示范应用 氢燃料电池家底如何?

政府采购信息网 邱实 2021-09-11 13:31:26

新能源汽车销量大涨的热度未减,氢燃料电池汽车又掀起一股浪潮。

氢燃料汽车

​政府采购信息网(caigou2003)获悉,近日,财政部、工业和信息化部、科技部、国家发展改革委、国家能源局(以下简称“五部委”)正式批复燃料电池汽车​示范应用上海城市群为首批示范城市群。

就在上海经信委发布消息的前几天,北京市财政局对外公布,由北京市牵头申报的京津冀氢燃料电池汽车示范城市群已获批为首批示范城市群。

9月2日,广东省发改委也发布消息,同时进入五部委首批示范城市群的还有广东燃料电池示范城市群。

在4年示范期间,五部委将对入围的城市群按照其目标完成情况,通过“以奖代补”的方式给予奖励。

鼓励性政策先后出台,各大车企也开始加快研制氢燃料电池汽车的步伐。或是推出氢能战略,或是率先推出概念车,氢燃料电池汽车领域可谓是精彩纷呈,发展节奏明显提速。

氢燃料电池汽车发展仍处于起步期

相关数据显示,截至2020年底,全球氢燃料电池汽车保有量达22298辆,作为主销市场之一的中国氢燃料电池汽车保有量为7355辆,位居全球前三名。与同属新能源汽车体系的纯电动汽车、插电混合动力汽车相比,氢燃料电池汽车的市场销量基本可以忽略不计。

近些年,我国氢燃料电池汽车的发展多集中在物流、公共交通等商用车领域。相关数据指出,当前我国氢燃料电池汽车10强企业多为商用车企业,如中通客车、申龙客车、宇通客车等,它们占据了氢燃料电池汽车保有量的90%以上。

一汽集团便是以商用车为“先行兵”,率先在一汽解放展开氢燃料电池汽车的探索。2019年,一汽解放发布“旗羿登峰计划”,将燃料电池汽车纳为新能源汽车三条技术路线之一。同年12月,一汽解放展出了J6L4X2氢燃料电池洒水车,该车家配装了石墨双极燃料电池发动机与永磁同步电机。翌年,一汽解放南方新能源汽车位于广东佛山市高明区的基地项目正式开工。作为一汽解放在氢能领域的重要布局,该项目总投资共24亿元,其中一期生产包括轻、中、重型全系列纯电动和燃料电池新能源商用车。2021年7月,一汽解放与博世动力签署战略合作协议,将在燃料电池发动机、氢发动机等方面深度合作。

此外,为加速氢燃料电池车在中国商用车市场的普及,2020年,丰田、一汽、东风、广汽、北汽以及亿华通签署合营合同,成立“联合燃料电池系统研发(北京)有限公司”。据了解,该公司投资总额50.19亿日元(约合人民币2.96亿元),其中,丰田出资占比65%,亿华通出资占比15%,其他四家车企各占5%。

乘用车领域,氢燃料电池汽车的应用则相对滞后。2019年初,格罗夫首次发布旗下乘用车品牌——格罗夫,并发布了首款车型。新车为氢燃料电池车,官方称只需数分钟的加氢时间即可提供超过1000km的续驶里程。在此后的上海车展上,格罗夫氢能乘用车还宣布旗下两款氢燃料电池SUV车型启动预售。作为“第一个吃螃蟹”的车企,今年6月,格罗夫与北京银建投资公司签订5800辆氢燃料电池乘用车购车订单,在武汉重点开展氢能乘用车应用项目试点。

在基础设施建设上,有数据表明,截止到今年上半年,全国已有136座加氢站投入运营,预计到2025年,全国加氢站数量将达到1000座。显然,这一数量尚不具备支撑起氢燃料电池汽车产业化的能力。

全产业链出击 打造氢能体系

与在氢燃料电池汽车领域深耕多年的日韩相比,我国氢能源乘用车上根基尚浅。不过,随着政策逐渐明晰,各大头部车企开始加大投入力度,试图打造从制氢、运氢、加氢,到氢燃料电池汽车核心技术探索的全产业链布局。

2020年,上汽集团正式发布“氢战略”,计划于2025年前推出至少十款燃料电池汽车,旗下上汽捷氢科技达到百亿元级市值,建立千人以上燃料电池研发运营团队,形成万辆级燃料电池整车产销规模,市场占有率在10%以上。

在氢燃料电池汽车核心技术领域,上汽集团早在2001年便启动“凤凰一号”燃料电池汽车项目。过去20年间,上汽集团累计投入研发经费超30亿元,拥有500余份燃料电池领域相关专利,并参与制定多项燃料电池国家标准。捷氢科技有限公司专注于燃料电池电堆、系统以及核心部件开发和集成,为企业提供燃料电池产品及工程服务。据了解,捷氢科技目前已完成多款燃料电池电堆和系统的产品开发,功率等级涵盖30kW到100kW级以上,涉及乘用车、轻型客车、公交轻客和轻中重型卡车等诸多领域。

