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| 氫云鏈 |
汽車電氣化大趨勢(shì)的當(dāng)下誕生了“電動(dòng)爹”這個(gè)新詞。理由是充電慢、充電樁少等有著種種不方便的電動(dòng)車日常使用仿佛要把它當(dāng)?shù)鶃?lái)伺候一樣。相比于被戲稱為“電動(dòng)爹”的純電動(dòng)汽車而言,氫能源因?yàn)樵谘a(bǔ)給效率上遙遙領(lǐng)先,再加上取之不盡和排放零污染的優(yōu)勢(shì),被不少人譽(yù)為終極的汽車能源形式。這么好的東西卻不能普及,最基本的原因是整個(gè)氫能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)難度高和耗資巨大。氫能源車方面高瞻遠(yuǎn)矚,要錢有錢,要技術(shù)有技術(shù),豐田說(shuō)自己第二沒(méi)人敢說(shuō)第一。但中國(guó)也不是沒(méi)有企業(yè)能在氫能源方面挑戰(zhàn)豐田,這家同樣有錢有技術(shù)并且高瞻遠(yuǎn)矚的國(guó)鴻氫能科技公司已經(jīng)在廣東云浮建成了完整的氫能源產(chǎn)業(yè)鏈,就連豐田也專門從名古屋派專家過(guò)來(lái)參觀學(xué)習(xí)。本文帶大家一起來(lái)看看這個(gè)連豐田都點(diǎn)贊的氫能產(chǎn)業(yè)基地。連豐田都點(diǎn)贊的氫能產(chǎn)業(yè)基地頂著廣東接近40℃燒烤模式般的高溫,我開著04款陳年花冠從廣州到了143公里外的云浮氫能產(chǎn)業(yè)基地。我想起編輯部來(lái)自云浮的西山老師曾指著一塊石頭說(shuō)這是她家特產(chǎn)。果不其然,在思勞鎮(zhèn)的高速口下來(lái)后,便是石材一條街,除此之外便是灰塵、荒山以及狂奔的大貨車,你甚至?xí)岩勺约菏遣皇亲咤e(cuò)地方。直到進(jìn)入國(guó)鴻大道,你才會(huì)發(fā)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)園是真實(shí)的存在。![]()
在這樣一個(gè)連美團(tuán)外賣都叫不到的地方,卻是暗藏著一片行業(yè)新藍(lán)海。據(jù)了解云浮氫能產(chǎn)業(yè)基地是全球最大氫能源產(chǎn)業(yè)園。這里除了有國(guó)內(nèi)最早商業(yè)運(yùn)營(yíng)的國(guó)鴻加氫站,還有飛馳客車的生產(chǎn)車間,氫能源研究院等,制氫工廠也已經(jīng)規(guī)劃好,只等上頭一聲令下就可以開建。![]()
知道國(guó)鴻氫能的人相信不多,它的官網(wǎng)是這樣介紹自己的:廣東國(guó)鴻氫能科技有限公司是在國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)的高度關(guān)注和各級(jí)政府大力支持下,以氫燃料電池為核心產(chǎn)品的高科技企業(yè)。目前,其主要產(chǎn)品包括氫燃料電池電堆、系統(tǒng)模組、備用電源、應(yīng)急電源車以及軍用產(chǎn)品和加氫站等。簡(jiǎn)單點(diǎn),你可以理解為這是一家集氫燃料電池+氫燃料電池商用車制造+加氫站構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)化企業(yè)。![]()
可別小看這里的“產(chǎn)業(yè)化”三個(gè)字,就連豐田造訪時(shí),也忍不住雙擊點(diǎn)贊國(guó)鴻氫能在不到1年就建成這條氫燃料電池的產(chǎn)業(yè)鏈。在其中,必須要提到它的明星產(chǎn)品——電池堆。作為系統(tǒng)的核心發(fā)電單元,電堆就好像人類的細(xì)胞,其性能和壽命是系統(tǒng)對(duì)外穩(wěn)定輸出的決定因素。但是,國(guó)內(nèi)具備電堆批量化生產(chǎn)技術(shù)的廠家屈指可數(shù),國(guó)鴻氫能便是其中一家。近年來(lái),國(guó)鴻氫能與加拿大燃料電池生產(chǎn)商巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司合作,引進(jìn)9SSL系列燃料電池電堆技術(shù)。目前,國(guó)鴻氫能已經(jīng)建成年產(chǎn)2萬(wàn)臺(tái)電堆的全球產(chǎn)能最大的電堆生產(chǎn)線,設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到了90%。聽(tīng)著有點(diǎn)抽象,還是直接上圖,看看它長(zhǎng)什么樣吧:![]()
