就在中國的相關(guān)部委和專家集體呼吁要搶占氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化先機時，韓國的“氫經(jīng)濟戰(zhàn)略”正強勢從圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實。“2018年，韓國約有2000輛氫燃料電池電動汽車投入運營。到2022年，韓國的氫燃料電池電動汽車數(shù)量將增加到8萬輛左右。”1月16日，韓國財政部長洪南基（Hong Nam－ki）在有關(guān)創(chuàng)新驅(qū)動增長的會議中如上表示。
據(jù)報道，次日，韓國總統(tǒng)文在寅在蔚山市廳大會議室發(fā)表演講，表示氫燃料經(jīng)濟將從蔚山起步。與此同時，韓國政府還計劃通過“增加氫燃料生產(chǎn)基地、與新再生能源發(fā)電相關(guān)的氫燃料生產(chǎn)、海外進口”等措施以增加氫氣供應(yīng)。
全球氫能開拓者韓國蓄力之時，中國氫能發(fā)展也正迎來新的節(jié)點。在近期召開的年度電動汽車風(fēng)向標(biāo)—中國電動汽車百人會論壇上，有關(guān)氫燃料電池汽車的討論此起彼伏，不少業(yè)內(nèi)人士分析，這或是氫燃料電動汽車產(chǎn)業(yè)即將加速的表現(xiàn)。
“氫燃料電池汽車具有清潔、零排放、續(xù)航里程長、加速時間短的特點，是適應(yīng)市場需求的最佳選擇，要及時把產(chǎn)業(yè)化重點向氫燃料電池汽車拓展。”在1月12日召開的百人會論壇上，全國政協(xié)副主席、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席萬鋼再度呼吁。
這是繼一個月前在\發(fā)表署名文章《促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展》后，萬鋼再次為氫燃料電池汽車發(fā)展“站臺”。巧合的是，在電動車百人會上，工業(yè)和信息化部部長苗圩，科學(xué)技術(shù)部黨組成員夏鳴九，中國科學(xué)院院士、中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高，以及中國工程院院士衣寶廉等也同期就氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)問題齊齊發(fā)聲。
“要加快推動燃料電池汽車關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，在經(jīng)濟基礎(chǔ)好、地方積極性高的地區(qū)開展示范運行，打通產(chǎn)業(yè)鏈和氫能供應(yīng)鏈。”苗圩指出。“預(yù)計今后五到十年，燃料電池有可能達到與目前中國鋰離子電池的國際地位相當(dāng)?shù)乃健！睔W陽明高預(yù)測。
截至2018年，氫燃料的全球競爭態(tài)勢基本穩(wěn)定。由日本、韓國主導(dǎo)氫燃料技術(shù)研發(fā)高點，而美國率先開放商業(yè)化推廣領(lǐng)域并已形成初步應(yīng)用規(guī)模。在這一穩(wěn)定格局下，中國與韓國在2019年初的“搶跑”，讓全球氫燃料電池車的競爭和未來格局變數(shù)陡增。
搶奪窗口期
“我們應(yīng)及時把產(chǎn)業(yè)化重點向氫燃料電池汽車拓展”，萬鋼表示，相較于遠程公交、雙班出租、城市物流、長途運輸?shù)冉煌ǚ绞剑剂想姵仄嚲哂星鍧崱⒘闩欧拧⒗m(xù)航里程長、加速時間短等特點，是適應(yīng)市場需求的最佳選擇。
在其看來，中國已形成商業(yè)化示范運行的良好氛圍。截至2018年底，氫燃料電池汽車大約運行近千輛，加氫設(shè)施建設(shè)12座。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會最新發(fā)布的數(shù)據(jù)，商用車2018年新增了1500多輛氫燃料電池汽車，其中客車1400多輛、貨車100多輛，燃料電池的產(chǎn)業(yè)化開始起步。
“中國燃料電池的商業(yè)化已經(jīng)開始，我相信在中國的北方寒冷地區(qū)，燃料電池將更具競爭力。”歐陽明高表示。對于“氫燃料電池系統(tǒng)更適合替代柴油機，鋰離子電池系統(tǒng)更適合替代汽油機”這一應(yīng)用定位，他表示，國內(nèi)外的研究表明，燃料電池系統(tǒng)是卡車和公路客車的長途運載工具的最佳選擇。“從2009年到2018年，純電動汽車的適合里程范圍雖然擴大了，但燃料電池仍然定位在長途商用車領(lǐng)域，這給我們很多啟示。”
對此，夏鳴九表示認同，“氫燃料電池發(fā)動機是未來車用動力轉(zhuǎn)型的重要方向，特別是在重型商用車上，應(yīng)用前景十分光明。”
隨著行業(yè)布局初現(xiàn)規(guī)模，龍頭企業(yè)效應(yīng)愈發(fā)明顯。“經(jīng)過將近20年的努力，我國燃料電池的發(fā)展已經(jīng)形成三支主要隊伍，即新源動力、億華通、弗爾賽，從冷啟動功能、EMA的性能提升和電堆效率方面逐步跟上了世界步伐。”萬鋼坦言。
