自2012年起,全球新能源汽車進入快速發(fā)展階段,而在中國,新能源汽車屬于超高速發(fā)展。2017年,我國新能源汽車銷售77.7萬輛,同比增長53.3%,連續(xù)3年位居全球第一,累計保有量達180萬輛,占比全球50%以上。
目前我國是以純電動汽車發(fā)展為主要目標,同時還有數量較大的插電式混合動力汽車,此外,還有燃料電池汽車。燃料電池是不經過燃燒,直接以電化學反應將氫氣、天然氣等燃料和氧化劑直接轉化為電能的高效發(fā)電裝置。燃料電池除了能效轉換率高之外,最大的好處是氫燃料儲量豐富、清潔環(huán)保、可再生。目前應用于燃料電池汽車的電池主要是質子交換膜燃料電池(也叫氫燃料電池),它以純氫為燃料,具備能量轉換效率高、噪音低、無污染、壽命長、啟動迅速、比功率大和輸出功率可隨時調整等性能。
1.國家和層面,發(fā)布財政補貼政策及戰(zhàn)略規(guī)劃,共同助力市場發(fā)展。
目前國家和地方均有關于氫燃料電池汽車的政策發(fā)布,不僅有財政補貼政策,還有未來的戰(zhàn)略規(guī)劃,共同助力市場發(fā)展。
《關于2016-2020年新能源汽車推廣應用財政支持政策的通知》:對于燃料電池乘用車、燃料電池輕型商用車、燃料電池重型商用車分別給予20萬/輛、30萬/輛和50萬/輛的補助。
《中國制造2025》:到2020年要生產1000輛左右的燃料電池汽車進行示范運行;到2025年,制氫、加氫等配套要完善,燃料電池汽車可實現區(qū)域小規(guī)模運行,屆時我國道路行駛的氫燃料電池車達到12萬輛;到2030年,我國將實現氫燃料電池車的大規(guī)模推廣應用,中國公路上有超過100萬輛的氫燃料電池車穿梭。
《能源技術革命創(chuàng)新行動加護(2016-2030年)》:提出包括氫能與燃料電池技術創(chuàng)新的15項重點創(chuàng)新任務。
《中國氫能產業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書(2016)》-氫能產業(yè)的發(fā)展路線圖:到2020年,我國氫能產業(yè)基礎設施發(fā)展將取得重大突破。其中,以能源形式利用的氫氣產能規(guī)模將達到720億m3;加氫站數量達到100座;燃料電池車輛達到10000輛;氫能軌道交通車輛達到50列;行業(yè)總產值達到3000億元。到2030年,氫能產業(yè)將成為我國新的經濟增長點和新能源戰(zhàn)略的重要組成部分,產業(yè)產值將突破10000億元;加氫站數量達到1000座,燃料電池車輛保有量達到200萬輛,高壓氫氣長輸管道建設里程達到3000km,氫能產業(yè)基礎設施技術標準體系完善程度迫近發(fā)達國家水平,氫能與燃料電池檢驗檢測技術發(fā)展及服務平臺建設形成對氫能產業(yè)發(fā)展的有效支撐。
《國家節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》:電堆耐久性2020年達到5000小時,2025年達到6000小時;電池的系統(tǒng)成本2020年降至5000元/kW,2025年降至2000元/kW;加氫站2020年超過100座,2025年超過300座;燃料電池汽車到2020年銷量5000輛,2025年銷量50000輛。
《2016-2020年新能源汽車推廣應用財政支持政策》:燃料電池補貼在2020年前保持不變,且每輛燃料電池車最高可獲50萬元國家補貼。
《《質子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣》(T/CECA-G
0015-2017)》:我國這次發(fā)布的首個氫能領域團體標準適用于質子交換膜燃料電池汽車用氫氣,規(guī)定了燃料電池汽車用氫氣的術語和定義、要求、氫中主要雜質氣體,如氧氣、總硫、氨、一氧化碳、二氧化碳、鹵化物、水、總烴及氦、氬、氮等惰性氣體的測試方法,還規(guī)定了氫氣的抽樣、采樣與濃度計算方法,氫氣的包裝、標志與儲運,以及安全要求。
《加氫站與加油站、加氣站的合建技術規(guī)范》:已制定完畢,正待出臺和實施,其中廣東佛山等地已率先開始在加油站里配建加氫站,以解決氫燃料汽車加氫的困難。
《促進燃料電池汽車重汽發(fā)展的政策體系》:明確大力發(fā)展氫燃料電池企業(yè),促進氫燃料電池在新能源汽車領域的應用。
