如果突破产业化瓶颈,燃料电池车有可能在未来10年后逐渐取代汽油车,直接完成从汽车燃油到清洁能源的跨越,实现汽车工业能源使用链上零污染。
在汽车保有量迅猛增加的同时,如何解决能源匮乏加剧与污染日趋严重问题,已经越来越为人们所重视。燃料电池车因其使用可再生利用的氢和排放“零污染”,成为业界关注的焦点;但其高昂的成本、复杂的配套供应系统等又阻碍着市场化的步伐。燃料电池车能否冲破研发和试生产阶段,真正成长壮大起来?
产业化尚存障碍
氢能源是实现“零污染”希望之所在。其清洁、可储存、效率高、可循环使用等优点,使经济学家预测,21世纪以后氢能将取代煤、石油、天然气等能源,形成“氢能源经济”。
近日一些知名社会性媒体对“锂电池”和“燃料电池”概念的混淆,从侧面说明燃料电池尚“养在深闺无人识”。
“如果可能的话,燃料电池车有可能在未来10年后逐渐取代汽油车,直接完成从汽车燃油到清洁能源的跨越,实现汽车工业能源使用链上零污染。”北京飞驰绿能电源技术有限责任公司副总经理张立芳对记者说。
虽然燃料电池车已基本具备投产的技术和能力,其节能、环保的性能也已在全球得到验证,但目前在国内氢燃料电池车进入市场批量生产、实现产业化尚有很多障碍,“高成本”成为最大问题。据了解,生产一辆与普通家用轿车动力性能相近的氢燃料电池电动汽车,需花费近200万元:使用氢燃料电池,需80千瓦左右的动力,按照目前的生产水平计算,每千瓦价格约2万—2.5万元,因此,200万元生产一辆氢燃料电池轿车的价格绝对合理。
国外相关产业的运作往往是资金、实力各方面都很强的大企业联手做,政府支持力度也比较大,而国内则有一系列问题阻碍着燃料电池车的产业化。汽车工业发展研究所高级研究员贾新光认为,成本过高是首要问题,其次市场是否接受也不容乐观。在美国加州,出现过企业花费巨额投入生产出燃料电池车,可是并不受市场欢迎的情况。对于消费水平较低的中国,目前的市场消化更需打个问号。第三也是最重要的一点,燃料电池车的产业化是一项涉及方方面面的社会工程,并不是技术问题。比如能源的生产、供应、使用都包含在其中,这不是一个企业所能解决的,需要政府与全社会的关注与支持。
新技术、新材料是前提
理论上“前景无限”的氢燃料电池车,能否跨越产业化的重重障碍,突破研发和试生产阶段呢?张立芳认为,找准市场切入点,则可以大大推动氢燃料电池车的产业化步伐。
首先是瞄准合适的用户群,瞄准功率小、路线相对固定、行程较短、工况相对较为简单的旅游观光车、高尔夫球车、车站机场行李拖车、机场摆渡车等,因其所需功率小,价格可使用户接受;所需加氢站规模小、投资小、建站利用率高、车辆易维修、市场需求量较大,是燃料电池商业化应用的最好切入点。
其次还可从燃料电池新材料应用及制作工艺上降低使用成本。张总介绍,产品价格高往往是由前期研发阶段的高投入和后期生产制作使用的材料价格造成的。质子交换膜和碳纤维纸等原材料价格非常高,如果加大生产规模,将会减少这部分原料的成本;催化剂现在是铂金制成的,价格较贵,目前,该公司技术人员正在研究使用一种替代材料用作催化剂;双极板是石墨材料制成,经研究,现在较过去3年降低了60%的成本,而且随着技术进步和批量生产,还有降价空间。
另外,由于燃料电池发动机系统里配套的零件没有专门的厂家生产,更没有相应的科研力量解决这种需求,这部分配件的价格也非常高。目前国内生产的空气泵在满足燃料电池所需压力的情况下,不能同时达到大流量的需求,而国外一台空气泵的价值就达20万—30万美元。因此,发展氢燃料电池必须从降低原材料价格入手。
目前,飞驰绿能公司已将燃料电池观光车、车站和机场拖车、高尔夫车作为主要产品,并与苏州益高电动车辆制造有限公司签订了合作生产燃料电池电动观光车的协议,与杭州西湖环湖观光游览公司签订了40辆燃料电池电动观光车的改造协议。
专家认为,现在的燃料电池相当于计算机的286时代,虽然在性能上尚有欠缺,但是并不影响将其推向市场,而应该抢占市场先机,在发展中不断完善。目前,北京市正在研究建立燃料电池电动车的示范运营基地,即将到来的奥运会也将给燃料电池车提供更多的机会。(曹朝霞)
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