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南方泵業(yè)

氫燃料電池的“氫大陸”

   2015-04-16 鋰電世界佚名6080
核心提示:中國電池網(wǎng) 平時(shí)很少有外人到訪的安亭加氫站,近日迎來了重要的客人。

    鋰電世界  平時(shí)很少有外人到訪的安亭加氫站,近日迎來了重要的客人。位于上海安亭國際汽車城的安亭加氫站成立于2007年,是中國第一座加氫站。目前,安亭加氫站主要為上海汽車集團(tuán)股份有限公司(下稱“上汽”)提供與氫燃料汽車相關(guān)的加氫及配套服務(wù)。由于客戶結(jié)構(gòu)較為單一,且遠(yuǎn)離人群,平常少人來訪的加氫站顯得格外冷清。
 
    本次安亭加氫站迎來的是一個(gè)重量級(jí)的潛在客戶--日本豐田汽車公司。在不久之前,豐田公司剛剛發(fā)布了其最新款的氫燃料電池汽車“Mirai”。據(jù)安亭加氫站主管工程師鄒昌透露,豐田此番前來,正是要和上海舜華(即上海舜華新能源系統(tǒng)有限公司,負(fù)責(zé)安亭加氫站的運(yùn)營管理)洽談未來在氫燃料汽車上的合作事宜。
 
    值得注意的是,中國市場顯然只是豐田全球“氫戰(zhàn)略”的其中一步。在明年,豐田的氫燃料汽車將正式投放美國和歐洲市場,而美國聯(lián)邦和州政府,甚至愿意為每輛氫燃料汽車提供最高1.3萬美元的補(bǔ)貼。豐田的氫燃料汽車戰(zhàn)略,正在世界范圍內(nèi)鋪開。豐田還宣布,后續(xù)將投入200億日元(約合1.68億美元)投資,增設(shè)兩條生產(chǎn)線以擴(kuò)大氫燃料汽車的生產(chǎn)能力,其繼續(xù)推進(jìn)氫燃料戰(zhàn)略的野心昭然若揭。
 
    事實(shí)上,覬覦氫燃料這塊未開發(fā)“大陸”的企業(yè)并不只有豐田一家。在豐田發(fā)布新款氫燃料汽車一個(gè)月之后,日本本田公司也宣布,將在明年一月的北美車展上發(fā)布其氫燃料概念車,并在2016年3月實(shí)現(xiàn)該車的量產(chǎn)。與此同時(shí),大眾、戴姆勒、寶馬等車企都宣布將在近期實(shí)現(xiàn)氫燃料汽車的量產(chǎn)。除企業(yè)發(fā)力角逐之外,日本、德國也在國家層面,給予了氫燃料汽車資金、政策等方面的大力支持。
 
    企業(yè)、國家在氫燃料上發(fā)力,被業(yè)內(nèi)人士解讀為是對(duì)未來能源戰(zhàn)略制高點(diǎn)的爭奪。從企業(yè)到國家,一場搶灘“氫大陸”的戰(zhàn)爭已經(jīng)悄然打響。
 
    氫燃料戰(zhàn)略是“陽謀”
 
    由于有著復(fù)雜的歷史糾葛,與中國一衣帶水的鄰國日本,其一些大的舉動(dòng)通常都能引起中國的格外關(guān)注。對(duì)于日本大力推進(jìn)氫燃料汽車的做法,被很多中國業(yè)內(nèi)人士唱衰,更有甚者,認(rèn)為日本的氫燃料路線實(shí)際上是一場“寓軍于民”的陰謀。
 
    “陰謀論”者認(rèn)為,美國的研究機(jī)構(gòu)前期曾進(jìn)行過氫燃料汽車的研究,后續(xù)因?yàn)檎J(rèn)為其商業(yè)化前景不樂觀而放棄了研究,這表明氫燃料汽車沒有商業(yè)價(jià)值。日本發(fā)展氫燃料,實(shí)際上是為其軍事戰(zhàn)略做準(zhǔn)備。氫燃料電池是坦克、軍機(jī)等武器裝備中最好的動(dòng)力系統(tǒng)之一,尤其是在潛艇的動(dòng)力系統(tǒng)上,更是有著極大的應(yīng)用價(jià)值,日本此舉說得上是“寓軍于民”。
 
