氢燃料电池汽车再掀热潮 商业化还要跨过哪几道门槛

在政策的推动下，汽车公司对氢燃料电池汽车的投资热情越来越高。多年来，日本和韩国的汽车制造商一直在开发和推广氢燃料电池汽车。现代汽车集团最近在氢能日的“氢能浪潮”新闻发布会上提出，到2040年建立全球氢能社会。近年来，德国在氢燃料电池汽车领域的支持也促使宝马和奥迪加大了投资。据悉，基于宝马X5升级版的宝马iX5氢燃料电池汽车将于2022年实现小规模量产。奥迪已经组建了一个研究氢燃料电池的团队，并已经制造了一些氢动力原型车。在中国市场，近年来的政策在一定程度上推动了燃料电池汽车在中国的发展。长城汽车（601633，股吧）、上汽、吉利、广汽等都在这一领域做出了一些安排。近日，财政部等五部门发布了关于开展燃料电池汽车示范应用的通知，明确北京、上海、广东城市群成为首批氢燃料电池汽车试点城市群的重点区域。如果完成示范任务，对每个城市群提出的最高奖励金额为18.7亿元，共计56.1亿元，暂定示范期为4年。中国工程院院士院士易宝莲在第十七届中国汽车工业发展国际论坛上表示，燃料电池有三大优势：第一，能源相对较高；其次，电堆和氢罐是分开的，使它们相对安全；

第三，在燃料电池续航里程方面，加氢时间和驾驶舒适性与汽油动力汽车相当。目前，韩系和日系汽车由于布局较早，处于领先地位。公开数据显示，2020年现代汽车集团氢燃料电池乘用车销量占全球氢燃料电池客车市场的75%。截至2021 8月，现代汽车旗下NEXO车型的全球累计销量已超过18000辆，成为全球最畅销的氢燃料电池汽车。然而，这一数字在新能源汽车市场中所占的比例仍然很小。据悉，现代汽车集团正在研发的第三代氢燃料电池系统体积更小，输出功率更高，价格更低。“乘用车第三代氢燃料电池的发展目标是实现50万公里的质量保证，价格比第二代氢燃料系统低50%以上。“Chung Eui-sun表示，这是实现2030年氢燃料电池汽车在价格竞争力方面与纯电动汽车竞争的目标的关键因素。宝马还预计在2030年左右将氢动力汽车引入大众市场，并不断监测欧洲和其他市场氢能源政策的变化。然而，关于氢燃料电池在乘用车中的应用，业内仍存在一些争议。这主要是因为燃料电池的商业化仍然面临重大挑战。从国内市场的角度来看，易保联认为，首先，目前燃料电池发动机的高成本导致燃料电池汽车的售价是燃料电池汽车价格的2-3倍，是锂离子电池汽车的1.5至2倍。第二个原因是加氢站的建设成本相对较高，每个加氢站造价在1200万至1500万元之间。同时，该站的加氢成本也很高，达到60-80元/公斤。只有降到30元以下，它才能与燃油车竞争。因此，要在没有补贴的情况下实现燃料电池的商业化，就需要大幅降低燃料电池发动机和氢气的成本，同时也要降低加氢站的建设成本。根据EVTank发布的《中国加氢站建设与运营行业发展白皮书》，截至2020年底，中国共建设了118个加氢站，其中167个在建/规划中。然而，加氢站的成本仍然很高，是同规模传统加油站投资成本的三倍。这主要是由于国内加氢站关键设备进口依赖度较高，急需加快国产替代。此外，氢气在加氢站运营成本中所占比例最大，接近运营成本的70%。由于氢气生产和运输产业链不成熟，产业规模较小，氢气价格居高不下，给加氢站的建设和推广带来了一定的成本压力。从燃料电池组分的成本来看，电堆是主要部件，其他材料包括石墨、聚合物膜、钢等。过去，铂催化剂主要用于电堆，但其资源稀缺，成本高。随着技术的进步，铂催化剂的使用比例有所下降。然而，与国际水平相比，中国的燃料电池成本仍然相对较高。燃料电池汽车中使用的燃料电池组使用铂作为催化剂。目前，国内铂含量已达到每千瓦0.3克，国际铂含量约为每千瓦0.2克。它需要减少到0.1克以下的铂才能实现燃料电池的商业化，”易宝莲说。

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