這一文章在行業(yè)中引起極大反響,尤其是關(guān)于燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的論斷。我國燃料電池汽車(chē)發(fā)展現狀如何?是否具備了產(chǎn)業(yè)化的條件?近日,由中國汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新聯(lián)盟燃料電池分會(huì )與國金證券共同主辦的“第一元素”2018氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)年度發(fā)展論壇在上海召開(kāi),而在論壇召開(kāi)期間,主辦方也發(fā)布了一份詳細闡述中國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的報告——《中國氫能源與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告》。在論壇舉辦之際,《中國汽車(chē)報》記者帶著(zhù)諸多疑問(wèn)專(zhuān)訪(fǎng)了報告參與制定者國金證券總經(jīng)理張帥,在他看來(lái),我國氫燃料汽車(chē)的局部?jì)?yōu)勢相當明顯,行業(yè)也處于爆發(fā)前夜。
重載領(lǐng)域成本優(yōu)勢明顯
目前,環(huán)保成為重中之重,大氣污染治理也在緊鑼密鼓地展開(kāi)。分析大氣污染的來(lái)源,柴油車(chē)尾氣排放位列第一,也因此,柴油客車(chē)、重型載貨車(chē)成為重點(diǎn)治理對象。在環(huán)保日益嚴格的情況下,柴油中重卡被嚴格限制進(jìn)入城區。不過(guò),這種情況給燃料電池車(chē)創(chuàng )造了更多的發(fā)展機會(huì )。因為燃料電池中重卡不存在大氣污染等問(wèn)題,成為多地鼓勵支持的大宗貨物運輸工具,尤其是燃料電池物流車(chē)更是成為柴油車(chē)在城區運行的最佳替代者。
此外,燃料電池車(chē)除了擁有清潔汽車(chē)這一優(yōu)勢外,備受行業(yè)關(guān)注的成本問(wèn)題也得到了明顯的改善。張帥告訴《中國汽車(chē)報》記者,在全生命周期中,基于相同的運營(yíng)里程,燃料電池車(chē)在當前補貼前提下,經(jīng)濟性?xún)?yōu)于燃油物流車(chē);與純電動(dòng)物流車(chē)相比,在低負載短途運輸場(chǎng)景下,純電動(dòng)物流車(chē)經(jīng)濟性比較明顯,但載重提升后經(jīng)濟性就會(huì )縮小,燃料電池車(chē)的優(yōu)勢就會(huì )體現出來(lái)。
張帥告訴記者,就目前的情況下,假設地補為國補的0.6倍,燃料電池汽車(chē)全生命周期的使用成本為1.67元/公里,與同級別燃油車(chē)基本持平。而到了2020年,由于燃料電池車(chē)補貼仍不退坡,在地補為國補0.6倍的情況下,燃料電池系統成本屆時(shí)會(huì )下降50%,整車(chē)成本將下降35%,氫氣價(jià)格降為30元/千克,在此基礎上,燃料電池物流車(chē)全生命周期成本則降為19.55萬(wàn)元,每公里成本降到0.54元,整體計算下來(lái),將比燃油物流車(chē)成本低67%。
2025年燃料電池車(chē)地補完全退出后,燃料電池車(chē)是否仍能保持運營(yíng)成本優(yōu)勢?張帥的答案是肯定的。他告訴記者,《中國氫能源與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告》得出的結論是,到2025年,燃料電池系統成本將下降90%,整車(chē)成本會(huì )下降62%,氫氣價(jià)格則降為28元/千克,在此基礎上,燃料電池物流車(chē)全生命周期成本降為23.45萬(wàn)元,每公里成本降到0.65元,在地補完全退出的情況下,仍比燃油物流車(chē)成本低61%。
據了解,物流配送企業(yè)單車(chē)運營(yíng)成本包括燃料成本、司機成本和租金成本等,單車(chē)收入與載重量、里程數呈現正相關(guān)關(guān)系。在非限行區域,燃料電池物流車(chē)、燃油車(chē)和純電動(dòng)物流車(chē)運輸每噸貨物的利潤分別為73.6元、74.3元和56.7元。在限行區域,三者的利潤分別為71.9元、66.4元和51.2元。綜合比較來(lái)看,純電動(dòng)物流車(chē)運輸每噸貨物的利潤最低,燃料電池車(chē)則有明顯優(yōu)勢。
張帥說(shuō):“燃料電池車(chē)具有續駛里程長(cháng)、加氫快、載重高和零污染的特點(diǎn),在中長(cháng)途運輸領(lǐng)域是燃油車(chē)的較好替代者。燃料電池汽車(chē)可瞄準400萬(wàn)輛商用車(chē)市場(chǎng),前景可觀(guān)。”
加氫仍是難題
相對于運營(yíng)成本的優(yōu)勢,燃料電池車(chē)在加氫上仍面臨著(zhù)不少難題。張帥告訴記者,目前,一座典型的加氫站總投資額為1300萬(wàn)——1500萬(wàn)元,加氫能力為800——1200千克/天,按照乘用車(chē)、物流車(chē)、客車(chē)的加氫量計算,每天可為130——150輛車(chē)提供加氫服務(wù)。
