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氢燃料电池与锂电池大PK,谁是赢家

钜大LARGE  |  点击量:1275次  |  2019年03月26日  

有人说,未来新能源汽车三分天下,纯电动、插电混动和氢燃料电池各占其一。国家已经决定大力扶持氢燃料电池产业,必将复制动力锂电池产业的繁荣路径,甚至会取代动力锂电池的地位。现实会不会真的这样呢,我们抓几个主要的点来分析一下。

从市场反馈来看,2018年我国新能源汽车补贴比2017年明显降低,补贴政策对纯电动乘用车的技术要求提升,纯电动商用车补贴额跳水,唯有燃料电池汽车的补贴不变。但反观市场的表现(如图1),2018年我国纯电动和插电混动汽车共完成了125.46万台销量,较2017年提升61.7%,而燃料电池车2018年销量仅有1527台,在补贴不变的情况下较2017年的1272台增幅20%。不难看出,无论从总量上还是增幅上,燃料的电池汽车的市场表现与电动汽车均不可同日而语。

图12017-2018年我国新能源汽车销量数据

从车企的动向来看,2017年2月到2019年2月工信部发布的24批《道路机动车辆生产企业及产品公告》数据显示,我国申报纯电动汽车的车企有306家,申报插电式混合动力汽车的车企有54家,而申报燃料电池汽车的企业仅有寥寥18家。最新发布的2019年第一批和第二批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》中,燃料电池汽车的数量均为“0”。这从另一个侧面反映出,尽管有政策支持,有国家补贴,车企在燃料电池汽车方面的投入力度和研发速度与其他技术路径相比,仍有很大差距。

从技术路线的可操作性角度看,如表1所示,由于我国锂电池3C数码领域原有的产业规模及技术积累,在雄厚的产业资源基础上,锂离子动力电池发展迅猛,生产技术成熟、产业链完善、可以批量化生产且生产成本低,正处于规模效应扩大阶段。而氢燃料电池制造难度大,对于质子交换膜、关键材料催化剂、双极板等技术要求高,这些关键部件的生产技术主要掌握在美国、欧洲、日本手中,相关部件的批量生产目前在国内还是空白,原材料几乎全部依赖进口。技术卡脖子问题不是新能源汽车领域独有,在我国也不是第一次出现,但任何一道技术难关的攻破都需要大规模的资金投入和长时间的积累,无法一蹴而就。

诚然,氢燃料电池也有其显著的优势,比如燃料补给时间只需要3—20分钟,续航里程轻易可达600公里以上。能量密度目前能达到600Wh/kg,理论上限是1到2万Wh/kg,提升空间巨大。这些优点决定了短期内在政策和资本的双重支持下,燃料电池汽车可能在商用车领域有所突破。结合我国的发展计划,到2025年,燃料电池汽车推广累计可能达到5万到10万辆,到2030年累计达到100万辆。

而在乘用车领域,据InformationTrends的研究结果,自2013年氢燃料电池车商业化到2017年底,全球总计售出6475辆氢燃料电池乘用车。2016年之前一共销售3000辆,2017年销售3382辆,其中丰田Mirai就卖出3000辆,占比75%,本田和现代汽车分别占13%和11%。

就在2018年底,丰田又因安全问题在全球范围召回了已售出的几乎全部Mirai。尽管丰田燃料电池车的开发时间已经非常长(技术开发从1992年开始),尽管丰田在美国和日本市场推动燃料电池车商业化方面不遗余力,但是从实际效果来看,仍然是销量惨淡,状况频出,发展速度还是受到了很大制约。

我国也正式推出并落地了一款燃料电池乘用车,上汽荣威950。但是运行时间在3000小时左右,距离实际应用所需的5000小时还有较大差距。

当然,在未来能源多样化的大前提下,任何一种技术都可能有其发挥优势的一片天地。锂电池能够凭借锂硫电池、全固态电池等新型技术提升其能量密度,优化循环寿命,会更具竞争力;从环保性和可持续发展的角度看,如果氢能燃料电池突破技术瓶颈,降低基础设施建设成本和氢气使用的成本,提升整体安全性能,氢燃料电池也将迎来更好的发展前景。但从短期的经济效益来看,发展锂电池比氢燃料电池更具市场竞争力。

正如宁德时代总裁曾毓群在被问及对氢燃料电池的看法时就表示“我们氢能源一直在关注,目前并没有太大的力量投入到氢燃料电池。目前的锂离子电池对电动车尤其乘用车来说是比较合适的,这个方向可能更适于市场和应用。我们对氢燃料电池没有做研究,但是对固态锂空气电池、固态锂硫电池都有研究。在我看来,目前还不是我们大量投入氢燃料电池的时候。”

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