氢能源汽车发展前景与现状是非常不错的。
《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》指出,若要实现2060年碳中和目标,氢能将在重工业、运输、建筑供暖等难以脱碳的行业发挥重要作用。氢能源的“多元化应用”主要包含四个重点领域,这四个应用领域也是紧密相关,制氢、储氢、用氢环环相扣。
虽然在乘用车领域,氢燃料电池汽车已经输给了纯电动汽车。但氢气能量密度高、转化效率高,它燃烧产生的能量是同等重量石油的3倍,煤炭的4倍,电化学反应中,化学能转化为电能的效率超过80%。所以在中重型车辆、大巴、卡车等新能源客货车辆、船舶、航空器等,氢能源将更有优势。
制氢是氢能源发展的绊脚石:
氢能源致命缺点在于制氢的成本高,经济效益及环保效益低。氢气是二次能源,不能再自然界中拿来即用。根据2020年的数据显示,中国氢气制取还是以“灰氢”为主,“蓝氢”为辅,“绿氢”占比过低。煤炭制氢、天然气制氢、工业副产制氢分别占比达62%、19%、18%。
日本氢能源汽车发展现状
相关技术及市场仍不成熟
氢燃料电池燃料能量密度最大,高于锂离子电动车及燃油车,能效比上占据优势。考虑全生命周期后,能源效率约为29%,高于锂离子电动车的28%及燃油车的14%。在续航方面,氢燃料电池汽车传统燃油车相似,续航里程约在600公里左右,优于锂离子电动车此外氢燃料电池汽车还具有无噪音,充能时间短,耐低温,事故严重性小等优点。
然而目前,氢燃料电池汽车在中国市场刚刚起步,技术和市场仍不成熟,处于幼稚期,未来发空间巨大且氢燃料电池汽车应用领域不具有普适性,这也是未来氢燃料电池汽车技术需要革新和研究之处。
产量受到疫情影响严重
根据高工产业研究院(GGII)的数据显示,2016-2020年中国氢燃料电池汽车产量逐年上升,受到疫情影响,2020年产量下滑至1199辆。这表明中国氢燃料电池汽车市场正在成长,产量的增加一定程度上代表了市场需求增加。未来,氢燃料电池汽车的发展前景较好。
市场进入商业化初期
2016-2020年,中国氢燃料电池汽车保有量逐年上升,受到疫情影响,2020年销量有所下滑。截止2020年底,我国氢燃料电池汽车年销量1177辆,保有量7352辆,标志着我国氢燃料电池汽车正在逐渐被市场认可接纳,氢燃料汽车进入商业化初期。
商用车是研发方推广重点
与海外专注于氢燃料电池乘用车的量产不同的是,我国将研发和推广重点放在商用车上。2020年,我国燃料电池汽车销量中,全为商用车。其中,客车销量占比达98%,货车销量占比为2%。截至2020年底,我国氢燃料电池车累计行程超过1亿公里,以氢燃料电池物流车和客车为主。
政策指引保驾护航
中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图(2.0版)》是为我国氢能发展道路提出了更为明确的要求与指引。随着国家“碳中和”、“碳达峰”任务的推进,氢能这一绿色能源受到国家的重视和大力推动。未来目标中就风光能电解水制氢,加氢站等基础设施建设,氢燃料电池汽车等进行了详细规划。
—— 更多数据请参考前瞻产业研究院《中国氢燃料电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
氢燃料电池技术储备不足,“备胎上位”道阻且长
日本氢能源汽车发展不是很乐观
连丰田都没法明确氢燃料电池能不能变成将来流行,大部分汽车企业全是战略科学研究和试产,保证关键技术领域不脱队罢了。
氢燃料电池缺点
最先,氢的贮运较难:由于氢分子是最少的分子结构,再密闭式的器皿也难保不容易轻度泄露,仅仅能够操纵到泄露量几乎为零,不危害应用。可是所投入的成本费是极大的。
压力容器成本费也不低,我觉得有关科学研究原材料觉得髙压氢罐最少要做35MPa,丰田用的是70MPa三层构造。除开压力容器之外,与氢罐连接的闸阀、管道等规定也比别的燃料高得多。使用期限不太清晰,但可能维修保养成本费要高许多 。
第二,铂金属催化剂成本增加: 三元锂电池常用的金属催化剂原材料里边,主要是镍钴锰(NCM)或镍钴铝(NCA),实际上钴的使用量是非常少的(占有率10%上下),但如今钴的价格一路暴涨。关键缘故便是锂电生产量极大,因此 就算单独充电电池钴的使用量非常少,但吃不住充电电池多。
因此 大伙儿都是在往无钴充电电池方位科学研究。氢燃料电池里边我看到一些毕业论文也在科学研究取代铂的金属催化剂,终究铂太贵了,比钴贵得多,这或是现阶段使用量不大的状况下。倘若氢燃料电池很多生产制造,那铂的价钱不清楚要高去哪里了。
第三,电力能源成本费也高: 例如车用汽油的热值是47.3MJ/Kg,天然气(甲烷气体)的热值是78MJ/Kg,氢气的热值是141.8MJ/Kg,如今汽油油价依照7元每升测算好啦,1公斤9.7元(依照92汽油相对密度0.725Kg/L测算),天然气价钱依照商业气价钱4.5元一立方米,1公斤6.25元(依照天然气0.72Kg/m3测算),氢气价钱1公斤40元,依照等比热值测算,车用汽油每MJ热值成本费0.两元,天然气每MJ热值成本费0.08元,氢气每MJ热值成本费0.28元。
