2018年是我國(guó)汽車工業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn),產(chǎn)銷量比上年同期分別下降4.2%和2.8%,也是28年來首次出現(xiàn)同比下降,進(jìn)入2019年汽車整體下降的頹勢(shì)并未停止。汽車行業(yè)走勢(shì)趨低主要源于傳統(tǒng)汽車市場(chǎng)的低迷。
而新能源汽車市場(chǎng),卻是截然相反的走勢(shì),這得益于新能源汽車越來越受到用戶的認(rèn)可,以及它帶來的眾多好處。
今年以來,新能源汽車市場(chǎng)出現(xiàn)了新風(fēng)潮,“氫”這個(gè)詞異?;馃帷T诩冸妱?dòng)車補(bǔ)貼逐漸退坡的情形下,“氫”燃料電池汽車一路疾馳。
從政策鼓勵(lì)到資本熱捧,熱潮下甚至出現(xiàn)了“水氫車”這樣的鬧劇。
隨著氫燃料電池車的走熱,各大車企紛紛投入其中。
一汽作為我國(guó)老牌車企也投入到此股熱潮中,那么一汽在氫燃料電池汽車方面發(fā)展?fàn)顩r如何?這個(gè)炙手可熱的技術(shù)路線在我國(guó)什么時(shí)候能真正的成熟起來?成熟的標(biāo)志又是什么?
近日,業(yè)內(nèi)人士專訪了一汽集團(tuán)新能源開發(fā)院電池研究所所長(zhǎng)趙子亮,以下是采訪實(shí)錄。
一汽將推出紅旗H5燃料電池示范車
問:一汽作為我國(guó)老牌的傳統(tǒng)汽車企業(yè),在新能源汽車領(lǐng)域有著怎樣的發(fā)展歷史?
趙子亮:我本人從2001年畢業(yè)后來到一汽集團(tuán)直到今天,一直在做新能源汽車方面的研究工作。
實(shí)際上,一汽集團(tuán)應(yīng)該是國(guó)內(nèi)做新能源汽車比較早的企業(yè),我們從1997年就開始涉足新能源汽車領(lǐng)域,當(dāng)時(shí)做的是串聯(lián)式的紅旗混合動(dòng)力汽車?;旌蟿?dòng)力有三種構(gòu)型,串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)。
我們做新能源從混合動(dòng)力開始,以混合動(dòng)力汽車作為出發(fā)點(diǎn)的主要原因是,一汽是傳統(tǒng)燃油汽車制造企業(yè),在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱方面有著非常成熟的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。
在此基礎(chǔ)上,通過混合動(dòng)力化,減少汽車怠速時(shí)的燃油消耗,同時(shí)可以降低一部分排放,在從傳統(tǒng)汽車向新能源汽車延申的過程中,以混合動(dòng)力入手可以充分利用傳統(tǒng)車的研發(fā)、生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。
新能源是行業(yè)大趨勢(shì)。
能源轉(zhuǎn)型、大氣污染、降低二氧化碳排放等,因此我們開始進(jìn)入新能源汽車這個(gè)領(lǐng)域,混合動(dòng)力汽車從一定程度上可以解決這些問題,第一提高了效率,相當(dāng)于節(jié)能;第二排放少了,清潔。
到2010年左右,一汽開始做純電動(dòng)汽車,一開始主要集中在A級(jí)車,隨著動(dòng)力電池技術(shù)的不斷成熟,能量密度越來越高,隨后擴(kuò)展到B級(jí)車和C級(jí)車,并擴(kuò)展到了紅旗轎車上。
問:一汽集團(tuán)從什么時(shí)候開始進(jìn)入氫燃料電池領(lǐng)域,主要基于什么樣的考慮?
