日前，全國(guó)政協(xié)副主席萬鋼在《人民日?qǐng)?bào)》發(fā)表文章稱，純電動(dòng)汽車的短板是續(xù)駛里程和充電時(shí)間，尚不能滿足量大面廣的遠(yuǎn)程公交、雙班出租、城市物流、長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)仁袌?chǎng)需求。為此，應(yīng)及時(shí)把產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)向燃料電池汽車拓展。
這一文章在行業(yè)中引起極大反響，尤其是關(guān)于燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的論斷。我國(guó)燃料電池汽車發(fā)展現(xiàn)狀如何？是否具備了產(chǎn)業(yè)化的條件？近日，由中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟燃料電池分會(huì)與國(guó)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，而在論壇召開期間，主辦方也發(fā)布了一份詳細(xì)闡述中國(guó)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的報(bào)告——《中國(guó)氫能源與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告》。在論壇舉辦之際，《中國(guó)汽車報(bào)》記者帶著諸多疑問專訪了報(bào)告參與制定者國(guó)金證券總經(jīng)理張帥，在他看來，我國(guó)氫燃料汽車的局部?jī)?yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯，行業(yè)也處于爆發(fā)前夜。
重載領(lǐng)域成本優(yōu)勢(shì)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。分析大氣污染的來源，柴油車尾氣排放位列第一，也因此，柴油客車、重型載貨車成為重點(diǎn)治理對(duì)象。在環(huán)保日益嚴(yán)格的情況下，柴油中重卡被嚴(yán)格限制進(jìn)入城區(qū)。不過，這種情況給燃料電池車創(chuàng)造了更多的發(fā)展機(jī)會(huì)。因?yàn)槿剂想姵刂兄乜ú淮嬖诖髿馕廴镜葐栴}，成為多地鼓勵(lì)支持的大宗貨物運(yùn)輸工具，尤其是燃料電池物流車更是成為柴油車在城區(qū)運(yùn)行的最佳替代者。
此外，燃料電池車除了擁有清潔汽車這一優(yōu)勢(shì)外，備受行業(yè)關(guān)注的成本問題也得到了明顯的改善。張帥告訴《中國(guó)汽車報(bào)》記者，在全生命周期中，基于相同的運(yùn)營(yíng)里程，燃料電池車在當(dāng)前補(bǔ)貼前提下，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于燃油物流車；與純電動(dòng)物流車相比，在低負(fù)載短途運(yùn)輸場(chǎng)景下，純電動(dòng)物流車經(jīng)濟(jì)性比較明顯，但載重提升后經(jīng)濟(jì)性就會(huì)縮小，燃料電池車的優(yōu)勢(shì)就會(huì)體現(xiàn)出來。
張帥告訴記者，就目前的情況下，假設(shè)地補(bǔ)為國(guó)補(bǔ)的0.6倍，燃料電池汽車全生命周期的使用成本為1.67元/公里，與同級(jí)別燃油車基本持平。而到了2020年，由于燃料電池車補(bǔ)貼仍不退坡，在地補(bǔ)為國(guó)補(bǔ)0.6倍的情況下，燃料電池系統(tǒng)成本屆時(shí)會(huì)下降50％，整車成本將下降35％，氫氣價(jià)格降為30元/千克，在此基礎(chǔ)上，燃料電池物流車全生命周期成本則降為19.55萬元，每公里成本降到0.54元，整體計(jì)算下來，將比燃油物流車成本低67％。
2025年燃料電池車地補(bǔ)完全退出后，燃料電池車是否仍能保持運(yùn)營(yíng)成本優(yōu)勢(shì)？張帥的答案是肯定的。他告訴記者，《中國(guó)氫能源與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告》得出的結(jié)論是，到2025年，燃料電池系統(tǒng)成本將下降90％，整車成本會(huì)下降62％，氫氣價(jià)格則降為28元/千克，在此基礎(chǔ)上，燃料電池物流車全生命周期成本降為23.45萬元，每公里成本降到0.65元，在地補(bǔ)完全退出的情況下，仍比燃油物流車成本低61％。
據(jù)了解，物流配送企業(yè)單車運(yùn)營(yíng)成本包括燃料成本、司機(jī)成本和租金成本等，單車收入與載重量、里程數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。在非限行區(qū)域，燃料電池物流車、燃油車和純電動(dòng)物流車運(yùn)輸每噸貨物的利潤(rùn)分別為73.6元、74.3元和56.7元。在限行區(qū)域，三者的利潤(rùn)分別為71.9元、66.4元和51.2元。綜合比較來看，純電動(dòng)物流車運(yùn)輸每噸貨物的利潤(rùn)最低，燃料電池車則有明顯優(yōu)勢(shì)。
張帥說：“燃料電池車具有續(xù)駛里程長(zhǎng)、加氫快、載重高和零污染的特點(diǎn)，在中長(zhǎng)途運(yùn)輸領(lǐng)域是燃油車的較好替代者。燃料電池汽車可瞄準(zhǔn)400萬輛商用車市場(chǎng)，前景可觀。”
加氫仍是難題
相對(duì)于運(yùn)營(yíng)成本的優(yōu)勢(shì)，燃料電池車在加氫上仍面臨著不少難題。張帥告訴記者，目前，一座典型的加氫站總投資額為1300萬～1500萬元，加氫能力為800～1200千克/天，按照乘用車、物流車、客車的加氫量計(jì)算，每天可為130～150輛車提供加氫服務(wù)。