其發(fā)電效率高達(dá)60%,秒殺內(nèi)燃機(jī)的熱效率。現(xiàn)在,國(guó)鴻氫能研發(fā)的電池堆主要適用于商用車,包含飛馳(與國(guó)鴻為兄弟企業(yè))、宇通、中通、金龍、福田等大部分客車廠都是其朋友圈中的成員,而應(yīng)用于乘用車的電池系統(tǒng)正在研發(fā)中。![]()
可以說(shuō),國(guó)鴻氫能在電池堆領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)半壁江山。按照官方的說(shuō)法,2017年全國(guó)約有1200輛氫燃料電池車上牌,其中約50%的車輛正是使用國(guó)鴻氫能的燃料電池產(chǎn)品。來(lái)到2018年,國(guó)鴻氫能出貨量大約3000多臺(tái),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率為70%~80%。這得益于國(guó)鴻氫能的產(chǎn)業(yè)化布局比較早,通過(guò)前期批量化生產(chǎn),形成了規(guī)?;a(chǎn),生產(chǎn)成本大幅降低,同時(shí)批量化市場(chǎng)銷售,坐上該細(xì)分領(lǐng)域的C位。氫能源汽車本身也是電動(dòng)車,通過(guò)氫燃料轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)到電池內(nèi),再由電池將電能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能驅(qū)動(dòng)車輛。氫能源車最大的優(yōu)勢(shì)是能夠?qū)崿F(xiàn)與燃油車的使用體驗(yàn)實(shí)現(xiàn)“無(wú)感切換”,豐田Mirai可以做到加氫三分鐘續(xù)航500公里,和加油沒(méi)有任何體驗(yàn)上的區(qū)別。![]()
發(fā)展氫能源車就要先建加氫站。加氫站的建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本遠(yuǎn)高于充電樁和加油站,單個(gè)加氫站的建設(shè)成本需要過(guò)千萬(wàn)。國(guó)鴻氫能的加氫站目前還只是提供給商用車使用,所以直接建在公交車場(chǎng)旁邊就行。但要全面普及到私家車市場(chǎng),加油站內(nèi)嵌套加氫站是最佳的方式。目前日本和美國(guó)加州都是采取加油站和加氫站一體化建設(shè)運(yùn)營(yíng)的方案。![]()
從外觀來(lái)看,這個(gè)加氫站與普通加油站并無(wú)太大區(qū)別,只是附近多了儲(chǔ)氫罐和壓縮機(jī)等大型設(shè)備,加氫的管道相比加油的要細(xì),步驟也比加油復(fù)雜多。加氫站的工作人員透露,加氫的工作居然要培訓(xùn)兩三個(gè)月!可想而知這套加氫的流程還并不是跟加油一樣簡(jiǎn)單,而是為了確保安全,有一套復(fù)雜得多的流程:取槍、插入車輛受氣頭、開始加氫......![]()
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與加油站相比,工作人員必須對(duì)車輛進(jìn)行檢查,確保氫燃料電池汽車是否漏氣。最后,工作人員還需要對(duì)每次加氫時(shí)的環(huán)境溫度、壓力、起止時(shí)間進(jìn)行記錄。這方面日本也同樣謹(jǐn)慎,加氫站員工不說(shuō),購(gòu)買和駕駛氫能車的人都要接受一套加氫都培訓(xùn)課程。![]()
加氫站在技術(shù)指標(biāo)上和充電樁功率類似,也有不同的標(biāo)準(zhǔn),目前全球主要的加氫站為35MPa和70MPa兩種壓力標(biāo)準(zhǔn),也對(duì)應(yīng)著氫能源車上的儲(chǔ)氫罐壓強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn),可以簡(jiǎn)單理解為后者的燃料密度更高,但成本也會(huì)成倍上升。![]()
目前云浮的制氫廠還沒(méi)開建,所用的氫燃料是從江門的制氫廠運(yùn)輸過(guò)來(lái)。儲(chǔ)氫罐也全是35MPa。而由于目前這邊的氫能源車都是以貨車和大巴為主,商用車空間大,可以安裝多個(gè)儲(chǔ)氫罐,所以35MPa壓力標(biāo)準(zhǔn)也夠用。但如果是轎車想要達(dá)到500km以上的續(xù)航里程,氫罐受車身空間的限制只能采用70MPa的氫燃料系統(tǒng)。![]()
