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氫燃料電池與鋰電池大PK,誰是贏家

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年03月26日  

有人說,未來新能源汽車三分天下,純電動、插電混動和氫燃料電池各占其一。國家已經決定大力扶持氫燃料電池產業,必將復制動力鋰電池產業的繁榮路徑,甚至會取代動力鋰電池的地位。現實會不會真的這樣呢,我們抓幾個主要的點來分析一下。

從市場反饋來看,2018年我國新能源汽車補貼比2017年明顯降低,補貼政策對純電動乘用車的技術要求提升,純電動商用車補貼額跳水,唯有燃料電池汽車的補貼不變。但反觀市場的表現(如圖1),2018年我國純電動和插電混動汽車共完成了125.46萬臺銷量,較2017年提升61.7%,而燃料電池車2018年銷量僅有1527臺,在補貼不變的情況下較2017年的1272臺增幅20%。不難看出,無論從總量上還是增幅上,燃料的電池汽車的市場表現與電動汽車均不可同日而語。

圖12017-2018年我國新能源汽車銷量數據

從車企的動向來看,2017年2月到2019年2月工信部發布的24批《道路機動車輛生產企業及產品公告》數據顯示,我國申報純電動汽車的車企有306家,申報插電式混合動力汽車的車企有54家,而申報燃料電池汽車的企業僅有寥寥18家。最新發布的2019年第一批和第二批《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》中,燃料電池汽車的數量均為“0”。這從另一個側面反映出,盡管有政策支持,有國家補貼,車企在燃料電池汽車方面的投入力度和研發速度與其他技術路徑相比,仍有很大差距。

從技術路線的可操作性角度看,如表1所示,由于我國鋰電池3C數碼領域原有的產業規模及技術積累,在雄厚的產業資源基礎上,鋰離子動力電池發展迅猛,生產技術成熟、產業鏈完善、可以批量化生產且生產成本低,正處于規模效應擴大階段。而氫燃料電池制造難度大,對于質子交換膜、關鍵材料催化劑、雙極板等技術要求高,這些關鍵部件的生產技術主要掌握在美國、歐洲、日本手中,相關部件的批量生產目前在國內還是空白,原材料幾乎全部依賴進口。技術卡脖子問題不是新能源汽車領域獨有,在我國也不是第一次出現,但任何一道技術難關的攻破都需要大規模的資金投入和長時間的積累,無法一蹴而就。

誠然,氫燃料電池也有其顯著的優勢,比如燃料補給時間只需要3—20分鐘,續航里程輕易可達600公里以上。能量密度目前能達到600Wh/kg,理論上限是1到2萬Wh/kg,提升空間巨大。這些優點決定了短期內在政策和資本的雙重支持下,燃料電池汽車可能在商用車領域有所突破。結合我國的發展計劃,到2025年,燃料電池汽車推廣累計可能達到5萬到10萬輛,到2030年累計達到100萬輛。

而在乘用車領域,據InformationTrends的研究結果,自2013年氫燃料電池車商業化到2017年底,全球總計售出6475輛氫燃料電池乘用車。2016年之前一共銷售3000輛,2017年銷售3382輛,其中豐田Mirai就賣出3000輛,占比75%,本田和現代汽車分別占13%和11%。

就在2018年底,豐田又因安全問題在全球范圍召回了已售出的幾乎全部Mirai。盡管豐田燃料電池車的開發時間已經非常長(技術開發從1992年開始),盡管豐田在美國和日本市場推動燃料電池車商業化方面不遺余力,但是從實際效果來看,仍然是銷量慘淡,狀況頻出,發展速度還是受到了很大制約。

我國也正式推出并落地了一款燃料電池乘用車,上汽榮威950。但是運行時間在3000小時左右,距離實際應用所需的5000小時還有較大差距。

當然,在未來能源多樣化的大前提下,任何一種技術都可能有其發揮優勢的一片天地。鋰電池能夠憑借鋰硫電池、全固態電池等新型技術提升其能量密度,優化循環壽命,會更具競爭力;從環保性和可持續發展的角度看,如果氫能燃料電池突破技術瓶頸,降低基礎設施建設成本和氫氣使用的成本,提升整體安全性能,氫燃料電池也將迎來更好的發展前景。但從短期的經濟效益來看,發展鋰電池比氫燃料電池更具市場競爭力。

正如寧德時代總裁曾毓群在被問及對氫燃料電池的看法時就表示“我們氫能源一直在關注,目前并沒有太大的力量投入到氫燃料電池。目前的鋰離子電池對電動車尤其乘用車來說是比較合適的,這個方向可能更適于市場和應用。我們對氫燃料電池沒有做研究,但是對固態鋰空氣電池、固態鋰硫電池都有研究。在我看來,目前還不是我們大量投入氫燃料電池的時候。”

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