    “陰謀論”雖然頗能吸引眼球,但個(gè)中邏輯顯然不夠嚴(yán)密。“這種說法低估了日本人在工業(yè)工藝上的實(shí)力,美國實(shí)現(xiàn)不了氫燃料汽車的商業(yè)價(jià)值,不代表日本也實(shí)現(xiàn)不了。”歸國博士劉建(化名)如此說道。
 
    劉建在日本、北美都有長時(shí)間的學(xué)習(xí)、工作經(jīng)歷。在他看來,美日兩國企業(yè)、社會(huì)的現(xiàn)狀,很大程度上決定了在氫燃料汽車上的布局情況。劉建認(rèn)為,在氫燃料汽車商業(yè)化最重要的生產(chǎn)工藝方面,美國的科研實(shí)力屬世界第一。但其企業(yè)過分注重員工福利,氫燃料制備工藝上的實(shí)力不如日本,日本比美國具備更強(qiáng)的大批量制備氫燃料電池的能力。
 
    對(duì)于“陰謀論”的產(chǎn)生,劉建提出了自己的見解:“中國和日本的關(guān)系非常敏感,日本的一些舉動(dòng),很容易被人聯(lián)想到對(duì)中國的威脅上來,這就是‘陰謀論’產(chǎn)生的主要原因,但其實(shí)日本的氫燃料戰(zhàn)略主要是用在民用用途。”
 
    中國科學(xué)院物理研究所研究員黃學(xué)杰也更愿意將日本的氫燃料戰(zhàn)略看成是一場“陽謀”。他認(rèn)為,日本大力發(fā)展氫燃料電池,主要是看到了鋰電池的不足,希望能找到一種新型能源替代傳統(tǒng)的化石能源,并在未來的能源競爭中占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位。
 
    公認(rèn)的事實(shí)是,氫燃料電池目前仍然受制于成本過高、加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施不足等問題,預(yù)計(jì)在10年內(nèi)都難以實(shí)現(xiàn)真正的商業(yè)化。但豐田方面表示“等得起”,時(shí)任豐田汽車掌門人的豐田章男在接受媒體采訪時(shí)表示:“我們豐田著眼于50年后乃至更遙遠(yuǎn)的未來,我確實(shí)認(rèn)為氫燃料電池車是最終環(huán)保的汽車。”
 
    根據(jù)德勤公司展望數(shù)據(jù),到2030年,氫燃料電池車產(chǎn)業(yè)有望為日本經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)4.4萬億日元。
 
    日本政府企業(yè)齊發(fā)力
 
    豐田汽車于1992年開始?xì)淙剂想姵匮芯浚畈欢嗯c普銳斯混動(dòng)汽車的研究同時(shí)開始。到2008年,豐田高管敏銳地注意到戴姆勒、本田和現(xiàn)代汽車公司也迅速開展了氫燃料汽車項(xiàng)目,曾力推普銳斯的董事長內(nèi)山田武遂決定讓氫燃料汽車從研發(fā)進(jìn)入量產(chǎn)。然而,當(dāng)時(shí)一輛氫燃料電池車的造價(jià)接近100萬美元。
 
    豐田表示Mirai已具備經(jīng)濟(jì)可行性,因?yàn)楣驹谌剂想姵丶夹g(shù)方面實(shí)現(xiàn)了突破,用不太貴的材料對(duì)氫燃料電池堆進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),減少了分離氫質(zhì)子與電子所需催化劑鉑的用量,并標(biāo)準(zhǔn)化了生產(chǎn)設(shè)備。結(jié)果正如其所說,如今一輛氫燃料電池車的造價(jià)已從100萬美元降到5萬美元,降幅高達(dá)95%。
 
