管目前燃料电池产业在我国发展迅速，但主要还是以整车组装、示范运营为主，产业链中电堆、膜电极、双极板等核心技术布局较少。除此之外，当前氢燃料电池成本高企、配套设施欠缺、技术不够成熟等痛点依旧值得我们去关注和正视。
　　陈宏告诉极派Daily，燃料电池电堆是整个氢能发动机的核心，而膜电极又是电堆的核心。但现阶段，我国在生产膜电极的核心材料例如质子交换膜及催化剂、碳纸等还高度依赖进口。尽管国内也有企业在做，并取得了一定的成就，但还是缺乏数据支撑，批量使用存在风险。
　　银河证券研究院指出，从燃料电池动力系统集成度、环境适应性、可靠性和寿命、成本控制、氢气储存等技术指标来看，国内水平距离国际水平差距较大。目前我国自主研发和引进国外成熟技术的厂商并存，但关键部件材料性能与生产亟待提升。
　　高度依赖进口，也是导致成本居高不下的重要原因。
　　在陈宏看来，未来燃料电池成本下降是肯定的。首先就是通过技术进步和工艺提升，第二则是规模化效应。而随着加氢站数量的增加、制氢技术的提升及各种可再生能源制氢的大规模应用，氢能发动机的购买成本和使用成本都会大幅度下降。
　　当然，资本对氢能的关注也会促使成本降低。陈宏分析道，资本更容易拉通产业链，他们可以通过投资拉动上下游产业链联动式降本。
　　根据欧阳明高院士在第三届未来能源大会上的预测，20302035年间燃料电池系统成本有望从目前的5000元千瓦下降至约600元千瓦，下降88。
　　除此之外，关于氢燃料电池在重卡等应用上关于安全性的质疑声也不绝于耳。但对此，陈宏的态度却截然不同。
　　陈宏告诉极派Daily，相较于燃油车和天然气来说，氢能源其实更安全。其出现危险必须满足密闭空间、在密闭空间和空气充分混合到一定比例且遇到明火这三个条件。但在现实场景下，很难同时满足。
　　陈宏表示，尽管目前来看，我国在氢燃料电池技术上还存在技术壁垒，但在我国氢燃料电池快速发展的当下，可以预测是，未来35年，这些问题基本都是可以通过示范得以突破的。
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