新能源汽車的「加氫」之道
日前啟動的「促進中國燃料電池汽車商業化發展」項目,堪稱為新能源時代汽車產業的「加氫」之舉。對於同為新能源驅動的電動汽車和燃料電池汽車,業界和公眾常有誰能勝出的疑問。燃料電池的優勢在於解決了續航里程和補充能源速度的問題,不足在於對基礎設施的依賴比純電動汽車更強,實際上,未來二者可能會有功能上的分工:電動汽車主要是市內交通使用,燃料電池主要是用於長途交通,如果燃料電池汽車技術進步很快,也會在市區出現,但需要綜合考慮之前的混合建站能否在足夠安全的情況下滿足人們的加氫需求。
產業靠體系決勝
從產業層面看,汽車行業的競爭,已經不僅是單個車企之間的競爭,而是整個產業鏈的競爭,體現的是整車廠與其供應商甚至是產業聯盟間的實力。這種競爭,在很大層面上,是企業彼此之間體系的競爭。
就氫燃料電池汽車產業而言,不僅涉及到車輛技術本身,同時還涉及到氫氣高效、綠色製取技術和氫氣高壓儲存與加氫裝備以及加氫站設計等配套技術,需要跨行業、跨領域、跨部門的協同與合作,需要加強頂層設計、系統規劃和科學布局。
從技術角度而言,氫燃料電池汽車,除了需要突破車輛技術之外,更重要的是制氫儲氫技術,首先需要解決氫尤其是高純度的氫從哪裡來的問題。因此,一定要有方式解決制氫問題。一個思路是風能、太陽能等清潔能源電解水把它變成氫去儲存起來,當然這需要解決水源問題。
還有一個挑戰就是加氫站基礎設施建設。這需要很多技術標準、安全規範去支撐,將來的加氫站如果要在全國建設成為加氫網路,社會投入會非常大,還會受到空間的限制,一個挑戰就是,政府有沒有決心去動用很大的社會資源來建設加氫站,如果不能突破,那將來可能的情況就是,電動汽車在城裡跑,氫燃料電池汽車跑長途。
企業發展看長遠
我國真正開始推動氫燃料電池汽車是從2000年開始,歷經「十五」期間投入較大,「十一五」、「十二五」期間步伐減緩的過程,因經費缺乏等原因,一些科研單位就此放棄了對氫燃料電池的研發,一些車企也放棄介入氫燃料電池汽車領域。直到日前,由科技部、聯合國開發計劃署(UNDP)和全球環境基金(GEF)聯合資助、預算為6173萬美元的「促進中國燃料電池汽車商業化發展」項目第三期正式啟動,再度引發各方對氫燃料電池汽車的關注。
相比之下,日本對氫燃料電池汽車的投入力度之大,眼光之長遠則在我們之上,這與其國家層面的戰略有關,也與企業的內斂務實有關。一份名為《豐田為什麼開發了混合動力車》的內部材料提到,豐田在20世紀80年代中後期,就成立了戰略項目,對比了多條汽車技術路線,最後選擇開發混合動氣汽車,混合動力汽車車型大概到1997年上市,但提前10年已經開始進行研發。對於氫燃料電池汽車,其至少在2000年就已經低調研發,經過15年研發推出了氫燃料電池汽車車型,目前進入商業化量產階段。豐田的產品規劃顯示,到2030年,氫燃料電池車占其總產量在2%左右。對於汽車行業來說,這條路線不能丟,沒有持續的研發,很難有技術積累,研發團隊也難以保持。
項目要解決問題
啟動「促進中國燃料電池汽車商業化發展」第三期項目,目的就是通過示範應用找差距,為燃料電池汽車市場化展開較為全面的探索,推進燃料電池汽車商業化軟環境的形成。
此前2003~2012年,科技部組織實施了兩期「中國燃料電池公共汽車商業化示範項目」。在示範期間,12輛氫燃料電池公共汽車累計運行37萬公里,成功服務「2008年奧運會」和「2010年世博會」,載客20萬人次,達到了節能減排的效果。這一期持續4年的氫燃料電池汽車商業化示範項目,一個目的就是發現問題、解決問題,從而實現技術上、政策上的突破。這其中,數據採集尤為關鍵,需要提前謀劃好、布局好。比如,對不同的制氫技術路線的全過程研究,這可能需要一個團隊去研究。在城市推廣氫燃料電池汽車,從購車到上路,這一系列過程會出現哪些法規障礙,需要怎樣的政策支持,是否具有可有複製性等,都要提前考慮好。
同時,此次示範項目策划過程中,地方政府甚至是三四線城市對氫燃料電池汽車的意義重新重視起來,比如江蘇鹽城、如皋,廣東佛山、河南鄭州等地已經在根據地域資源優勢和產業特色,或自主研發,或與國外企業合作,在技術及產業基礎設施方面有所投入。此外,社會資本對氫燃料電池汽車的關注度也在持續上升,將為該領域研發提供資金支持。相信通過本次示範運行,將提升公眾對燃料電池汽車的認知,探索燃料電池汽車未來大批量商業化所需要的政策環境,研究主要的制氫技術路線的全生命周期的可行性,研究加氫站建設所需要的標準體系,驗證燃料電池汽車各種典型的技術方案的適應性,為燃料電池汽車技術和產業發展,提供第一手的研究報告。
(作者系中國汽車技術研究中心副主任)
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