這方面的技術(shù)則是日企的強(qiáng)項(xiàng)了。日本擁有高性能碳纖維材料和70MPa壓力等級(jí)瓶口閥、減壓器等關(guān)鍵零部件技術(shù),成為了領(lǐng)先行業(yè)的優(yōu)勢(shì)。另外,日本車企也擁有液氫蒸發(fā)等直接獲取70MPa高壓標(biāo)準(zhǔn)的方案,在加氫站儲(chǔ)氫以及運(yùn)輸上也均有優(yōu)勢(shì)。2塊錢坐上百萬(wàn)氫能車是怎樣的一種體驗(yàn)?我們?cè)嚦肆嗽趫@區(qū)飛馳客車公司生產(chǎn)的氫燃料電池公交車。這款車是初期產(chǎn)品,目前主要提供示范試驗(yàn)作用,就連豐田、廣汽、比亞迪等車企等領(lǐng)導(dǎo)和專家們過(guò)來(lái)參觀時(shí)也都乘坐過(guò)同款公交車。![]()
車身采用全鋁結(jié)構(gòu)、輕量化設(shè)計(jì),車長(zhǎng)11米。光看外形和內(nèi)飾、空間,其實(shí)與普通公交車并無(wú)差異,對(duì)于一般人來(lái)說(shuō),識(shí)別兩者最有效的辦法僅是無(wú)處不在的“氫能”二字標(biāo)識(shí)。![]()
整個(gè)過(guò)程,氫能源公交車給人的乘坐感受也與普通公交車一樣,平穩(wěn)舒適,座位也較為寬敞。司機(jī)表示,氫能源公交車的起步會(huì)一般公交車更為平穩(wěn),而且采用自動(dòng)擋,操作較為簡(jiǎn)單。![]()
哦……不對(duì),放錯(cuò)圖了,這是我們的主編XP老師,下面這位才是司機(jī)大哥↓↓![]()
至于你們最關(guān)心的售價(jià),整臺(tái)車成本據(jù)估計(jì)為600多萬(wàn)元左右,已經(jīng)超過(guò)傳統(tǒng)燃油車的好幾倍。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),光是一套整套燃料電池電堆的價(jià)格,就在20-30萬(wàn)元左右,而且大部分的零部件都需要進(jìn)口。雖然造價(jià)成本高,但作為公共交通工具,投入商用化必定是要平民化的定價(jià)。目前,飛馳氫能源公交車已經(jīng)在云浮、佛山投入運(yùn)營(yíng),每條線路單次乘坐只需2-5元左右,我想這是最輕易坐上百萬(wàn)豪車的方式了。![]()
這款公交車原理與一般的氫能源車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相同,通過(guò)質(zhì)子交換膜將氫氣分離成質(zhì)子和電子,流動(dòng)電子通過(guò)電路,生成驅(qū)動(dòng)電機(jī)的能量,而只是擔(dān)當(dāng)“配角”的質(zhì)子則與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生水,最終整臺(tái)氫能源車排放出只有水,而且可以達(dá)到飲用水級(jí)別。![]()
此時(shí)一同前行的熊老師表示有點(diǎn)渴,想喝上一口。我想渴是真的,想蹭別人幾個(gè)月前的熱點(diǎn),當(dāng)一回網(wǎng)紅也是真的。正當(dāng)熊老板準(zhǔn)備喝起這些排放出來(lái)的水時(shí),工作人員考慮到水可能沾上排放口的灰塵,便向前阻止。好吧,想成為網(wǎng)紅的小想法只能就此破滅。不過(guò),說(shuō)回正經(jīng)的話題,排放物并沒(méi)有看到雜質(zhì),也沒(méi)有異味,可以稱得上真正的零排放。短期內(nèi)國(guó)內(nèi)氫燃料電池車還是以商用為主盡管盡管氫燃料電池車可以解決純電動(dòng)車的“里程焦慮”、“充電焦慮”等難題,并且對(duì)環(huán)境也更加友好,但車的研發(fā)制造成本高和缺乏加氫站都是致命的問(wèn)題。這兩個(gè)問(wèn)題可以在商用車方面得到解決。公交車和貨車足夠大,可以多堆幾個(gè)35MPa的氫罐,而不用考慮技術(shù)難度高價(jià)格昂貴的70MPa氫燃料系統(tǒng)。而對(duì)于加氫站的建設(shè)問(wèn)題,目前佛山公交車集團(tuán)的做法就是直接在公交車場(chǎng)建起了加氫站。![]()