目前，我國(guó)制定了加氫站的補(bǔ)貼措施，對(duì)于新建燃料電池加氫站，國(guó)家直接獎(jiǎng)勵(lì)400萬元，此外，各地對(duì)建設(shè)加氫站也均有一定的補(bǔ)貼，根據(jù)各地經(jīng)濟(jì)情況不同，補(bǔ)貼數(shù)額不盡相同。盡管加氫站的投資金額不低，但補(bǔ)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(duì)來說收回投資的難度并不大。其中，在固定成本中，基礎(chǔ)設(shè)備是一大支出，在加氫站的基礎(chǔ)設(shè)備當(dāng)中，包括儲(chǔ)氫裝置、壓縮設(shè)備、加注設(shè)備、站控系統(tǒng)等，壓縮機(jī)占用的投資金額較高，約占所有設(shè)備總投資額的30％。
相對(duì)固定成本，加氫站更大的難題在于氫氣的來源。對(duì)于氫氣的來源，目前主要有兩種方式：一是站內(nèi)制氫；二是外部供應(yīng)。歐美等國(guó)大多數(shù)采用站內(nèi)制氫方式，我國(guó)受制于站內(nèi)制氫的成本較高，仍然以外部供應(yīng)為主要來源方式。“合理選擇氫源，降低成本、吸引用戶才是解決加氫難的關(guān)鍵。在氫氣售價(jià)中制氫和儲(chǔ)運(yùn)占總成本的70％。為了降低這項(xiàng)成本，不少企業(yè)采用氣氫拖車＋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(jì)性。”張帥說。
目前，我國(guó)加氫站數(shù)量較少，主要是為研發(fā)及示范性車輛提供加注服務(wù)，暫時(shí)沒有實(shí)現(xiàn)全商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。一個(gè)重要的制約因素是加氫站所需的關(guān)鍵設(shè)備國(guó)內(nèi)沒有量產(chǎn)的成熟部件，大多數(shù)需要依賴進(jìn)口，這導(dǎo)致國(guó)內(nèi)加氫站的投資金額較高，另外，各項(xiàng)設(shè)備的維修保養(yǎng)極不方便，如果發(fā)生故障等待國(guó)外提供更換配件，時(shí)間周期非常長(zhǎng)。張帥說：“比較日本的氫氣成本可以發(fā)現(xiàn)，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(guó)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(zhǎng)遠(yuǎn)來看，還是要提高關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率。”
核心部件國(guó)產(chǎn)化初見成效
在燃料電池中，電堆約占一半的成本，是燃料電池車中單一價(jià)格最高的部件，近年來，我國(guó)電堆等關(guān)鍵部件的國(guó)產(chǎn)化水平也初見成效，與國(guó)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(guó)產(chǎn)部件并存，以武漢理工新能源為代表的國(guó)內(nèi)企業(yè)可批量提供產(chǎn)品。此外，陸續(xù)有新的國(guó)內(nèi)企業(yè)也加入進(jìn)來，隨著產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量不斷提升，膜電極國(guó)產(chǎn)化比例正在提高；在質(zhì)子交換膜方面，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品從產(chǎn)業(yè)占有率來看，由于供應(yīng)鏈的原因并沒有占主流份額，隨著國(guó)內(nèi)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(guó)內(nèi)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(guó)燃料電池以商用車應(yīng)用為主，石墨極板在今后一段時(shí)間可能是行業(yè)認(rèn)為性價(jià)比最高的選擇；在催化劑方面，我國(guó)目前使用的催化劑主要來自國(guó)際上的大企業(yè)，國(guó)內(nèi)也有部分企業(yè)開始研發(fā)，介入這一領(lǐng)域。隨著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(guó)產(chǎn)電堆的耐久性已超過5000小時(shí)，如果以普通轎車日均使用2小時(shí)計(jì)算，國(guó)內(nèi)燃料電池乘用車可以運(yùn)營(yíng)7年；在高低溫性能方面，國(guó)內(nèi)已實(shí)現(xiàn)零下10℃情況下燃料電池車的啟動(dòng)。”張帥說。
張帥告訴記者：“國(guó)產(chǎn)化、規(guī)模經(jīng)濟(jì)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。隨著規(guī)模經(jīng)濟(jì)和技術(shù)進(jìn)步，燃料電池的成本有望迅速下降，達(dá)到一定規(guī)模后下降幅度有可能超過60％。”他指出，在電堆的主要構(gòu)件中，膜電極組件的成本下降空間巨大，質(zhì)子交換膜國(guó)產(chǎn)化、催化劑減少用量都會(huì)帶來成本的大幅度下降；在氫氣系統(tǒng)方面，現(xiàn)階段空壓機(jī)和高壓儲(chǔ)氫瓶是突破的關(guān)鍵，只要規(guī)模上來，成本也會(huì)下降。
“質(zhì)子交換膜燃料電池的成本下降曲線已經(jīng)基本清晰，在目前明確的補(bǔ)貼政策推動(dòng)下，市場(chǎng)將迅速擴(kuò)大，現(xiàn)在已是行業(yè)爆發(fā)前夜。”張帥說。
記者 萬仁美