氢能的优点基本上仅有燃料电池这一个行业,在别的行业而言天然气(CH4)彻底能够完爆氢能。生产制造1立方氢气必须6.7-7.3度电,每度电依照规范碳排放量大约0.785Kg,也就是1立方米氢气大概碳排放量是5.3Kg,而1立方氢气才90g。天然气是一次能源,造成全过程全是有机化合物化学变化,没有碳排放量,点燃时每Kg碳排放量是2.04Kg,也就是每90g的天然气碳排放量是0.18Kg。
90g氢气的热值是12.8MJ,90g天然气热值是7MJ。 那麼同样热值下氢气的碳排放量是天然气的16倍 ,何况汽化的氢气的温度比天然气低,存取时间比天然气低,就代表着氢气的贮运成本费比天然气高。
近日,国务院常务会通过了《新能源 汽车 产业发展规划》(以下简称《规划》),《规划》中指出将加强充换电、加氢等基础设施建设。氢燃料电池 汽车 拥有加氢快、续航长、环保(排放物仅为水)等优势,得到推广不足为奇,在全球范围内,都有宣布氢燃料电池 汽车 发展规划的车企和政府机构。
前段时间,上汽集团发布“氢战略”,计划在2025年前,推出至少10款燃料电池整车产品。长城 汽车 基于“柠檬”平台打造的第一代FCEV将于2021年推出,第二代FCEV电池系统计划于2023年推出。日本、欧美国家均有发展氢燃料电池 汽车 的政策规划出台,千呼万唤的氢燃料电池 汽车 ,似乎就要出来了,然而深入分析发现并非如此。
2015年,在《中国制造2025》中提出:规划到2020年,规模推广氢燃料电池 汽车 5万辆;2030年,车辆商业化运营达到100万辆。对此清华大学教授、清华大学 汽车 研究所所长陈全世表示:当前国内氢燃料电池 汽车 仅几千辆,2030年想要实现100万辆的目标非常困难。
氢燃料电池 汽车 为何发展如此缓慢?陈全世认为核心原因是技术储备不足:“当前氢燃料电池 汽车 的技术储备,不足以支撑大量推广,而且加氢站的建设依赖进口,配套设施也跟不上,加氢站产业园的建设最终会难以收场。”
国内技术储备不足,借助国外氢燃料电池 汽车 的先进技术是否可行?毕竟在《规划》中也提到:鼓励加强新能源 汽车 领域国际合作。不过现实还是很骨感,“在全球范围内,氢燃料电池 汽车 都没有形成批量推广的规模,即便是像丰田这样的氢燃料电池 汽车 先锋,目前在全球范围内也仅售出8000辆MIRAI(2014年-2019年)。”陈全世表示。
政府与车企也明白氢燃料电池 汽车 的当前现状,在2019年12月3日,工信部发布的《新能源 汽车 产业发展规划(2021-2035)》(征求意见稿)中显示:至2035年,燃料电池 汽车 可实现商业化应用。长城 汽车 也计划同步发展气氢与液氢的终端应用以及基础设施建设。
中汽联高级顾问、中国 汽车 资深专家陈光祖曾表示:“未来新能源的发展不局限于电能,氢能、太阳能等都属于新能源。”而从当前国内氢燃料电池 汽车 规划来看,新能源可分为两种:电能和其他能源。
粗略估计,国内政府已发放新能源 汽车 补贴大约为三千亿,而对于燃料电池 汽车 ,则采用“以奖代补”的形式,以城市为单位进行申报,进行申报的城市在示范期内必须达到规定要求,才能获得奖励积分,奖励总上限为17亿。可见相比电动车型,氢燃料电池的待遇可以说是备胎级别。
在日本,由国内 汽车 龙头企业主导氢能产业、配套企业参与的全产业链发展模式,但氢燃料电池 汽车 的补贴大约为整车售价的1/4,这一补贴在日本市场并没有太大吸引力,这也就能很好解释,为什么丰田开始将燃料电池的功能延展至商用 汽车 和船舶领域,并在北京与中国五大 汽车 集团和亿华通成立了合资公司。
韩国和日本一样,但补贴数额巨大,韩国燃料电池 汽车 补贴比例超过售价的60%,加氢站补贴达建设费用的50%。这场“豪赌”让韩国燃料电池 汽车 在2019年全球销售4987辆,超越日本成为世界第一。
可见氢燃料电池 汽车 的发展,需要大量成本的投入,而国内氢燃料电池可能不会再出现当年纯电动 汽车 的“疯狂补贴”时代。
据中汽协数据显示,今年9月新能源 汽车 销量为13.8万辆,环比增长26.2%,同比增长67.7%;1-9月累计销量73.4万辆,同比下降17.7%。下行的新能源 汽车 市场,还需要缓慢退坡的补贴扶持,也就是说未来大量补贴预算还得用在新能源 汽车 (纯电+插混)上,能够用在氢燃料电池 汽车 上的就所剩无几,政府支持氢燃料电池 汽车 的发展,但无法给予更多帮助,而且在前几年的“骗补”阴影下,发放氢燃料电池 汽车 补贴时,政府也会更加理性。
心有余而力不足,是氢燃料电池 汽车 雷声大雨点小的关键原因,而从另一个角度思考,去补贴化的氢燃料电池 汽车 的发展成型,需要 汽车 行业内全产业链的共同发力,车企之间也必须加强合作,其结果必然是 健康 的,有含金量的。不过综合整体现状来看,这一天离我们似乎还很遥远。
以上就是关于氢能源汽车发展前景与现状全部的内容,如果了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!



