    值得一提的是,豐田的氫燃料電池車得到日本政府的大力支持,率先采用者可獲得275萬日元補(bǔ)貼(約合23754美元)。Mirai在美國的售價(jià)將達(dá)5.75萬美元,美國聯(lián)邦和州政府補(bǔ)貼最多可補(bǔ)貼1.3萬美元。豐田打算向先買Mirai的車主提供免費(fèi)燃料,顧客還可以499美元/月的價(jià)格租用Mirai三年。
 
    面對(duì)懷疑者,豐田相關(guān)負(fù)責(zé)人如此說道:“15年前他們對(duì)普銳斯也是這樣懷疑,但從那時(shí)以來我們賣了700萬輛。我們覺得,混合動(dòng)力可以做到,為什么氫燃料汽車就不行?”也許正是因?yàn)檫@一份執(zhí)著,豐田已然走在了氫燃料電池車的最前沿。
 
    德日誰將“后來居上”?
 
    與豐田的高調(diào)相比,德國車企雖然也陸續(xù)發(fā)布了將量產(chǎn)氫燃料汽車的消息,但得到的關(guān)注度卻遠(yuǎn)不及豐田。需要注意的是,德國擁有強(qiáng)大的工業(yè)基礎(chǔ),且國家能源戰(zhàn)略層面正在面臨重要變革,這都為其反超豐田等日系車打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
 
    進(jìn)入2014年以來,德國開始加快了能源轉(zhuǎn)型的步伐。德國總理默克爾宣布發(fā)動(dòng)“能源革命”,計(jì)劃投入1萬億歐元,讓德國在2050年擺脫核能和石化燃料,將再生能源發(fā)電比率提高到八成。
 
    鄒昌認(rèn)為,德國實(shí)施能源轉(zhuǎn)型計(jì)劃,意味著將加大對(duì)電動(dòng)車乃至氫燃料汽車的扶持。在德國強(qiáng)大的工業(yè)實(shí)力基礎(chǔ)上,政府的扶持能很大限度解決資金、加氫站建設(shè)等問題,這對(duì)氫燃料汽車在德國的開展起到重要的幫助。
 
    記者了解到,戴姆勒、林德集團(tuán)等公司與德國聯(lián)邦政府一起參與了德國一系列加氫站的建設(shè)。戴姆勒公司表示,2017年德國有望建成100座加氫站,而2023年建成的加氫站的數(shù)目將達(dá)到400座。戴姆勒預(yù)計(jì),建設(shè)400座加氫站的項(xiàng)目,最終投入的總金額將高達(dá)3.5億歐元,平均每座加氫站的建設(shè)成本為87.5萬歐元。
 
    除了在城市中心區(qū)大量設(shè)置加氫站之外,還將在德國主要高速公路沿線設(shè)置加氫站,兩座加氫站之間的距離不超過90公里。而據(jù)相關(guān)人士預(yù)測,德國最終將建成超過一千座加氫站,占德國現(xiàn)有一萬四千家加油站的十分之一。
 
    一方面國家層面在基礎(chǔ)設(shè)施方面的推進(jìn),另一方面德國車企也紛紛加大了在氫燃料汽車上的布局。在今年的洛杉磯車展上,大眾集團(tuán)一口氣展出了三款氫自主研發(fā)的燃料電池汽車。分析人士認(rèn)為,這三款車的氫燃料電池技術(shù)相近,且都已經(jīng)極為接近量產(chǎn)化的狀態(tài)。
 
    與此同時(shí),戴姆勒也正在與福特和日產(chǎn)共同開發(fā)氫燃料電池概念車。戴姆勒樂觀預(yù)計(jì),新車可于2017年量產(chǎn)。而寶馬也正與豐田合作,緊鑼密鼓地開展氫燃料汽車的研發(fā)。
 
    對(duì)于德系車和日系車的比拼,作為資深工程師的鄒昌也發(fā)表了自己的觀點(diǎn):“目前,德國和日本的氫燃料汽車在技術(shù)上的差距并不大,而在確定可再生能源的戰(zhàn)略后,德國政府后續(xù)將會(huì)有足夠的精力投入到氫燃料汽車上,德國的氫燃料后續(xù)的發(fā)展情況可能比日本要好。”
 
