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电池知识

氢燃料电池有什么优点?它可以应用于哪些领域?

来源:宝鄂实业    2019-04-27 13:40    点击量:


从加拿大知名公司回国发展燃料电池的黄平很不被人理解,在回国几年后,他开始考虑“先驱还是先烈”的问题。记者日前在采访第12届全国氢能会议时,发现很多国内民营企业都发出了类似感慨。

“这个行业有点像带刺的玫瑰,生命力很强,一批人倒下了,新的人又起来。希望我们不要成为先烈。”上海攀业氢能源科技有限公司总经理田丙伦说。

氢燃料电池效率高、零排放,是未来理想的能源利用形式,但目前技术并不成熟。由于没有市场,我国的燃料电池企业以中小企业为主,很多企业依靠国家项目维持,而能够获得风险投资的仅有一家企业,大多数民营企业还挣扎在等待市场、融资难、力量薄弱等多重漩涡之中。对比鲜明的是,国外很多大企业纷纷在燃料电池领域投入研发力量进行技术积累。一旦市场形成,业内人士分析,将对我国形成巨大冲击。

先驱是否会成为先烈,届时将见分晓。

孤掌难鸣的国内市场

国内燃料电池企业中存在这么一种怪现象:明明每年的销售量很少,有人找上门来要求定制产品时反而不卖。

田丙伦一语道破:很多科研单位为了完成项目来买,不是真正的商业用途,所以不卖。据介绍,攀业公司目前以国外市场为主,70%~80%产品出口,前几年能保持收支平衡,今年却亏了。田丙伦解释道:“和公司政策有关,现在只提供给产业化的公司,我更看重它的市场,市场行不通的我不卖。”

上海神力科技副总经理张若谷也表示:国内很多买卖不是商业化销售,都是示范性应用,没有后续消费能力。因此,这一怪现象也可以解读为:国内还没有形成燃料电池商业应用市场。

田丙伦更是大胆预测:“短期内不看好国内市场,可能5年之内都没希望。”

据悉,国内氢能企业生存压力较大,制氢、测试、集成等辅助工业还可以,但是由于产业链没有打通,制氢、储氢、运输体系不健全,尤其是关键的燃料电池技术迟迟没有突破,整个行业的规模化生产还有待时日。宁波拜特测控技术公司燃料电池事业部经理黄平指出:燃料电池是技术密集型产业,我国在技术方面下的功夫太小。

“燃料电池发展缓慢,市场不成熟,企业不会冒风险投入大量精力。”亚联高科总经理王业勤直言。

据悉,由于国家项目支持力度较大,目前国内燃料电池市场主要靠国家项目支撑。但拿到项目的企业也很难持续发展。神力从1998年开始发展燃料电池,是同行中名副其实的先驱,也是常年能拿到国家项目的佼佼者。但张若谷坦言:“我们这样的企业只生存不发展。神力从1998年到现在,不能自我循环,卖产品不够活,只有加上项目才能维持运转。”

实际上,民营企业中能拿到政府项目的只是凤毛麟角,真正的小企业难以走通政府项目这条路。在这种条件下,上海攀业被迫另辟蹊径。田丙伦说:“走政府项目的路子不具备资源,重复别人的老路是死路一条,只有创新还能走几年。”目前,上海攀业是业内少有的以燃料电池为主业且不靠政府资助能维持经营的民营企业,最近也获得了风险投资。不过,由于整个产业没有走上正轨,田丙伦坦言,“后面的路依然艰巨”。

“没有气氛、声音微弱、孤掌难鸣”是田丙伦对国内市场的基本总结。实际上,在没有什么竞争的国内市场中,田丙伦期待着出现竞争对手。“燃料电池的产业化前景并非遥不可及,市场很大,一个企业肯定吃不下来,出现更多企业对产业发展是件好事。”他说。

技术引进恐将再现

张若谷认为,国内发展氢能,首先必须形成氢能利用环境,培养出中石油、中石化这样的大亨。而在国外,积极发展氢能的正是这样的大企业。尤其在车用燃料电池方面,奔驰、通用、丰田等都投入巨资,而我国只有上汽提出燃料电池车计划。

但黄平认为,如果不解决核心技术问题,我国汽车工业未来很可能重走技术引进的老路。“去年在深圳参加世界电动车大会,发现国产车一窝蜂都是锂电,但丰田的燃料电池车已做到-30℃启动,且能包办整条产业链。如果2015年开放市场,我们很可能会被别人冲垮,到时候即使建成氢能高速公路,也不知道跑的是哪国的车。”黄平说。

实际上,国外的大企业都在不惜成本开发燃料电池技术,进行技术积累,一旦市场成熟,将快速形成相互竞争的局面。但我国的大型车企却普遍反应迟钝。“我们接触的国企领导直接表态,如果一年能赚钱立刻投资,两年能赚钱考虑一下,5年还赚不到钱的肯定不考虑。没人干前人栽树、后人乘凉的事。”一位企业家告诉记者。体制、市场环境和成长阶段共同决定了我国燃料电池车的发展恐将落后一步的命运。

张若谷指出:“汽车工业的市场转折期正好碰上了爆炸性增长期。我国的汽车工业正处在黄金期,太能挣钱了,没什么心思搞长远规划。就像小孩吃东西,永远吃不饱,可能30岁之后才知道要保健。只有国外成熟的老企业才懂得生存之道。”

学习日本经验

我国燃料电池产业正处于市场培育阶段,但国家支持仅限于研发经费,没有产业支持。张若谷建议学习日本模式。

目前,日本家用燃料电池热电联供系统已经在政府补贴下售出3万多台,政府补贴从2005年的600万日元/组下降到140万日元/组,并在2009年实现了商业化。据悉,燃料电池加上热电联供可以达到80%以上的转换效率,而目前的锅炉只有30%的效率。以此计算,日本能大大减少天然气进口。

