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發(fā)布時(shí)間:2023-12-18作者:科谷摘編
宛朝輝博士在一次年會(huì)上發(fā)表了“氫燃料電池重卡發(fā)展新階段”的主題演講。他認(rèn)為,現(xiàn)階段解決燃料電池汽車商業(yè)化模式矛盾的方案是,分三個(gè)階段解決燃料電池汽車貴、氫氣貴和加氫難的問題。
燃料電池發(fā)展的主要矛盾變化
隨著“雙碳”目標(biāo)的穩(wěn)步推進(jìn),汽車行業(yè)也在經(jīng)歷著巨大的變革。重卡、攪拌車等工程車輛有望率先實(shí)現(xiàn)氫燃料電池動(dòng)力的轉(zhuǎn)型。同時(shí),國(guó)家對(duì)燃料電池汽車推廣示范的政策導(dǎo)向,也開始鼓勵(lì)重卡等大功率車型。氫能重卡或許將是燃料電池汽車規(guī)模化推廣的“關(guān)鍵先生”。
根據(jù)高工氫電產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)統(tǒng)計(jì),2022年-2023年10月,國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車?yán)塾?jì)上牌銷量達(dá)到9441輛,其中重卡車型占比約50%,49T重卡成為燃料電池商用車市場(chǎng)的“主角”。
宛朝輝博士表示,由于重卡等工程車輛對(duì)動(dòng)力要求比較高,從實(shí)際使用情況來看,49噸牽引車動(dòng)力要超過211.5kW,45噸攪拌車動(dòng)力動(dòng)力需求在200.7kW以上,54噸自卸車動(dòng)力需求更是在240.8kW以上。200kW動(dòng)力需求只是氫能工程車輛的“起步價(jià)”。
在過去,受限于技術(shù)和材料成本,裝車的燃料電池功率比較小。隨著國(guó)內(nèi)燃料單車產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的功率也正慢慢接近真正的市場(chǎng)需求?,F(xiàn)階段,燃料電池系統(tǒng)功率正朝著200+kW邁進(jìn),未來會(huì)達(dá)到300kW級(jí)別甚至更高。
從技術(shù)上來看,實(shí)現(xiàn)超200kW的大功率燃料電池裝車已經(jīng)不是問題。近年來,我國(guó)燃料電池的設(shè)計(jì)水平、工藝技術(shù)和制造能力有長(zhǎng)足進(jìn)步,電堆關(guān)鍵材料和核心部件性能得到顯著提升,一些大功率燃料電池系統(tǒng)關(guān)鍵零部件性能指標(biāo)也已經(jīng)可以滿足實(shí)際運(yùn)行需求。
然而從市場(chǎng)表現(xiàn)來看,氫車推廣的數(shù)量和規(guī)模跟預(yù)期相比還有較大差距,示范城市群規(guī)劃完成進(jìn)度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。“現(xiàn)階段燃料電池汽車發(fā)展的主要矛盾已經(jīng)從技術(shù)矛盾轉(zhuǎn)換為商業(yè)化模式矛盾。”宛朝輝博士現(xiàn)場(chǎng)表示。
“行業(yè)發(fā)展困難的表面原因是企業(yè)經(jīng)營(yíng)現(xiàn)金流差,資本市場(chǎng)對(duì)氫車也表現(xiàn)冷淡,但根本的原因在于燃料電池產(chǎn)業(yè)整體成本太高,燃料電池汽車很貴,氫氣價(jià)格很高,加氫站少致使加氫也很不便利。”宛朝輝博士一針見血的指出了根源。
三步走,打造性價(jià)比氫能重卡
宛朝輝博士認(rèn)為,如果要實(shí)現(xiàn)氫能重卡的大規(guī)模推廣,就要讓其與燃油重卡、純電動(dòng)重卡在市場(chǎng)上比拼經(jīng)濟(jì)性?,F(xiàn)階段改變氫燃料電池汽車發(fā)展困難的現(xiàn)狀,就是要從商業(yè)模式上去解決燃料電池汽車貴、氫氣貴和加氫難的問題。
宛朝輝博士分享了三一氫能科技?xì)淙剂想姵刂乜òl(fā)展的“三階段”發(fā)展理論。在起步階段,通過降低燃料電池系統(tǒng)成本,將整車燃料電池系統(tǒng)額定功率提升到220kW,并將鋰電池降到60kWh以內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)將整車成本降低到80萬左右。此時(shí),氫能重卡應(yīng)選擇在國(guó)內(nèi)部分氫氣價(jià)格在10-20元/kg的地區(qū),如鋼廠、煤礦等擁有豐富且便宜的副產(chǎn)氫區(qū)域,開始示范運(yùn)營(yíng)。加氫站就設(shè)立在這些用氫場(chǎng)景現(xiàn)場(chǎng),當(dāng)在高速路況下,氫能重卡氫耗降到12kg/百公里時(shí),就可以和純電動(dòng)重卡比肩經(jīng)濟(jì)性。
在發(fā)展階段,氫能重卡商業(yè)化達(dá)到千輛規(guī)模,氫能重卡燃料電池系統(tǒng)額定功率提升到260kW,并將鋰電池降到40-50kWh,整車成本將降到60萬。此時(shí),可以選擇在氫氣成本20-30元/kg的區(qū)域運(yùn)營(yíng),氫能重卡的運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景范圍將擴(kuò)大,加氫站可以建立在用氫場(chǎng)景距離10km以內(nèi)的范圍,選址可以為地價(jià)便宜、空間廣闊的的郊區(qū)。
在成熟階段,經(jīng)過進(jìn)一步發(fā)展,氫能重卡燃料電池系統(tǒng)額定功率提升到300kW,并將鋰電池降到20-30kWh,氫能重卡整車成本降低到40萬。此時(shí),氫能重卡的運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景可以是氫氣成本≥30元/kg的地區(qū)。當(dāng)出現(xiàn)大規(guī)模的用氫場(chǎng)景,綠氫和管道輸氫也就會(huì)具備經(jīng)濟(jì)性。這時(shí)就可以全面布局加氫站了。
目前三一氫能科技已經(jīng)邁出追求性價(jià)比的第一步,已有5輛氫燃料電池?cái)嚢柢囈呀?jīng)正常運(yùn)營(yíng)7月有余,平均行駛里程達(dá)25200km。
宛朝輝博士表示,氫燃料電池汽車企業(yè)不要指望依靠補(bǔ)貼和政策實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展,而是要通過商業(yè)模式突破,推動(dòng)氫燃料電池汽車的性價(jià)比提升,以量變積累質(zhì)變,推動(dòng)燃料電池汽車的大規(guī)模運(yùn)行。
來源:高工氫電