    上汽“獨(dú)苗”彰顯中國氫燃料尷尬
 
    與德國、日本企業(yè)的動(dòng)作頻頻相比,中國車企在氫燃料汽車上顯得較為冷淡。

    在2006年前后,中國企業(yè)曾經(jīng)爆發(fā)一陣氫燃料汽車的投資熱潮。不過,中國車企的熱情并沒有維持太久,不久紛紛退出了氫燃料汽車的陣營。而堅(jiān)持下來的上汽,則稱得上是目前國內(nèi)真正在進(jìn)行氫能廠商。
 
    2007年,上汽入股生產(chǎn)車用氫燃料電池系統(tǒng)的新源動(dòng)力股份有限公司,開始?xì)淙剂掀嚨难邪l(fā)。2009年,上汽確定了“短期內(nèi)發(fā)展混合動(dòng)力車和電動(dòng)車,中長期打造燃料電池車”的技術(shù)路徑。今年3月,上汽宣布與大眾汽車簽署聯(lián)合聲明,共同開展燃料電池的技術(shù)合作。
 
    有消息稱,上汽專門研發(fā)氫燃料電池汽車的團(tuán)隊(duì)超過100人。雖然跟豐田超過一千人的龐大氫燃料電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)有差距,但若所言屬實(shí)的話,上汽的投入已經(jīng)是非常大。
 
    2015年對(duì)上汽的氫燃料藍(lán)圖有著別樣的重要意義。上汽前瞻技術(shù)研究部總監(jiān)黃晨東在公開場合表示,2015年將有80輛上汽旗下的榮威750燃料電池轎車進(jìn)入北京、上海、大連、佛山四地市場。在上海,有汽車租賃公司意愿購買約20輛氫燃料汽車。
 
    對(duì)于氫燃料汽車最終價(jià)格的定位,上汽表示,氫燃料汽車如果想真正應(yīng)用在民用市場,上汽需要將其價(jià)格控制在30萬元以內(nèi)。加上各類國家補(bǔ)貼、購置稅減免等,普通民眾購置價(jià)格在20萬元左右,才能為市場所廣泛接受。
 
    “豐田能夠?qū)r(jià)格控制在30多萬元左右,但國內(nèi)的工藝目前還做不到這點(diǎn),氫燃料汽車當(dāng)前的生產(chǎn)成本還太高。”鄒昌表示。
 
    除了氫燃料汽車研發(fā)力度相對(duì)較小之外,中國在加氫站上的建設(shè)也稍顯滯后。2007年,上海舜華與同濟(jì)大學(xué)等單位共同建設(shè)了安亭加氫站。
 
    為備戰(zhàn)2010年上海世博會(huì),上海舜華應(yīng)上海市政府的要求新建了一座加氫站--濟(jì)陽路加氫站,以及兩座移動(dòng)加氫站,為世博會(huì)燃料電池汽車示范車隊(duì)提供氫保障服務(wù)。而這次世博會(huì)也堪稱是燃料電池汽車的一個(gè)展示平臺(tái)。在世博會(huì)期間總共投入示范運(yùn)行的氫燃料汽車達(dá)196輛,其中燃料電池客車6輛,燃料電池轎車90輛,燃料電池觀光車100輛。
 
  但好景不長,世博會(huì)結(jié)束之后,濟(jì)陽路加氫站被拆除,唯有安亭加氫站得以繼續(xù)使用。在世博會(huì)期間得到廣泛關(guān)注的氫燃料汽車也再一次陷入沉寂。目前國內(nèi)真正在運(yùn)營的加氫站只有安亭加氫站一家。
 
  對(duì)于氫燃料汽車在中國不“給力”的現(xiàn)狀,鄒昌覺得頗為無奈,這也使得上海舜華更加看重與豐田的合作。“希望能夠通過豐田的技術(shù)及運(yùn)營能力,帶動(dòng)氫燃料汽車在中國的發(fā)展。”鄒昌如此說道。

 
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