张若谷指出,通过政府支持,日本实现了燃料电池的快速规模扩张,缩短了成本降低的周期。但更为关键的是,日本突破了体制障碍,由日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)全权推动,串联起上下游产业。而我国正缺少这么一个能打破部门分割的负责机构。张若谷认为,燃料电池的优势表现在提高能源利用率、零排放,对国家有重要意义,但客户可能更重视价钱,因此燃料电池的推广应先由政府埋单。“今年前九个月全国锂电池产能比去年增加了20%以上,但今年前三个季度锂电池销售情况却并不乐观。”中国电池协会理事长韩作梁在近日的“2011中国动力电池产业应用及发展高峰论坛”上表示。 

电池业的搅动 

自今年初,我国对铅酸电池产业进行整改以来,众多铅酸电池面临“生死劫”,到7月底全国1774家铅酸电池企业,整顿后87%的企业处于停产状态,浙江273家,关停213家。另据1至6月份数字统计,电池产量同比增长4.7%,但是供应缺口却已达20%。 

中国自行车协会理事长马中超表示,电池整改以来,我国铅酸电池的价格在6、7、8三个月都在上涨,涨幅都在20%左右,预计电池价格还要上涨,涨幅不会低于10%。 

在铅酸电池应用第一大市场的电动自行车,受锂电池技术还不够完善,成本太高的影响,国家对铅酸电池的整改并没有让锂电池自行车市场呈现爆发性增长。 

迫于短期难以见利润,一些大量押宝锂电池的电池企业又转而扩大原来已经被压缩的铅酸、镍氢等电池的生产线,弥补锂电池投资的损失。 

据悉,在电池应用市场中,电动自行车所占市场份额遥遥领先,电动自行车产量已大大超过摩托车、成为仅次于普通自行车的交通工具,在中国每年卖出的近 3000万辆电动自行车中,铅酸电池占据电动自行车超过97%的市场份额,而锂电池自行车所占市场份额不过2%-3%,中国去年卖出50多万辆的锂电池车,而铅酸蓄电池有2000多万辆,对比非常明显。 

有统计显示,截至去年,国内电动自行车保有量超1.3亿辆。电动自行车在全国每百户达到了28辆,江苏达到了70辆,山东55辆,河南有48辆,电动自行车作为自行车行业上的转型换代产品,是我国城乡居民短途和代步运输的必备工具。它解决了中国上亿城乡居民出行的需要。 

据马中超介绍,在今年初国家关闭小企业,淘汰落后产能,推进兼并重组,扶大扶优扶强的强制目标大形势下,铅酸电池产量迅速下降,铅酸蓄电池供不应求,不少电动自行车企业老板东奔西走,购买电池。但是我们要看到,尽管国家对铅酸蓄电池行业进行治理整顿,但是铅酸蓄电池还是有其独特的优势,性能比较稳定,价格相对低廉,一些骨干企业对废旧电池的回收和利用已经做得很好,铅酸蓄电池紧缺的状况不宜长期存在。在今后较长一段时期,电动自行车采用铅酸电池的份额比例估计还是可以达到70%以上的。 

而锂电池尽管起步较早,但是技术进步不大,与电动自行车产业的发展不匹配。国家对锂电池自行车的政策也不到位。使锂电池自行车发展的后劲不足。锂电池由于技术要求高,生产成本远高于铅酸电池,以电动自行车来说,锂电池价格比铅酸电池至少高出2-3倍,整车价格至少高出1000块钱。而中国的老百姓是很看重价格的。 

锂电短期难取代铅酸电池 

在动力电池未来的其他两大应用(储能和电动汽车)市场中,储能产业近两年才发展较快,国家虽然对一些地方的发电站提出配建5%比例的储能电站的要求,但是对储能电站具体使用市场类型的电池并没有给出明确的答案,电网并网问题迟迟难以解决,导致锂电池市场发展难以大规模启动。 

据悉,去年年底全国锂电池产能规模约为20亿Ah,而诸如多氟多这样的国内巨头大幅投入,预计到2015年锂电池产能将超过50亿Ah。产能过剩的隐忧开始显现。但对于锂电的采购依然没有政策性鼓励,短期内国内储能市场难以大规模启动。 

今年国家在新能源汽车产业规划中提到要大力发展电动汽车,当前的情况是国内,电动汽车大规模商业化尚未启动,大多数电池生产厂商都是给汽车生产厂家定制电池组,耗资巨大,而订单很小。按照汽车发展的经验来说,电动汽车技术到成熟至少需要经历三个阶段:第一是在现有汽油车型号上进行电池化改装;第二是彻底研发出全新的电动汽车底盘;第三是实践验证的基础上,再进行商业化推广。 

当前在电动汽车消费市场仅靠大巴、公用车的消费显然无法大规模启动对电池产业的消费。河南环宇电池董事长李中东认为,现在全国不少于几百家,甚至上千家电池生产企业,动力电池技术不够成熟,尤其是锂电池,前途美好但技术上需要改进的太多,以便降低生产成本。估计5年以后发展也就是剩下几十家。 

特别是“时速不超过20公里、整车质量(重量)不大于40公斤”为电动自行车的及格线,将迫使电池产业发展由铅酸电池向锂电池转向,但是这是一个长期的过程。在电池产业转型过程中,由于国家发改委没有强制性电池生产准入门槛,社会资金大量进入电池行业浑水摸鱼,需要国家加强监管,在继续完善政策鼓励措施时,深入调控引导产业的发展方向。