氫燃料重卡持續降成本 未來銷量將超存量加氫站網絡建設至關重要
氫燃料汽車在產業鏈技術方面已經初步打通,但在產業化鏈條方面還沒有打通。在“以獎代補”政策驅動下,核心技術和關鍵零部件正逐步實現自主可控,氫燃料重卡的商業化元年正在加速到來。
3月22日,在以“碳中和背景下 氫燃料重卡的產業化和商業模式探索”為主題的《在商言商》視頻訪談節目第一期中,中國汽車報社副總編輯胡軼坤與中國汽研氫能測評專家、博士毛占鑫,和蘇州金龍氫能技術應用與研究專家、博士楊琨進行對話,從產業進程、行業現狀以及企業發展的角度出發,圍繞氫燃料重卡產業化和商業化的一系列問題展開探討。
?氫燃料技術一直靜默發展
產業鏈技術已初步打通
胡軼坤:在“碳達峰”和“碳中和”以及氫燃料電池產業“以獎代補”的背景下,氫燃料重卡形成的火爆之勢,是政策助推的結果?還是走到了商業化元年的節點?
毛占鑫:從木炭和煤到石油以及天然氣,再到乙醇甲醇等醇類,我們經歷的幾次能源變革中,碳占比一直在持續下降。氫的碳占比是0,作為未來能源的解決方案之一,是助推未來“碳達峰”和“碳中和”的有效路徑。
2008年左右有一波氫燃料發展的高峰期。當時很多關鍵部件和核心原材料需要依靠國外進口,不僅增加了成本,而且制約國內產業發展進程。緊接著,純電動在乘用車市場的迅速崛起,也導致了不同技術路線的爭論。此后,氫燃料技術一直在默默發展,沒有再次站在臺前。
國家“十三五”規劃及《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》等頂層規劃中再次明確氫燃料電池路線作為“三縱三橫”里面的其中一縱,可以看出,國家對氫燃料電池汽車有了更清晰的定位。
目前來看,在政策引導下,京津冀、長三角和珠三角已經開始發力。“碳達峰”和“碳中和”的提出,加速了氫能產業化的進程。不過,由于資本、新聞關注點都集中在氫燃料汽車領域,現在市場的發展實際上有些過熱。
楊琨:氫燃料電池產業的發展趨勢從未減弱過。從此前的863科研項目能夠看出,國家很早就已經把氫燃料電池技術列為一項未來要大力發展的能源技術路線。2008年左右氫燃料技術發展的停滯,原因在于當時的關鍵材料和零部件核心指標滿足不了現有產品的需求。2014年豐田汽車推出了第一款Mirai,給全世界的燃料電池產業注入了強心劑,重新激起了國際國內對氫燃料技術研究的熱情。
市場化成熟氫燃料電池產品Mirai的推出,標志著氫燃料電池車用技術路線和全產業鏈配套資源的徹底打通,也進一步堅定了我國加強氫能源戰略發展技術路線的決心。
產業鏈打通并不代表產品就具有良好的市場化意義。由于我們還沒有完全實現全產業鏈的自主可控,對國內的燃料電池供應商來講,大家在降低成本、解決卡脖子技術等方面還有很多工作要做。
?氫燃料重卡有續駛里程優勢
加氫站網絡建設至關重要
胡軼坤:氫燃料在產業鏈技術方面初步打通了,但在產業化鏈條上還沒有打通。這里面存在的關鍵問題比較多,有成本問題、配套設施問題、卡脖子技術等等。那么,在新能源汽車技術路線上,純電動重卡和氫燃料電池重卡相比,哪條技術路線在將來會更占有優勢?
毛占鑫:純電動重卡在城市內運行沒有問題,長時間運行就需要增加電池包,會導致安全性、充電效率、整車利用率等大大降低。純電動重卡目前只能通過固定式的充電樁,不僅充電時間長,快充對電網產生的負荷也很大。從重卡運載貨物的定位來說,氫燃料重卡在這方面更具有優勢,只需要增加儲氫容器的量,以及配套相應加氫站,就可以實現續駛里程的提升。
但要更好地發揮氫燃料重卡的優勢,還需要在這一輪示范城市群內,考慮好城市間的連接站點,完善加氫站布局,形成相應的加氫站網絡來支撐示范運行。
楊琨:去年疫情期間,各行業都受到很大影響,電商行業還是按照10%左右的比例強勢增長。伴隨著電商發展,貨運服務行業的繁榮是可以預測的。根據2020年的數據,重卡車型銷量上漲將近40%。在當下乘用車市場比較疲軟的情況下,市場將商用車需求基本錨定在多功能用途的貨運車品類中。作為整車廠,上接客戶、下接系統供應商,如何最大效率地去滿足客戶的需求,是我們的第一要務。
隨著加氫和儲氫技術的成熟,目前國家已將車用氫氣瓶規格從35MPa提升到70MPa,這就意味著同等容積下能夠存儲的氫氣更多,燃料電池汽車的續駛里程得到了提高。因此從當下的行業發展和續駛里程方面來看,氫燃料電池對于重卡來說都是很好的動力源選擇。
?強鏈成為發展之重
氫燃料重卡銷量將超過存量
胡軼坤:疫情期間,汽車行業產業鏈安全問題凸顯,“強鏈”被提到了緊急議程之中。在蘇州金龍剛剛拿下訂單的這批氫燃料重卡中,采用了國產催化劑。那么,在氫燃料技術“強鏈”方面,整車廠起到什么樣的作用?今年氫燃料汽車的銷量,預測會達到什么水平?
