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电池博客

燃料电池汽车市场化前景的忧虑是什么?

来源:宝鄂实业    2019-05-26 17:20    点击量:
“自2006年归国以来,我们在科技部的领导下研究燃料电池汽车。很多技术在试验室里并不比国外差,差的是怎样跳到产业化这步,这是一个非常艰难、非常头疼的过程。”

十年前,承接国家“863”电动汽车专项的同济大学新能源汽车工程中心主任章桐,曾向界面新闻记者表达过对燃料电池汽车市场化前景的忧虑。

十年之后,法国人正为燃料电池技术的市场化打响了第一炮。

5月21日,德国区域铁路运营商RMV宣布,向法国轨道交通巨头阿尔斯通(Alstom)采购27辆氢燃料电池列车CoradiaiLint,以替代即将逐步退役的柴油列车。这些列车将于2022年至2023年全部交付完毕。

除氢燃料列车本身外,该笔价值5亿欧元(约合人民币38.5亿元)的订单还包含一座位于法兰克福H?chst的加氢站以及未来25年内的维护工作。

第一批试运营的两辆CoradiaiLint列车。

第一批试运营的两辆CoradiaiLint列车。其实,氢燃料列车已经在欧洲的土地上驰骋一年有余了。

2018年7月12日,经过了密集的路试之后,阿尔斯通研发的全球首款氢燃料列车CoradiaiLint正式取得欧盟颁发的许可证。该年9月,德国下萨克森州的铁路运营商LNVG成为第一个吃螃蟹的企业,宣布向阿尔斯通订购两辆氢燃料列车进行试运营,并保留追加12列的权力。

9月16日,CoradiaiLint迎来了商业首秀。在记者和火车爱好者的长枪短炮注视下,这列不带内燃机轰鸣声的蓝色列车缓缓停下,下车的第一位乘客是下萨克森州经济部长BerndAlthusmann。“如果燃料电池技术能够在日常运营中证明其普适性,那我们真是为轨道交通指明了未来发展方向。”他说。

CoradiaiLint没有让人失望。

140公里/小时的最高时速、一次加氢续航1000公里、87KN/544KW的最大牵引力/牵引功率、300名乘客的载客量,各个指标都不输给它的柴油前辈。

氢燃料列车的可靠性已经得到了验证。在近10个月的运营时间内,两列预量产版本的CoradiaiLint累计行驶了1万公里,累计故障率反而比柴油列车低6%。当然,最为关键的优势则是,零污染零排放。

今年年初,在CoradiaiLint运营了三个月后,铁路运营商LNVG急不可耐地同阿尔斯通正式签署了14列氢燃料列车的合同,并计划在2030年前用CoradiaiLint替换区域内所有120辆柴油列车。

“这让我们十分幸福。”阿尔斯通城市轨交负责人JensSprotte当天向《北德广播报》表达的憧憬,可能很快要成真了。

目前欧洲各国的电气化铁路比例平均值依然仅为52.3%,在偏远地段,柴油列车依然无法替代。

目前欧洲各国的电气化铁路比例平均值依然仅为52.3%,在偏远地段,柴油列车依然无法替代。图源:Allianz在下萨克森州的示范效应下,德国其他各联邦州的区域铁路运营商都向阿尔斯通伸出了橄榄枝。今年4月,此次签订5亿欧元大单的铁路运营商RMV曾表示过“货比三家”的想法,但目前阿尔斯通在燃料电池列车领域的技术,明显领先于老对手西门子和加拿大庞巴迪。

CoradiaiLint结构图。不同于柴油列车对传统化石能源及燃烧做功的依赖,目前最常用的质子交换膜燃料电池技术(PEMFC)原理上较化学燃烧简单许多。其低压、相对常温的特性,也比氢内燃技术更安全、成本更低廉。

不过,就如同氢燃料电池汽车一样,氢燃料电池列车需要面对的最大困难也是氢燃料基础设施的缺乏。目前,下萨克森州的氢燃料供给仍由阿尔斯通负责从德国工厂运送。尽管加氢站的建设已提上议事日程,但依然没有具体时间计划表。

基础设施的缺乏,也导致氢燃料列车的运营成本始终居高不下。这也使氢燃料列车和风能、光伏等清洁能源一样,依然严重依赖来自政府的补贴。

目前,德国政府为铁路运营商支付40%的额外采购成本以及运营成本。仅以下萨克森州的两列CoradiaiLint为例,过去一年,州政府已为铁路运营商补贴超过8900万欧元。

据阿尔斯通中欧区总裁J?rgNikutta接受《德国商报》采访时透露,包括意大利、西班牙、英国、加拿大在内的诸多国家都对CoradiaiLint表达了浓厚的兴趣。

或许在未来十年,氢燃料列车将在政策补贴的滋养下于世界各国遍地开花。

新能源乘用车市场带动软包电池兴起

中汽协最新统计数据显示,1-4月我国新能源汽车产销分别完成36.8万辆和36.0万辆,同比分别增长58.5%和59.8%。其中,新能源乘用车产销分别完成34.0万辆和33.0万辆,同比分别增长65.1%和66.4%;新能源商用车产销分别完成2.8万辆和3.0万辆,同比分别增长5.7%和11.4%。新能源乘用车已经成为新能源汽车产业发展的绝对主力。

另一方面,今年的新能源汽车财政补贴政策于3月底出台,新能源商用车补贴退坡幅度超过60%,退坡力度大于新能源乘用车,且补贴资金拨付周期比较长,回款不易。

鉴于上述原因,不少动力电池企业已开始调整产品战略,产品重点聚焦新能源乘用车市场。

对乘用车来说,最终要面向的是终端消费者。车辆的续航里程、安全性、使用寿命等就成为重要指标。软包电池由于其特定的包装材料和结构,相较其他形状电池,在能量密度、安全性、灵活设计及循环次数上有一定优势,能较好契合乘用车长续航、高安全、车型设计更为灵活的需求。有业内人士向电池中国网分析,就现有锂电材料体系来看,采用软包结构设计,也是最为容易将电芯能量密度提升至300Wh/kg的包装结构。且软包电芯的能量密度相对方形、圆柱会更高一些。

今年以来,新投电池项目多为软包产线

不过值得注意的是,就1-4月份总装机量来看,软包电池占比8.92%,较去年同期的9.51%略有下降。电池中国网认为,这主要是由于今年以来我国动力电池装机量攀升较快,而软包电池产能尚未释放。随着新能源乘用车市场的兴起,尤其是中高端乘用车的快速崛起,国内动力电池企业也在加快其在软包电池市场的布局。

2月19日,远景AESC年产能达20GWh的软包三元锂电池项目在江苏省无锡市江阴临港经济开发区正式开工。据悉,该项目采用高镍材料NCM811体系的新一代Gen5-811AIoT动力电池产品,能量密度超过300Wh/kg,已通过多项安全测试,具备量产条件,一期工程预计将于今年11月份投产。