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早在2016年,全國(guó)首條氫能源城市公交車示范線路在佛山市三水區(qū)正式開通,其幕后的提供方正是國(guó)鴻氫能、上海重塑和其兄弟企業(yè)聯(lián)合打造的“飛馳客車”。去年年底,70輛飛馳牌的氫燃料電池公交車在佛山禪城和桂城正式投入運(yùn)營(yíng)。![]()
飛馳氫能源公交車帶有明顯的標(biāo)識(shí),而市民對(duì)其接受程度都比較高,與普通燃油車并沒(méi)有區(qū)別對(duì)待。從作為電動(dòng)車補(bǔ)充的角度來(lái)看,氫燃料電池汽車在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間仍將以商用車為主,待到基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善、技術(shù)大幅提升、安全標(biāo)準(zhǔn)落定后,再逐漸向乘用車領(lǐng)域延伸。氫燃料電池車發(fā)展前期還需靠政策主導(dǎo)推進(jìn)2019年《政府工作報(bào)告》中首次寫入氫能源是一個(gè)積極的信號(hào),說(shuō)明國(guó)家有計(jì)劃推動(dòng)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),鼓勵(lì)氫燃料電池汽車的發(fā)展。在國(guó)家氫能標(biāo)委會(huì)發(fā)布的《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施藍(lán)皮書》中明確到,2030年國(guó)內(nèi)將建成加氫站1000座,氫燃料電池車達(dá)到100萬(wàn)輛。![]()
而在近期中國(guó)氫能聯(lián)盟發(fā)布《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》預(yù)測(cè),2020年至2025年間,我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到1萬(wàn)億元,氫能源車數(shù)量達(dá)到5萬(wàn)輛,加氫站數(shù)量200座;2026至2035年產(chǎn)值達(dá)到5萬(wàn)億元,加氫站數(shù)量1500座,實(shí)現(xiàn)燃料電池車1500萬(wàn)輛。我國(guó)部分省市氫燃料電池車已經(jīng)步入快車道。截至目前,國(guó)內(nèi)部分省市如上海、廣東省、京津冀在氫能和氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展中較為積極。其中,上海2019年將加快加氫站布局,截至今年上半年,上海僅有四座加氫站在運(yùn)營(yíng):驛藍(lán)加氫站、江橋加氫站、安亭加氫站和浦江特氣加氫站。但在2019年,上海將建設(shè)14座加氫站,單嘉定區(qū)一地年內(nèi)就將投建6座。![]()
在國(guó)鴻氫能和飛馳客車的大本營(yíng)廣東佛山市,南海區(qū)對(duì)于加氫站的建站補(bǔ)貼最高可達(dá)800萬(wàn)元。另外值得一提的是,2022年冬奧會(huì)的契機(jī),中石化將為北京和張家口冬奧會(huì)氫燃料電池車的運(yùn)營(yíng)提供保障,加氫站的建設(shè)也必不可少。據(jù)悉,到2020年,中國(guó)加氫站數(shù)量有望突破100座。氫能源汽車不僅僅是一門生意,因氫能源突出的性能優(yōu)點(diǎn),使其在美/日已經(jīng)上升到國(guó)家能源戰(zhàn)略高度。國(guó)內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出像飛馳新能源客車和國(guó)鴻氫能等一批氫能源汽車相關(guān)企業(yè),中國(guó)也將在氫能源領(lǐng)域加大推廣和普及力度,將其作為與動(dòng)力電池的有效補(bǔ)充。![]()
但由于氫能源汽車當(dāng)前占據(jù)的基數(shù)太小,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈還處于孵化階段,未來(lái)是否會(huì)成為終極能源形式真不好說(shuō)。未來(lái)可能會(huì)多種能源形式共存也是很有可能的。
編輯:陳丹 校對(duì):楊東川 審核:楊東川
來(lái)源:太平洋汽車
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