楊琨:2020年12月,由蘇州金龍開發設計的全球最大批量氫能重卡成功在中國寶武集團投入商業化運營,這對于中國車用氫燃料電池產業發展來說是非常濃重的一筆。與寶武集團的成功合作,標志著蘇州金龍從公交、城市客車向多用途商用貨車產品線拓展邁出重要一步。
除與寶武集團合作的近百輛重型牽引車外,蘇州金龍線上已有近百輛氫燃料電池車輛的試運營規模,主要集中在公交及公路客車品類。在產品開發過程中,蘇州金龍盡可能深度參與到整個產業鏈的核心研發中,從整車廠角度去做一些自主可控的東西。對于發動機系統里的核心部件,我們希望供應商在滿足性能需求、保證功能安全的基礎上,盡可能去提高系統部件的國產化率。蘇州金龍已經開始密集部署相關貨運或特殊用途公路用車的產品線,希望從完善產品線入手,為氫燃料電池能源形式創造更多的社會需求。
對于全國的市場銷量,我們預測還是比較樂觀。開年到現在,我們不管從訂單意向數,還是每個意向包含的車輛數,相比去年來說都有比較大的漲幅。這與國家示范運營城市群的補貼政策息息相關。
毛占鑫:之前與一些廠家做過交流,隨著今年示范城市群政策的推動,我們預估今年燃料電池汽車推廣的數量,能夠達到現有的燃料電池汽車存量,也就是六七千輛。除了政策的推動外,冬奧會的示范應用也起到了一定作用。
?成本正持續降低
未來5-10年將與燃油重卡持平
胡軼坤:從制氫到應用,氫燃料汽車產業鏈長,投資大。很多專家認為,氫燃料重卡率先實現產業化應用,找到合適的商業模式后,也能夠反過來促進全產業鏈成本的降低。那么,氫燃料重卡的全生命周期成本分別在什么時候可以與純電動重卡和燃油重卡相持平?
毛占鑫:現在氫燃料重卡的成本有購買成本和運維成本兩方面。
40噸左右的氫燃料重卡成本在150萬元以上,而柴油重卡只需40萬左右,差距非常大。不過,現在企業做示范用的氫燃料重卡,除去國家補貼和地方政府1:1的補貼,實際購買成本已經和柴油重卡差不多。
目前氫燃料還處于政策引入期或者叫技術儲備期,以政府為主導,企業發力,購買成本不成問題,最關鍵的是運維成本。后續通過把工業副產氫(藍氫)利用起來,同時加大可再生能源制氫(綠氫)規模,把用氫成本往下降一降,慢慢就會看到市場前景。這樣才能保證5-10年之后的政策導入后期,即便補貼慢慢退出了,市場也能夠穩步發展。
楊琨:氫燃料重卡的成本需要從三方面來看。
第一,成本的高低和整個產業鏈從原材料到核心零部件的國產化率關系很大。比如燃料電池的核心零部件,碳紙、質子交換膜、雙極板及鍍層工藝、膜電極制備工藝等,這些能否做到自主開發,并且性能和世界一流水平保持一致,是影響成本最主要的因素。
第二,當下政策對氫燃料重卡發展是一大利好。從國家示范運營城市群政策可以看出,國家是從鼓勵應用的角度推動產業深化發展。在運營成本方面,國家會給相應的補貼,地方政府給出的補貼比例甚至比國家還要高出50%、100%。
第三,當下氫燃料汽車市場正在準備放量。去年年底,有幾家氫燃料電池發動機供應商已經向市場承諾出非常有競爭力的價格。這釋放了一個信號:氫燃料電池發動機的供應商已經在搶占市場。
個人非常認同歐陽明高院士對未來成本的預測——“在未來十年左右,燃料電池系統成本會下降80%左右”。
?“以獎代補”政策更理性更克制
避免純電動汽車推廣問題重現
胡軼坤:氫燃料電池“以獎代補”政策發布至今,業內有很多不同的聲音。比如有人提到產業群建設會不會導致地方保護、投資過熱、重復建設等。促進氫燃料電池產業鏈健康發展,政策“大禮包”應該起到什么作用,有哪些需要完善的地方?
毛占鑫:國家已經吸取了此前純電動汽車的發展經驗,為了避免再出現類似電動車“騙補”的問題,現在氫燃料汽車的補貼模式已經和之前完全不一樣。
氫燃料汽車的補貼開始注重產業鏈前端。關鍵核心技術和零部件都會有補貼,而不僅僅把補貼落實到整車廠,并且后續為了降低成本,對運行維護也會有一些補貼。比如通過補貼運營成本中占比較大的氫氣來保證運行的穩定性,相當于把補貼延伸到了整個產業鏈,而不是集中在某一方來導致產業畸形發展。
對于氫燃料電池汽車的補貼,國家相關部門比較克制,并不是一下子投入很多資金促使產業規模迅速發展。舉個例子,2010年世博會時,示范運行的車輛使用的空壓機基本都是國外品牌,單臺價格差不多20萬元。如今經過技術攻關和發展,空壓機已經實現國產化,價格已經降到了3萬—5萬元,并且性能不比國外差。在規?;l展之后,空壓機等零部件的成本還會更低。
楊琨:國家已經充分考慮到了純電動汽車之前推廣出現的問題。比如在示范運營城市群條目中明確規定,不在城市群示范內的城市,原則上國家不給補貼,地方也不能給補貼。
當下,全國更適宜推動燃料電池示范運營的三個區域是京津冀、長三角和珠三角。從行業角度看,這三大區域很早就開始投資布局,并且已經建立了比較完善的產品及研發體系?,F在國家準備做示范運營,以他們作為示范基地是比較容易在短時間內出現效果的。
國家的政策導向非常好,作為企業,我們全力配合國家“三縱三橫”新能源規劃,踏踏實實做好技術和產品,讓使用氫燃料電池海格產品的客戶能夠安安心心地坐車,安安心心地用車。(趙瓊)
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