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央視: 各大車企紛紛布局氫燃料電池汽車! 又一個萬億風口來了?專家:氫車進入百姓家,不會太遙遠
發表時間:2021-08-13     閱讀次數:     字體:【
在新能源汽車領域,除了混動、純電動汽車以外,還有一種氫燃料電池汽車,因為可以做到“零”排放。氫能被許多專家譽為是一種“終極清潔能源”。但和混動、純電動汽車相比,我們現在在公路上能夠看見的氫燃料電池汽車卻寥寥無幾。這種汽車和現有的新能源汽車在技術上有什么區別,它什么時候才能大規模走進我們的生活?

△央視財經《經濟半小時》欄目視頻
氫能是最環保、最容易獲得的能源,也被稱為21世紀的“綠色動力”。在剛剛結束的東京奧運會上,不光奧運圣火的能源來自于氫能,而且運動員日常用車也采用了氫能源汽車。除了環保,氫能源汽車續航里程長、充氣快,小車只要三分鐘就可以充完,充完一次氣可以跑六百公里。


近些年來,我國的各大車企,也紛紛在氫能源汽車方向發力。在2020年北京車展上,東風、上汽、廣汽都紛紛發布了自己的樣車。很多機構預測氫能源有望開啟下一個萬億級市場。

雖然各路資本已經瘋狂涌入氫能領域,氫能源車的產業上下游也在積極投入,但氫燃料電池車的推動并不順暢。根據中國汽車工業協會最新發布的數據顯示,今年前5個月,燃料電池汽車產銷分別完成188輛和207輛,同比分別下降47.3%和44.1%。究其原因,就是成本制約和配套未成規模,其中整車生產成本的制約尤為明顯。

氫能源汽車里的燃料電池系統就如同燃油車里的發動機,是整車最核心的部件。一直以來,燃料電池系統中主要的關鍵部件膜電極、質子交換膜、氣體擴散層、雙極板的生產技術和核心工藝被國外高度壟斷,如何實現技術突破、降低成本,成為我國科研團隊一直努力的方向。

中國科學院大連化學物理研究所,是我國最早開展氫燃料電池研究的地方。作為動力源,燃料電池的性能、安全早就在上世紀航空航天等軍工領域得到了充分驗證。但一旦降維到民用汽車,成本就成了一個無法平衡的障礙。

如果把燃料電池電堆比喻成一個人體的話,雙極板就是人體的骨架,起到了支撐的作用,屬于不可或缺的關鍵材料。

一個功率為100kW的電堆需要400多片金屬雙極板。但在上個世紀90年代左右時完全依靠進口,動輒就要幾十萬甚至接近上百萬元的天價,而如今依靠國內科學家的努力,現在100kW電堆上的雙極板只需要5萬元。

通過幾十年的努力,多項壟斷技術被打破,國產雙極板的功率密度,從第一代的不到2000瓦每升,到如今的4000瓦每升;壽命也從2000小時,做到了如今的1萬小時。這些成果也都意味著成本在不斷下降。

電堆,可以看作是人的身體,是氫燃料電池汽車的核心中樞。

新源動力的第四代電堆,是專門應用在商用車上的大型電堆。這家國內較早研發燃料電池的企業,當初一個普通的50kW的電堆就要150萬人民幣,而現在第四代電堆已經將成本壓縮到了50萬元。

新源動力壓縮成本的關鍵奧秘就在眼前的這臺設備上。這臺噴涂機正在對擺放好的透明薄膜上噴涂黑色的液體,看似像在進行噴墨印刷,其實這噴出的液體可不是普通的涂料,而是含有鉑金的漿料。

含有鉑的催化劑是氫燃料電池最優的催化劑,可以更有效促進發電。但是鉑,也就是大家最熟悉的白金,全球的總儲量只有1.4萬噸,如今在市面的價格一克400元左右。


在5年前的技術狀態下,這家企業生產一臺100kW的燃料電池需要用到100多克鉑金,也就是僅這一項成本就要40000多元,而隨著他們的不斷攻關和技術進步,現在生產一臺相同功率的燃料電池所用鉑金減少到了25克,只需要10000元就可以了。

燃料電池電堆的另一個關鍵部件,負責隔絕有害物質,為電堆供氣供養料的氣體擴散層。在燃料電池中的作用就像人體中的肺,負責隔絕電堆中的有害物質,為電堆提供純凈的氫氧氣。作為電堆中必不可少的關鍵材料,它占據了10%的成本。

2018年以前,氣體擴散層一直受到國外的技術封鎖和壟斷。直到2018年底,捷氫科技聯合一家新材料企業不斷進行研發,優化產品,如今他們已經迭代開發了10代產品。

石偉玉介紹說,一臺100kW電堆,擴散層用量大概在20平方米左右,按照目前進口的價格,600塊到800塊每平方米來算的話,預計需要12000元左右。而在國產化替代以后,成本預計可以下降30%—40%到8000元左右。

通過科研院所和眾多企業的不懈努力,如今的燃料電池成本與五年前相比已經下降了60%,原來一臺價值為150萬元的100kW燃料電池系統價格現在只需要50萬元。在毛宗強看來,未來,距離燃料電池車真正落地推廣,走入尋常百姓家,不會太遙遠。


半小時觀察】: “氫”裝出行 未來不遠


和現有的新能源汽車相比,氫能汽車在許多方面,尤其在環保上具有明顯的優勢。但目前氫能汽車在市場化發展上還面臨著不少困難。其實類似這些困難,其它類型的新能源汽車在發展初期也遭遇過,突破這些困難,關鍵還是要依靠科技創新。近年來,通過科技人員的努力,氫燃料電池、氫內燃機的許多核心技術相繼被突破,氫能汽車的成本也在逐步下降,我們相信,在宏觀政策、科技創新的推動下,氫能源汽車產業將加速前行,未來,“氫”裝出行值得期待。



來源:央視財經官方微信

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