2.地方層面,七省市發(fā)布氫燃料電池汽車規(guī)劃。
《北京市加快科技創(chuàng)新培育新能源智能汽車產業(yè)的指導意見》:科學布局并適度超前推進燃料電池汽車、智能網聯汽車的研制和示范,培育產業(yè)新增長點。加大以氫燃料為主的燃料電池乘用車開發(fā)力度,著力在整車耐久性、續(xù)駛里程和燃料電池使用壽命等領域取得突破。重點增強燃料電池電堆及系統(tǒng)、氫氣循環(huán)泵、空壓機等零部件,高壓儲氫、液態(tài)儲氫等的研發(fā)生產能力。規(guī)劃到2020年,將建成國內最大的新能源汽車研發(fā)、應用中心,總體達到國際領先水平。同時,積極部署燃料電池汽車和智能汽車開發(fā)及示范,打造具有全球影響力的智能汽車創(chuàng)新中心。
《上海市燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃》:近期目標(2017~2020年)。打造國內領先的燃料電池汽車技術示范城市,培育有國際影響力的氫能與燃料電池技術研發(fā)中心1個、燃料電池汽車檢驗檢測中心1個,燃料電池汽車全產業(yè)鏈年產值突破150億元。在示范運行與推廣層面,建設加氫站5~10座、乘用車示范區(qū)2個,運行規(guī)模達到3,000輛,積極推動燃料電池公交、物流等車輛試點。
中期目標(2021~2025年)。規(guī)劃燃料電池汽車示范區(qū)域,形成區(qū)域內相對完善的加氫配套基礎設施建設,在區(qū)域公共交通、公務用車、商用物流等領域探索批量投放,提升燃料電池汽車全產業(yè)鏈國際競爭優(yōu)勢。
長期目標(2026~2030年)。成為具有國際影響力的燃料電池汽車應用城市,總體技術接近國際先進,部分技術達到國際領先,產業(yè)化全面成熟,面向私人用戶實現進一步市場推廣,帶動氫能交通,輻射全國燃料電池汽車產業(yè)高速發(fā)展。
《武漢氫能產業(yè)發(fā)展規(guī)劃建議方案》:2018~2020年,在研發(fā)層面,實現制儲氫、膜電極、電堆、系統(tǒng)集成與控制等核心技術領域達到國際先進水平;在制儲氫基礎設施層面,研究適宜長距離、大規(guī)模氫的儲運技術,形成制、儲、運氫的示范化應用,并建設國內領先的氫能產業(yè)園,聚集超過100家燃料電池汽車產業(yè)鏈相關企業(yè),燃料電池汽車全產業(yè)鏈年產值超過100億元;在基礎設施與示范推廣層面,建設5~20座加氫站,在輪船、無人機、分布式發(fā)電等方面形成小規(guī)模氫能燃料電池示范應用,燃料電池公交車、通勤車、物流車等示范運行規(guī)模達到2,000~3,000輛。到2025年,武漢將產生3~5家氫能國際領軍企業(yè),建成加氫站30~100座,形成相對完善的加氫配套基礎設施,實現乘用車、公交、物流車及其他特種車輛總計1萬~3萬輛的運行體量,氫能燃料電池全產業(yè)鏈年產值力爭突破1,000億元,成為世界級新型氫能城市。
《武漢經濟技術開發(fā)區(qū)(漢南區(qū))加氫站審批及管理辦法》:是全國首個加氫站審批及監(jiān)管地方管理辦法。
《蘇州氫能產業(yè)發(fā)展指導意見(試行)》:到2020年,氫能產業(yè)鏈年產值突破100億元,建成加氫站近10座,推進公交車、物流車、市政環(huán)衛(wèi)車;到2025年,氫能產業(yè)鏈年產值突破500億元,建成加氫站近40座,公交車、物流車、市政環(huán)衛(wèi)車和乘用車批量投放,運行規(guī)模力爭達到10,000輛。
廣東(佛山、云浮、東莞、廣州):
佛山南海區(qū):到2025年,南海區(qū)推廣燃料電池叉車5000輛,燃料電池乘用車10000輛,燃料電池客車5,000輛。
云?。涸聘∈姓?、東風特種商用車有限公司、佛山對口幫扶云浮指揮部正式簽署合作框架協(xié)議,東風特商氫燃料電池商用車華南生產基地正式落戶東風特商氫燃料電池商用車華南生產基地,總體規(guī)劃建設以氫燃料電池汽車為主、年產能為5000輛的新能源商用車生產線,第一期(2020年以前)形成2000輛能力。三方重點合作推動氫燃料電池物流車等系列產品的開發(fā)和規(guī)?;a,推動氫燃料電池商用車的市場開發(fā)。
東莞:以氫能科技產品為基礎,以建設氫能應用示范與產業(yè)集聚區(qū)為目標,構筑起東莞首個完整的集氫能源科研、技術、產品、平臺、為一體的產業(yè)基地。
