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氢燃料汽车行业发展现状分析

2018-04-16  新闻来源:汽车研究网  新闻作者:   新闻编辑: 宋乐

自2012年起,全球新能源汽车进入快速发展阶段,而在中国,新能源汽车属于超高速发展。2017年,我国新能源汽车销售77.7万辆,同比增长53.3%,连续3年位居全球第一,累计保有量达180万辆,占比全球50%以上。

目前我国是以纯电动汽车发展为主要目标,同时还有数量较大的插电式混合动力汽车,此外,还有燃料电池汽车。燃料电池是不经过燃烧,直接以电化学反应将氢气、天然气等燃料和氧化剂直接转化为电能的高效发电装置。燃料电池除了能效转换率高之外,最大的好处是氢燃料储量丰富、清洁环保、可再生。目前应用于燃料电池汽车的电池主要是质子交换膜燃料电池(也叫氢燃料电池),它以纯氢为燃料,具备能量转换效率高、噪音低、无污染、寿命长、启动迅速、比功率大和输出功率可随时调整等性能。

1.国家和层面,发布财政补贴政策及战略规划,共同助力市场发展。

目前国家和地方均有关于氢燃料电池汽车的政策发布,不仅有财政补贴政策,还有未来的战略规划,共同助力市场发展。

《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》:对于燃料电池乘用车、燃料电池轻型商用车、燃料电池重型商用车分别给予20万/辆、30万/辆和50万/辆的补助。

《中国制造2025》:到2020年要生产1000辆左右的燃料电池汽车进行示范运行;到2025年,制氢、加氢等配套要完善,燃料电池汽车可实现区域小规模运行,届时我国道路行驶的氢燃料电池车达到12万辆;到2030年,我国将实现氢燃料电池车的大规模推广应用,中国公路上有超过100万辆的氢燃料电池车穿梭。

《能源技术革命创新行动加护(2016-2030年)》:提出包括氢能与燃料电池技术创新的15项重点创新任务。

《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》-氢能产业的发展路线图:到2020年,我国氢能产业基础设施发展将取得重大突破。其中,以能源形式利用的氢气产能规模将达到720亿m3;加氢站数量达到100座;燃料电池车辆达到10000辆;氢能轨道交通车辆达到50列;行业总产值达到3000亿元。到2030年,氢能产业将成为我国新的经济增长点和新能源战略的重要组成部分,产业产值将突破10000亿元;加氢站数量达到1000座,燃料电池车辆保有量达到200万辆,高压氢气长输管道建设里程达到3000km,氢能产业基础设施技术标准体系完善程度迫近发达国家水平,氢能与燃料电池检验检测技术发展及服务平台建设形成对氢能产业发展的有效支撑。

《国家节能与新能源汽车技术路线图》:电堆耐久性2020年达到5000小时,2025年达到6000小时;电池的系统成本2020年降至5000元/kW,2025年降至2000元/kW;加氢站2020年超过100座,2025年超过300座;燃料电池汽车到2020年销量5000辆,2025年销量50000辆。

《2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策》:燃料电池补贴在2020年前保持不变,且每辆燃料电池车最高可获50万元国家补贴。

《《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》(T/CECA-G 0015-2017)》:我国这次发布的首个氢能领域团体标准适用于质子交换膜燃料电池汽车用氢气,规定了燃料电池汽车用氢气的术语和定义、要求、氢中主要杂质气体,如氧气、总硫、氨、一氧化碳、二氧化碳、卤化物、水、总烃及氦、氩、氮等惰性气体的测试方法,还规定了氢气的抽样、采样与浓度计算方法,氢气的包装、标志与储运,以及安全要求。