目前,我國制定了加氫站的補貼措施,對于新建燃料電池加氫站,國家直接獎勵400萬(wàn)元,此外,各地對建設加氫站也均有一定的補貼,根據各地經(jīng)濟情況不同,補貼數額不盡相同。盡管加氫站的投資金額不低,但補貼能夠抵消1/3——1/2的投資額度。
加氫站總的投資金額里面,固定成本投資部分占比并不高,相對來(lái)說(shuō)收回投資的難度并不大。其中,在固定成本中,基礎設備是一大支出,在加氫站的基礎設備當中,包括儲氫裝置、壓縮設備、加注設備、站控系統等,壓縮機占用的投資金額較高,約占所有設備總投資額的30%。
相對固定成本,加氫站更大的難題在于氫氣的來(lái)源。對于氫氣的來(lái)源,目前主要有兩種方式:一是站內制氫;二是外部供應。歐美等國大多數采用站內制氫方式,我國受制于站內制氫的成本較高,仍然以外部供應為主要來(lái)源方式。“合理選擇氫源,降低成本、吸引用戶(hù)才是解決加氫難的關(guān)鍵。在氫氣售價(jià)中制氫和儲運占總成本的70%。為了降低這項成本,不少企業(yè)采用氣氫拖車(chē)+氯堿副產(chǎn)制氫的組合方式,其成本約為17.9——19.2元/千克,這樣的價(jià)格具備一定的經(jīng)濟性。”張帥說(shuō)。
目前,我國加氫站數量較少,主要是為研發(fā)及示范性車(chē)輛提供加注服務(wù),暫時(shí)沒(méi)有實(shí)現全商業(yè)化運營(yíng)。一個(gè)重要的制約因素是加氫站所需的關(guān)鍵設備國內沒(méi)有量產(chǎn)的成熟部件,大多數需要依賴(lài)進(jìn)口,這導致國內加氫站的投資金額較高,另外,各項設備的維修保養極不方便,如果發(fā)生故障等待國外提供更換配件,時(shí)間周期非常長(cháng)。張帥說(shuō):“比較日本的氫氣成本可以發(fā)現,日本氫氣售價(jià)最主要的兩個(gè)影響因素是氫氣成本(約占38%)和加氫站固定成本(約占26%),而我國氫氣成本要高很多。選擇合適的氫源是有效降低成本的手段。從長(cháng)遠來(lái)看,還是要提高關(guān)鍵設備的國產(chǎn)化率。”
核心部件國產(chǎn)化初見(jiàn)成效
在燃料電池中,電堆約占一半的成本,是燃料電池車(chē)中單一價(jià)格最高的部件,近年來(lái),我國電堆等關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化水平也初見(jiàn)成效,與國外產(chǎn)品的差距在迅速縮小。
在膜電極方面,目前進(jìn)口產(chǎn)品與國產(chǎn)部件并存,以武漢理工新能源為代表的國內企業(yè)可批量提供產(chǎn)品。此外,陸續有新的國內企業(yè)也加入進(jìn)來(lái),隨著(zhù)產(chǎn)品數量和質(zhì)量不斷提升,膜電極國產(chǎn)化比例正在提高;在質(zhì)子交換膜方面,國內產(chǎn)品從產(chǎn)業(yè)占有率來(lái)看,由于供應鏈的原因并沒(méi)有占主流份額,隨著(zhù)國內產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,質(zhì)子交換膜的替代速度也在加快;在極板方面,國內已有企業(yè)能夠提供批量的石墨極板,也有企業(yè)能夠進(jìn)行金屬極板的小批量生產(chǎn)。目前,我國燃料電池以商用車(chē)應用為主,石墨極板在今后一段時(shí)間可能是行業(yè)認為性?xún)r(jià)比最高的選擇;在催化劑方面,我國目前使用的催化劑主要來(lái)自國際上的大企業(yè),國內也有部分企業(yè)開(kāi)始研發(fā),介入這一領(lǐng)域。隨著(zhù)催化劑用量不斷降低,催化劑占成本的比例將不斷縮小。
“目前,國產(chǎn)電堆的耐久性已超過(guò)5000小時(shí),如果以普通轎車(chē)日均使用2小時(shí)計算,國內燃料電池乘用車(chē)可以運營(yíng)7年;在高低溫性能方面,國內已實(shí)現零下10℃情況下燃料電池車(chē)的啟動(dòng)。”張帥說(shuō)。
張帥告訴記者:“國產(chǎn)化、規模經(jīng)濟和技術(shù)進(jìn)步是降低燃料電池成本最關(guān)鍵的三個(gè)手段。隨著(zhù)規模經(jīng)濟和技術(shù)進(jìn)步,燃料電池的成本有望迅速下降,達到一定規模后下降幅度有可能超過(guò)60%。”他指出,在電堆的主要構件中,膜電極組件的成本下降空間巨大,質(zhì)子交換膜國產(chǎn)化、催化劑減少用量都會(huì )帶來(lái)成本的大幅度下降;在氫氣系統方面,現階段空壓機和高壓儲氫瓶是突破的關(guān)鍵,只要規模上來(lái),成本也會(huì )下降。
“質(zhì)子交換膜燃料電池的成本下降曲線(xiàn)已經(jīng)基本清晰,在目前明確的補貼政策推動(dòng)下,市場(chǎng)將迅速擴大,現在已是行業(yè)爆發(fā)前夜。”張帥說(shuō)。