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需求低、挑戰大,燃料電池汽車推廣難在哪

   2024-03-04 氫能觀察李航19460
核心提示:除技術不足導致的成本高昂外,氫氣成本也是制約氫車推廣的重要因素。

近年來,我國出臺多項政策,加大了氫燃料電池汽車的研發推廣力度,鼓勵氫燃料電池汽車的發展,而氫燃料電池汽車也不負眾望,近幾年產銷數據持續增長。2023年,產銷分別同比增加55.3%和72%,但對比往年,2022年同比增加121.11%和138.90%,氫燃料電池汽車在2023年市場陷入低谷。
當然,不僅是我國,2023年全球氫燃料電池汽車銷量均出現不同程度的下跌,據數據統計,2023年全球主要國家氫燃料電池車銷量合計為15952臺,同比減少18.5%。特別是韓國,在2022年銷量破萬之后,2023年急轉之下,全國僅售出氫車4653臺,銷量直接減半。
技術和成本是影響銷量的主要因素
技術方面,氫燃料電池汽車的核心是氫燃料電池系統,其組成部分有電堆、供氫系統、空氣系統和熱管理系統等。電堆是氫燃料電池系統的核心部件,對汽車的性能和可靠性有著直接影響。電堆的性能又易受到溫度、壓力、濕度等因素的影響,相比起來燃油車更加穩定。
此外,電堆中使用的催化劑有低鉑、鉑基及非鉑三類 ,鉑(Pt)具有良好的分子吸附、離散特性,目前鉑基催化劑是商用首選。但是鉑的高昂價格、稀缺儲量以及低穩定性等性能上的不足成為了氫燃料電池大規模商業化的阻礙。
除技術不足導致的成本高昂外,氫氣成本也是制約氫車推廣的重要因素。
氫氣價格直接影響氫車的銷量,韓國最大的加氫站運營商Hydrogen Energy Network宣布對氫氣加價34%,由9,794韓元/kg(約人民幣53元)提升至13,112韓元/kg(約人民幣71元),駕駛成本過高導致消費者更傾向于購買燃油車和電車。
氫氣的成本包括制氫方面和儲運方面。
要實現真正的零排放,制氫端也是需要注意的一環,目前,氫氣的制取方式主要有天然氣重整、煤氣化、電解水等。天然氣重整制氫是當前最常用的制氫方式,此外煤制氫的技術也較為成熟、應用較多,但這兩種制氫方式均會排放大量二氧化碳,不符合雙碳發展的要求。可再生能源電解水制氫是真正實現零排放的制氫方式,但當前可再生能源發電的穩定性還有待提升。
儲運方面,氫氣儲運成本要占到總成本的30%,因為氫氣特殊的物理、化學性能,使得它儲運難度大、成本高、安全性低。高壓氣態儲氫經濟性最好,但安全性和便利程度較低,而技術成熟、運輸便利且安全性高的固態儲氫成本較高,可見以目前的技術情況來看,魚與熊掌依然不可兼得。
基礎建設是氫車發展的基礎,加氫站是氫能產業基礎建設中最重要的一環。目前,加氫站的建設成本高、運營成本高、回收期長,且加氫站的數量和分布與氫燃料電池汽車的需求不匹配的問題。不僅限制了氫能源汽車的使用范圍,而且給消費者帶來了不便,導致消費者選擇更方便的油電車。
氫燃料電池汽車市場與政策的關系
政策鼓勵也是一個新市場發展的重要推手,以光伏、鋰電、風電為例,在起步時國家也曾實施了大規模的補貼政策,以推動技術和產業的發展,在政策的幫助下,這些技術得以快速發展。而近年來隨著氫燃料電池產業鏈的不斷完善,各省市對綠氫的支持力度不斷增強,陸續出臺了氫車的補貼政策,是以氫燃料電池汽車產業快速發展。
而韓國政府于2023年年中將氫燃料電池乘用車補貼從3,600億韓元(約人民幣19.5億元)大幅下調至2025韓元(約人民幣11億元),導致氫車持有成本飆升,氫車產銷量斷崖式下跌。
氫燃料電池汽車發展路線
在全球范圍內來看,最初氫燃料電池汽車的發展路線是以乘用車為主,對個人來說購置成本和使用成本均不盡人意,且乘用車對基建的依賴更高,去年,繼美國加州之后,韓國也有四分之三的加氫站也因氫氣供應短缺而關停。這些不穩定因素均讓消費者望而卻步。
而我國的氫燃料電池汽車從商用車入手,著重推廣氫燃料電池公交車、輕型和中重型卡車等B端商用車,這一舉措穩定了氫燃料電池汽車產業的發展,在其他國家產銷量下跌時,我國氫車產銷也在穩步提升。
技術低、成本高、氫站少,這些都是制約燃料電池汽車推廣重要因素,但燃料電池在將商用車領域率先找到突破口,以需求推動產業鏈進步。

 
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