《加氢站与加油站、加气站的合建技术规范》:已制定完毕,正待出台和实施,其中广东佛山等地已率先开始在加油站里配建加氢站,以解决氢燃料汽车加氢的困难。

《促进燃料电池汽车重汽发展的政策体系》:明确大力发展氢燃料电池企业,促进氢燃料电池在新能源汽车领域的应用。

2.地方层面,七省市发布氢燃料电池汽车规划。

《北京市加快科技创新培育新能源智能汽车产业的指导意见》:科学布局并适度超前推进燃料电池汽车、智能网联汽车的研制和示范,培育产业新增长点。加大以氢燃料为主的燃料电池乘用车开发力度,着力在整车耐久性、续驶里程和燃料电池使用寿命等领域取得突破。重点增强燃料电池电堆及系统、氢气循环泵、空压机等零部件,高压储氢、液态储氢等的研发生产能力。规划到2020年,将建成国内最大的新能源汽车研发、应用中心,总体达到国际领先水平。同时,积极部署燃料电池汽车和智能汽车开发及示范,打造具有全球影响力的智能汽车创新中心。

《上海市燃料电池汽车发展规划》:近期目标(2017~2020年)。打造国内领先的燃料电池汽车技术示范城市,培育有国际影响力的氢能与燃料电池技术研发中心1个、燃料电池汽车检验检测中心1个,燃料电池汽车全产业链年产值突破150亿元。在示范运行与推广层面,建设加氢站5~10座、乘用车示范区2个,运行规模达到3,000辆,积极推动燃料电池公交、物流等车辆试点。

中期目标(2021~2025年)。规划燃料电池汽车示范区域,形成区域内相对完善的加氢配套基础设施建设,在区域公共交通、公务用车、商用物流等领域探索批量投放,提升燃料电池汽车全产业链国际竞争优势。

长期目标(2026~2030年)。成为具有国际影响力的燃料电池汽车应用城市,总体技术接近国际先进,部分技术达到国际领先,产业化全面成熟,面向私人用户实现进一步市场推广,带动氢能交通,辐射全国燃料电池汽车产业高速发展。

《武汉氢能产业发展规划建议方案》:2018~2020年,在研发层面,实现制储氢、膜电极、电堆、系统集成与控制等核心技术领域达到国际先进水平;在制储氢基础设施层面,研究适宜长距离、大规模氢的储运技术,形成制、储、运氢的示范化应用,并建设国内领先的氢能产业园,聚集超过100家燃料电池汽车产业链相关企业,燃料电池汽车全产业链年产值超过100亿元;在基础设施与示范推广层面,建设5~20座加氢站,在轮船、无人机、分布式发电等方面形成小规模氢能燃料电池示范应用,燃料电池公交车、通勤车、物流车等示范运行规模达到2,000~3,000辆。到2025年,武汉将产生3~5家氢能国际领军企业,建成加氢站30~100座,形成相对完善的加氢配套基础设施,实现乘用车、公交、物流车及其他特种车辆总计1万~3万辆的运行体量,氢能燃料电池全产业链年产值力争突破1,000亿元,成为世界级新型氢能城市。

《武汉经济技术开发区(汉南区)加氢站审批及管理办法》:是全国首个加氢站审批及监管地方管理办法。

《苏州氢能产业发展指导意见(试行)》:到2020年,氢能产业链年产值突破100亿元,建成加氢站近10座,推进公交车、物流车、市政环卫车;到2025年,氢能产业链年产值突破500亿元,建成加氢站近40座,公交车、物流车、市政环卫车和乘用车批量投放,运行规模力争达到10,000辆。

广东(佛山、云浮、东莞、广州):

佛山南海区:到2025年,南海区推广燃料电池叉车5000辆,燃料电池乘用车10000辆,燃料电池客车5,000辆。

云浮:云浮市政府、东风特种商用车有限公司、佛山对口帮扶云浮指挥部正式签署合作框架协议,东风特商氢燃料电池商用车华南生产基地正式落户东风特商氢燃料电池商用车华南生产基地,总体规划建设以氢燃料电池汽车为主、年产能为5000辆的新能源商用车生产线,第一期(2020年以前)形成2000辆能力。三方重点合作推动氢燃料电池物流车等系列产品的开发和规模化生产,推动氢燃料电池商用车的市场开发。

