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氫燃料電池汽車核心技術國產化不遠了

字號+ 作者:施蕓蕓 來源:中國汽車報網 2018-06-25 11:59 我要評論( )

截至2017年底,我國氫燃料電池汽車商業化訂單已突破千輛,用于示范運營的氫燃料電池汽車有200余輛。

  氫燃料電池汽車正在成為汽車行業的新一輪風口和熱點。在經歷了被稱為“氫燃料電池汽車元年”的2017年之后,無論是各路資本,還是各類創業公司,都對進入這一領域躍躍欲試。數據顯示,截至2017年底,我國氫燃料電池汽車商業化訂單已突破千輛,用于示范運營的氫燃料電池汽車有200余輛。但在近日舉行的2018中國國際氫能與燃料電池及加氫站設備展覽會上,我國燃料電池關鍵零部件核心技術缺失的問題再次被擺上臺面,有專家認為,氫燃料電池汽車的關鍵零部件應盡快實現完全的國產化,減少對進口的依賴。對此,中國汽車工程學會常務副理事長兼秘書長張進華在接受《中國汽車報》記者采訪時表示,我國確實在關鍵核心零部件技術方面與國外存在一定差距,但這樣的差距并非不可逾越,隨著我國氫燃料電池汽車產業的逐步完善和成熟,必將會帶動相關零部件的國產化能力和實力的提升,在未來的5~8年時間里,中國氫燃料電池汽車的整體競爭力就將有望達到國際先進水平。

  ♦核心技術缺失導致成本居高不下

  雖然我國氫燃料電池汽車發展起步較早,但從目前的市場表現來看,與日本、韓國和美國等相比還存在一定差距。據統計,自2013年至2017年底,全球共銷售6475輛氫燃料電池乘用車,其中,豐田銷量的占比超過75%。在掣肘我國氫燃料電池汽車進一步大規模普及的諸多因素中,關鍵零部件的核心技術掌握不足被認為是導致產品成本居高不下的重要原因。

  武漢喜瑪拉雅光電股份有限公司總工程師謝金水提出,目前,在我國裝車的氫燃料電池汽車中,大多采用國外電堆和技術,其比例估計達到70%以上。清華大學氫燃料電池實驗室主任王誠給出的一組數據也印證了這一事實:“這千余輛車的催化劑大部分都是進口的,膜電極幾乎全部進口。發展氫燃料電池汽車一定不能技術空心化,要把產業做實。進口導致高成本,氫燃料電池汽車的成本降不下來,就無法實現產業規模化。”

  據悉,燃料電池系統是氫燃料電池汽車的核心,成本占比高達52.9%,其次是高壓儲氫罐(成本占比為33.7%)和蓄電池(成本占比為5.8%)。目前,燃料電池系統和儲氫罐技術均掌握在歐美日廠商手中,我國正在進行相關技術的研發。

  過去,鉑金作為催化劑,是電堆不可缺少的部分,曾經也是制約成本下降的一個關鍵因素,但目前本田電堆鉑金載量已經低至0.12g/kg,鉑載量還處于持續下降過程中。以本田Clarity為例,單輛燃料電池車催化劑耗鉑已經降至10g左右,而單輛柴油車需要5g鉑金作為尾氣凈化催化劑,目前燃料電池催化劑鉑金用量已經降至產業化水平,而且處于持續下降中,不會引起鉑金需求短缺。“我國在鉑金的使用量方面還大于國外。”張進華指出,這導致了國內產品成本的進一步上升。

  ♦引進吸收是產業發展必經之路

  在清醒認識我國氫燃料電池汽車與國外先進水平差距的同時,張進華認為,這一差距并非是不可逾越的天塹鴻溝,只要擁有市場牽引、產業協同和政府相關部門的支持,我國氫燃料電池汽車的發展前景不可限量。

  在同濟大學汽車學院教授章桐看來,關鍵核心零部件技術的空心化問題屬于中國特色的產業發展問題。例如,我國在發展電動汽車之初,對于“三電”技術的掌握也并不成熟,通過政策的不斷鼓舞和推動,我國電動汽車在實現商業化的同時,也完成了產業鏈各項技術的發展,并產生了以寧德時代和比亞迪為代表的國際領先的電池企業。“這一點,我們與國外不同,一般而言國外汽車產品會等產業鏈基本形成規模、技術相當成熟后才走向市場,我們卻是同步的。”章桐告訴記者。

  因此,章桐的觀點是,目前我國氫燃料電池汽車企業引進部分國外的先進零部件無需大驚小怪,這是我國氫燃料電池汽車從起步到成熟的必經之路。當然,這并不意味著我國氫燃料整車企業就可以在關鍵核心零部件方面置身事外。“我國自主品牌整車企業應具備引領和培育國內供應商的意識,并開展切實有效的實踐。多關注一些國內的零部件供應商,并帶動他們共同成長。”章桐分析,當前在氫燃料電池汽車較為發達的國家,例如日本和韓國等,核心關鍵技術均掌握在整車企業手中,即便是國外的配套零部件供應商,與整車企業相比也存在一定差距。在此基礎上,我國整車企業與其與國外“二流”零部件企業(相較于跨國整車企業而言)合作,不如選擇培育我國自主的零部件供應體系,共同成長,構建起擁有自主知識產權的核心技術的成熟產業鏈。

  張進華則指出,如果能以市場為牽引,找出當前我國氫燃料電池汽車存在的技術短板,產業協同加上政策給予更多的扶持,就有希望在短期內補足這些短板,從而實現我國氫燃料電池汽車市場競爭力的全面提升。

  ♦核心技術國產化不斷加速

  值得肯定的是,隨著我國氫燃料電池汽車產業的快速發展,2018年預計將突破3000~5000輛產銷規模。目前我國在電堆國產化方面取得了長足的進步,關鍵零部件能實現不同程度的國產化,與國際先進水平差距或將迅速縮短。

  正如全國政協副主席萬鋼所說,我國已經初步掌握了燃料電池電堆及其關鍵材料、動力系統、整車集成和氫能基礎設施的核心技術,基本建立了具有自主知識產權的燃料電池汽車動力系統技術平臺,培育了一批從事燃料電池及關鍵零部件研發生產企業。

  以在氫燃料電池汽車成本中占比最高的電堆為例,我國電堆及產業鏈企業正呈現數量逐漸增長、產能量級提升的積極態勢,今年我國電堆產能有望超過40萬kW,專家分析,目前燃料電池電堆已實現小規模放量和初步國產化,電堆成本已實現下降。“隨著規模變大以及電堆國產化、核心零部件技術的逐漸掌握,未來我國氫燃料電池汽車的成本預計可降低50%以上。”章桐說。

  在推動我國氫燃料電池汽車核心零部件技術的掌握方面,正如德國國家氫能與燃料電池技術組織主席klaus Bonhoff所言,一切目標都必須借助政策部署,需要國家積極制定相關標準和政策,技術要求必須在法規標準中有明確的規定。目前我國已在國家戰略層面明確將氫能作為能源架構中的一個重要組成部分,并將氫燃料電池汽車定位為我國汽車行業發展的主流方向之一。各地政府也紛紛加入,截至目前,已經有超過20個省市明確要推動氫燃料電池產業發展,僅上海、鹽城、武漢、佛山和蘇州的規劃就顯示,到2020年我國燃料電池汽車產能將接近1萬輛。

  另一方面,章桐強調,一旦企業明確了要以氫燃料電池汽車作為技術路線之一,就要加大研發力度,堅定信心,靜下心來踏踏實實地進行技術攻關和產品推廣,只有這樣,才能在商業化進程加快的過程中,搶占先機。

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