廣州:2018年,總投資大約8億人民幣的氫燃料電池膜電極產業(yè)化項目在廣州市黃埔區(qū)正式落戶。根據廣州市黃埔區(qū)政府、廣州開發(fā)區(qū)管委會與鴻基創(chuàng)能科技有限公司簽署的戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將共同投資建設該項目。該項目的落戶不僅填補了中國高能量密度膜電極制造的空白,還能讓中國的氫燃料電池汽車規(guī)?;瘧锰崆?-10年。
山東(濰坊市、淄博市、濱州市):積極推進氫能源項目。
張家口:率先應用氫燃料電池客車服務2022年冬奧會,加速建設地區(qū)氫能綜合利用產業(yè)體系,建設京張奧運氫能高速公路以及多個風光電氫綜合能源利用示范項目,率先啟動百輛氫燃料電池客車示范運營,逐步實現19個區(qū)縣加氫站全覆蓋,公交車全部實現氫燃料電池化發(fā)展。
3.企業(yè)層面動作不斷。
青年:2016年,青年汽車推出第一代燃料電池客車,隨后的2017年,又發(fā)布了首輛水氫燃料汽車,未來,青年汽車將布局氫能源汽車。
東風:研發(fā)出氫燃料電池物流運輸車,采用錳酸鋰電池、永磁同步電機,電池容量為20.45kWh,并配以340.8L的儲氫瓶,使整車在半載情況下的續(xù)航里程不低于350公里(滿載不低于250公里),且其加氫時間不超過9分鐘。
上汽大通:在2017年廣州車展上,上汽大通V80氫燃料電池正式上市,官方指導價格為130萬元,而扣除國家及地方補貼后實際購買價格為30萬元。采用了一套由氫燃料電池+動力電池+永磁同步電機構成的動力系統(tǒng),車載儲氫罐可儲存6.2kg氫,儲氫壓力為35MPa。其中,永磁同步電機的最大輸出功率為136馬力,峰值扭矩350N·m。此外,該車單次加氫僅需要3-5分鐘,最大續(xù)航里程為500km。
上汽:發(fā)布了榮威950插電式氫燃料電池轎車,新車搭載有兩個700bar氫氣瓶,其氫氣儲量可達4.34公斤,最大續(xù)航里程為400公里。此外,據上汽表示,通過優(yōu)化車輛啟動系統(tǒng),即便是在零下20℃的環(huán)境中,新車依舊可以正常啟動與行駛。榮威750也在2017年實現量產。
飛馳汽車:2016年9月,全國首條氫能源城市公交車示范線路開通儀式在三水區(qū)明富昌體育館舉行,首條氫能源公交線路、12輛氫能源公交車投入使用。這批氫能源公交車由佛山飛馳聯合東風旅行車、上海重塑、清華億華通、廣東國鴻氫能等企業(yè)共同研制。燃料電池采用的是拉德公司最新一代產品HD-7質子交換膜氫燃料電池。飛馳還將陸續(xù)開發(fā)6米、8米、10米、12米等各類型客車以及城市物流車等氫能系列產品。
福田:2016年5月福田歐輝8.5米氫燃料電池客車一舉斬獲了100輛訂單,創(chuàng)下三個“第一”:第一個簽訂全球最大批量氫燃料電池客車訂單的企業(yè);第一個實現國家863計劃重點項目閉環(huán),完成氫燃料電池客車研發(fā)制造的廠商;第一個全球范圍內真正實現氫燃料電池客車產業(yè)化、商業(yè)化開發(fā)運營的品牌。
宇通:2014年通過了國內首個燃料電池客車生產資質認證;2015年取得了國內首款燃料電池客車公告,2017年獲得車載氫系統(tǒng)安裝資質。2018年,組建行業(yè)首個燃料電池與氫能工程技術研究中心。
成都客車:2017年由東方電氣與成都客車股份公司有限公司聯合研發(fā)的氫燃料電池城市客車,標志著東方電氣首臺氫燃料電池動力城市客車正式下線。該氫燃料電池動力城市客車的動力系統(tǒng),從燃料電池動力模塊、到汽車電機、控制器均由東方電氣提供,具有全套自主知識產權。
南京金龍:2016年,南京金龍發(fā)力技術研發(fā),夯實了在新能源客車領域的技術領先地位。2017年,該公司與加拿大新能源汽車燃料電池研發(fā)企業(yè)合作,率先在全國研發(fā)新能源汽車氫燃料電池自主制造技術。
預計未來隨著燃料電池汽車廠商陣營不斷擴大,技術持續(xù)提升,以及燃料電池汽車量產開始具備規(guī)模效應,燃料電池汽車的單位成本將會有較大的下降空間,這將進一步帶動燃料電池汽車市場空間的擴大,到那時,氫燃料電池汽車的前景也就更加光明。
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