东莞:以氢能科技产品为基础,以建设氢能应用示范与产业集聚区为目标,构筑起东莞首个完整的集氢能源科研、技术、产品、平台、为一体的产业基地。

广州:2018年,总投资大约8亿人民币的氢燃料电池膜电极产业化项目在广州市黄埔区正式落户。根据广州市黄埔区政府、广州开发区管委会与鸿基创能科技有限公司签署的战略合作协议,双方将共同投资建设该项目。该项目的落户不仅填补了中国高能量密度膜电极制造的空白,还能让中国的氢燃料电池汽车规模化应用提前5-10年。

山东(潍坊市、淄博市、滨州市):积极推进氢能源项目。

张家口:率先应用氢燃料电池客车服务2022年冬奥会,加速建设地区氢能综合利用产业体系,建设京张奥运氢能高速公路以及多个风光电氢综合能源利用示范项目,率先启动百辆氢燃料电池客车示范运营,逐步实现19个区县加氢站全覆盖,公交车全部实现氢燃料电池化发展。

3.企业层面动作不断。

青年:2016年,青年汽车推出第一代燃料电池客车,随后的2017年,又发布了首辆水氢燃料汽车,未来,青年汽车将布局氢能源汽车。

东风:研发出氢燃料电池物流运输车,采用锰酸锂电池、永磁同步电机,电池容量为20.45kWh,并配以340.8L的储氢瓶,使整车在半载情况下的续航里程不低于350公里(满载不低于250公里),且其加氢时间不超过9分钟。

上汽大通:在2017年广州车展上,上汽大通V80氢燃料电池正式上市,官方指导价格为130万元,而扣除国家及地方补贴后实际购买价格为30万元。采用了一套由氢燃料电池+动力电池+永磁同步电机构成的动力系统,车载储氢罐可储存6.2kg氢,储氢压力为35MPa。其中,永磁同步电机的最大输出功率为136马力,峰值扭矩350N·m。此外,该车单次加氢仅需要3-5分钟,最大续航里程为500km。

上汽:发布了荣威950插电式氢燃料电池轿车,新车搭载有两个700bar氢气瓶,其氢气储量可达4.34公斤,最大续航里程为400公里。此外,据上汽表示,通过优化车辆启动系统,即便是在零下20℃的环境中,新车依旧可以正常启动与行驶。荣威750也在2017年实现量产。

飞驰汽车:2016年9月,全国首条氢能源城市公交车示范线路开通仪式在三水区明富昌体育馆举行,首条氢能源公交线路、12辆氢能源公交车投入使用。这批氢能源公交车由佛山飞驰联合东风旅行车、上海重塑、清华亿华通、广东国鸿氢能等企业共同研制。燃料电池采用的是拉德公司最新一代产品HD-7质子交换膜氢燃料电池。飞驰还将陆续开发6米、8米、10米、12米等各类型客车以及城市物流车等氢能系列产品。

福田:2016年5月福田欧辉8.5米氢燃料电池客车一举斩获了100辆订单,创下三个“第一”:第一个签订全球最大批量氢燃料电池客车订单的企业;第一个实现国家863计划重点项目闭环,完成氢燃料电池客车研发制造的厂商;第一个全球范围内真正实现氢燃料电池客车产业化、商业化开发运营的品牌。

宇通:2014年通过了国内首个燃料电池客车生产资质认证;2015年取得了国内首款燃料电池客车公告,2017年获得车载氢系统安装资质。2018年,组建行业首个燃料电池与氢能工程技术研究中心。

成都客车:2017年由东方电气与成都客车股份公司有限公司联合研发的氢燃料电池城市客车,标志着东方电气首台氢燃料电池动力城市客车正式下线。该氢燃料电池动力城市客车的动力系统,从燃料电池动力模块、到汽车电机、控制器均由东方电气提供,具有全套自主知识产权。

南京金龙:2016年,南京金龙发力技术研发,夯实了在新能源客车领域的技术领先地位。2017年,该公司与加拿大新能源汽车燃料电池研发企业合作,率先在全国研发新能源汽车氢燃料电池自主制造技术。

预计未来随着燃料电池汽车厂商阵营不断扩大,技术持续提升,以及燃料电池汽车量产开始具备规模效应,燃料电池汽车的单位成本将会有较大的下降空间,这将进一步带动燃料电池汽车市场空间的扩大,到那时,氢燃料电池汽车的前景也就更加光明。

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