此外,上汽集团于2018年便与上海化学工业区达成战略合作,联合在化工区内共同推进氢燃料电池汽车示范运营和相关基础设施建设。2020年,上汽集团又与上海机场集团签署合作协议,计划联合建设加氢站等基础设施,共同探索燃料电池汽车为机场专业车辆。

全面布局新能源汽车技术路径的长城汽车也不甘示弱,于今年3月召开了氢能战略发布会,公布了国际领先的车规级“氢动力系统”全场景应用解决方案——氢柠技术,以一整套车规级研发体系、三大技术平台和五大性能优势实现氢燃料电池汽车系统布局。此外,长城汽车还正式发布高端新能源汽车品牌——沙龙智行,努力成为全球第一的氢电双能豪华品牌。

此外,针对行业发展共性问题,长城汽车专门建立了车规级研发体系,可满足整车、动力总成、系统、零部件及材料五方面的500个以上硬件需求及5000个以上软件需求。长城汽车还建立国内首座氢能大型综合测试中心,以健全的测试评价体系确保产品和技术的安全性和可靠性。

根据规划,长城汽车2021年内将推出全球首款C级氢燃料电池SUV,续驶里程将达840公里,还将落地全球首个100辆49吨燃料电池重卡应用项目。长城汽车计划实现2023年核心动力部件推广数量国内领先,2025年氢燃料电池出货量剑指全球市场占有率前三。

整车先行 步步为营

与上汽集团、长城汽车不同,部分车企并未选择一站式全产业链覆盖的发展路径,而是先选择与相关企业展开合作,共同探索氢燃料电池汽车之路,并率先推出概念车试水。

在氢燃料电池汽车开发上,上汽集团同样名列前茅。2014年到2020年间,上汽集团先后推出荣威750、荣威950燃料电池轿车、大通FCV80燃料电池轻客和上汽大通MAXUS EUNIQ 7等多款FCV车型。2014年推出的荣威750燃料电池版装备了两只储氢量4.34kg的氢瓶,续驶里程理论上可达400km。2020年正式发布的EUNIQ 7,作为全球首款燃料电池MPV,最大功率可达130kW,补能时间仅需3分钟左右,NEDC标准续驶里程可达605km,并可以保证在-30℃的低温环境下顺利启动。

长安汽车在氢燃料电池领域起步较早,上海世博会时便已有燃料电池汽车被指定为示范运行车辆。此外,2020年,长安汽车首款燃料电池SUV——CS75燃料电池多功能乘用车,入选工信部第341批《道路机动车辆生产企业及产品公告》新产品公告。该车完成了国内首次燃料电池SUV-30℃冷启动测试,整车氢耗低至每百公里0.87kg。据了解,长安CS75 FCV版搭载了双储氢罐,可容纳4kg氢气,完成补给仅需5分钟,续驶里程达600km。

吉利汽车对氢燃料电池汽车的部署则更多集中在商用车领域。早在2015年发布“蓝色吉利行动”战略蓝图时,吉利汽车便已将氢燃料电池作为其新能源动力系统“智擎”的四大技术途径之一。此后,吉利先后参与认购加拿大氢燃料电池生产商Hydrogenics股份,并投资科力远公司。

2019年,吉利商用车第一款氢燃料电池公交客车——F12正式问世。该车加氢气10分钟即可续驶500km。根据测试,每100km消耗氢气约为7.5kg,并经过测试可以适应高温、高寒和高海拔等极限环境。据外媒报道,2021年,韩国SK集团寻求与吉利设立氢能合资公司,争取战略氢能源战略制高点。

尽管尚未公布氢能战略,奇瑞汽车已在氢燃料电池汽车的研发上蛰伏很久。2018年,奇瑞便已展示基于艾瑞泽5打造的氢燃料电池实车。该车搭载了30kW的金属双极板燃料电池,两个容量为3.58kg的储气罐,NEDC综合工况下续驶里程可达540km,匀速续驶里程可达700km。2019年,奇瑞汽车继续发力,展出了全套的燃料电池系统和全新设计的燃料电池底盘平台。2020年,安徽芜湖生态环境局发布的环评公告上显示,奇瑞汽车上报了“奇瑞燃料电池电极反应式系统开发及产业化”项目,建成后可实现年产氢燃料电池总成440套。

传统车企动作频频,造车新势力也没闲着。2018年北京车展上,爱驰汽车展出了一款赛道级燃料电池电动跑车RG Nathalie,搭载甲醇重整制氢燃料电池技术,随车制氢发电,续驶里程可达1200km。

近日,海马汽车在互动平台表示,公司目前已完成首款氢燃料电池汽车样车开发,正在研发第三代氢燃料电池汽车,争取在2025年前投入约2000辆氢燃料电池汽车进行示范运营。不过,与传统车企相比,造车新势力尚无深厚根基,缺少相关产业和技术底蕴的支撑,在氢能布局上的实现难度更大。

对于这些目前已经推出概念车或量产车型的车企而言,如何解决制氢、储氢、运氢、加氢等问题是下一步的重中之重。

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