“燃料電池已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化高速發(fā)展階段，未來3—5年，是燃料電池由技術(shù)研發(fā)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)競爭的關(guān)鍵窗口期。”夏鳴九建議，要始終堅持需求導(dǎo)向、問題導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向，以氫燃料電池工程化、產(chǎn)業(yè)化為牽引，布局從應(yīng)用基礎(chǔ)研究到工程化應(yīng)用的全鏈條技術(shù)研發(fā)，補齊關(guān)鍵核心技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈的短板。
值得一提的是，在韓國政府大力扶持之下，作為全球首個實現(xiàn)氫燃料電池汽車量產(chǎn)的汽車制造商，韓國現(xiàn)代汽車海內(nèi)外產(chǎn)業(yè)化布局正進一步加速。上月底，美國市場上第一輛現(xiàn)代Nexo實現(xiàn)了在加利福尼亞州的首次交付。按照規(guī)劃，從2019年到2023年，現(xiàn)代汽車將為瑞士氫能源企業(yè)H2Energy提供1000輛氫燃料電池大型冷藏式貨車以及普通貨車。2025年前，現(xiàn)代汽車還將實現(xiàn)向法國出口5000輛乘用及商用氫燃料電池車的目標(biāo)。
除了中國和韓國，日本和美國同樣在加快氫燃料電池汽車的研發(fā)和布局。根據(jù)海外媒體1月18日的最新報道，日本國內(nèi)兩家主流車企本田和豐田剛在加拿大蒙特利爾達成聯(lián)手推動氫燃料電池基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的合作意向。不過，此舉是只為了在加拿大繼續(xù)進行產(chǎn)品測試創(chuàng)造環(huán)境，并提高民眾對氫動力汽車的認知，他們認為，大規(guī)模采用氫動力汽車還需要一段時間。作為氫燃料電池汽車目前專利申請最多的國家，日本計劃到2021年之前建設(shè)160座加氫站、普及4萬輛氫燃料電池汽車，2030年氫燃料汽車保有量達到80萬輛。目前，豐田和本田已各有一款量產(chǎn)車投放市場。
美國則是接納氫燃料電池汽車最多市場的國家，也是已經(jīng)在商業(yè)化應(yīng)用上有所積累的國家，據(jù)公開報道，全球50％的燃料電池汽車汽車最終銷往了美國加利福尼亞州，目前最為普及的是燃料電池叉車以及燃料大巴。作為氫燃料電池汽車研發(fā)的先驅(qū)，自1966年開始投入研發(fā)的美國通用汽車從未放棄對該技術(shù)的推動，并在2017年與日本本田汽車達成合作，攜手生產(chǎn)氫動力燃料電池車，目標(biāo)是2020年開始量產(chǎn)。同時還攜手美國陸軍，在氫燃料電池動力卡車等領(lǐng)域頻頻發(fā)力。
發(fā)動機技術(shù)和加氫站建設(shè)瓶頸待破
2018年5月，國務(wù)院總理李克強考察了豐田汽車公司的氫燃料電池車Mirai之后，國內(nèi)對氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化的熱情逐漸升溫。而隨之，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化的難題也似乎到了必須解決的時候。“當(dāng)前最大的瓶頸是膜電機、空壓機以及儲氫罐的轉(zhuǎn)化，我們要攻克基礎(chǔ)材料核心技術(shù)和關(guān)鍵部件的難關(guān)。”萬鋼指出。對此，歐陽明高給予認同，“在燃料電池發(fā)動機層面，難點主要在膜電機和空壓機。”
“從國際上看，燃料電池已經(jīng)進入市場導(dǎo)入階段，發(fā)動機的功率大幅度提升，用70MPa氣瓶已經(jīng)可以跑500公里以上，基本上滿足車輛運營要求”。在衣寶廉看來，中國已經(jīng)掌握燃料電池的核心技術(shù)，具備進行大規(guī)模示范運行的條件。但當(dāng)前的問題是沒有大批量的生產(chǎn)線，成本較高，受加氫站的制約。
“當(dāng)前中國只有10座左右的加氫站正在運行，運行最頻繁的城市是張家口、云浮和上海，預(yù)計明年將有100臺加氫站投運。”衣寶廉認為，加氫站建設(shè)遲緩仍是阻礙氫燃料電池車推廣的主要因素之一。
對此，萬鋼建議，發(fā)達國家已把加氫站作為“能源管理“的一項，創(chuàng)造了科學(xué)安全的氫加注建設(shè)和車載的氫罐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測體系，有力地推動了燃料電池汽車的商業(yè)化。“我國應(yīng)借鑒先進經(jīng)驗，總結(jié)試點成果，抓緊研究氫能加氫站和儲罐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提升檢測能力，盡快破除標(biāo)準(zhǔn)的檢測障礙和市場準(zhǔn)入壁壘。并在氫能加注、儲運技術(shù)上建立健全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)。”
而在歐陽明高看來，除發(fā)動機層面，中國氫能技術(shù)仍然落后，需要全鏈條各環(huán)節(jié)突破。“必須發(fā)展新一代具備高能量、低成本的儲氫系統(tǒng)，并在液化上進一步降低能耗。預(yù)計到2025年－2030年，新一代氫能技術(shù)將會出現(xiàn)。”