趙子亮:一汽集團(tuán)一直跟蹤燃料電池技術(shù),早期主要聯(lián)合高校開展研究工作,2010年上海世博會(huì),我們聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)做了6輛奔騰燃料電池轎車,開展示范運(yùn)行。
之后,開展了30kW燃料電池系統(tǒng)的科研課題的研究。隨著技術(shù)的進(jìn)步,到2015年,燃料電池電堆功率不斷提升,技術(shù)逐漸成熟。
我們開展了燃料電池系統(tǒng)的集成開發(fā),在2018年10月份,一汽首臺(tái)紅旗自主燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)成功點(diǎn)火,這臺(tái)國(guó)內(nèi)首款用于搭載乘用車的50kW級(jí)別燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī),是國(guó)內(nèi)第一款采用金屬雙極板單堆,系統(tǒng)功率達(dá)到50kW,體積比功率達(dá)到400w/L。
一汽集團(tuán)計(jì)劃在今年進(jìn)行紅旗H5燃料電池整車示范運(yùn)行。
拋開技術(shù)因素,一汽做燃料電池汽車還有另外三個(gè)原因:
1、宏觀方面。
我國(guó)能源轉(zhuǎn)型大趨勢(shì)不可逆,我國(guó)石油資源匱乏導(dǎo)致交通領(lǐng)域必須進(jìn)行改革,以降低對(duì)資源的依賴,保證國(guó)家能源戰(zhàn)略安全;環(huán)境壓力越來越大,二氧化碳排放急需降低。
2、行業(yè)方面。
氫燃料電池產(chǎn)業(yè)上游氫氣來源廣泛,煤制氫、化工副產(chǎn)制氫以及可再生能源制氫等為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了足夠的燃料保障,同時(shí)我國(guó)汽車市場(chǎng)龐大,為新能源汽車的發(fā)展提供了廣闊的空間。
3、企業(yè)方面。
首先,煤制氫、化工副產(chǎn)氫企業(yè)均屬于傳統(tǒng)化工行業(yè),高耗能、高污染,因此都有戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的規(guī)劃,而且可以提供氫源,這與氫燃料電池汽車的發(fā)展完美吻合。
其次,為了跟上時(shí)代發(fā)展,汽車企業(yè)需要做到“五化”發(fā)展,電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、互聯(lián)化和共享化,其基礎(chǔ)是電動(dòng)化。
傳統(tǒng)汽車無法做到“五化”,汽車只有電動(dòng)化后才能做到其它“四化”,燃料電池汽車更適合,更具有發(fā)展?jié)摿Α?
問:一汽今年會(huì)發(fā)布一款氫燃料電池汽車的示范車型,大概是什么樣的一個(gè)汽車?
趙子亮:今年一汽將要示范的氫燃料電池汽車是紅旗H5,紅旗H5是一款B級(jí)車,這款燃料電池車動(dòng)力性最高車速160km/h,0-100km/h的加速時(shí)間小于10s,續(xù)駛里程達(dá)到450km以上。
一汽考慮在這款車上做氫燃料電池的示范,有兩個(gè)原因。
1、這款車是紅旗品牌,相對(duì)來說溢價(jià)能力較強(qiáng),畢竟燃料電池成本目前還比較高,經(jīng)濟(jì)效益方面具有優(yōu)勢(shì)。
2、紅旗H5是B級(jí)車,B級(jí)車乘坐空間還是蠻大的,還可以用作商務(wù)。隨著人們生活水平、消費(fèi)能力的提高,B級(jí)車的市場(chǎng)更好。
當(dāng)然由于目前燃料電池技術(shù)還不是太成熟,國(guó)內(nèi)電堆大多還是小功率或中等功率較成熟,更大功率的電堆仍不成熟,因此由于功率相對(duì)較小,一汽這款紅旗H5氫燃料電池汽車采用的是燃料電池匹配動(dòng)力電池的插電混合方式。
在正常工況下主要通過燃料電池來提供動(dòng)力,需要快速加速時(shí),通過燃料電池和動(dòng)力電池聯(lián)合完成。一汽今年將在長(zhǎng)春進(jìn)行這款紅旗H5氫燃料電池汽車的示范。
市占率1%是重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)
問:很多人都說燃料電池汽車將會(huì)取代純電動(dòng)汽車,您是怎么看這種觀點(diǎn)的?
趙子亮:實(shí)際上,純電動(dòng)汽車與燃料電池汽車都是新能源汽車中非常重要的路線,這兩條路線是并行的、互補(bǔ)的,不存在誰(shuí)取代誰(shuí)。
從產(chǎn)業(yè)頂層來看,電能和氫能相互之間是可以轉(zhuǎn)換的。
我國(guó)風(fēng)電、光電雖然發(fā)展迅速,但是由于種種原因,目前棄風(fēng)、棄電情況仍然嚴(yán)重,這些多余的電可以通過制氫來進(jìn)行儲(chǔ)能,需要的時(shí)候再將儲(chǔ)氫通過燃料電池進(jìn)行發(fā)電,這樣就形成了互補(bǔ)和良性循環(huán)。
從車用角度來看,鋰電池和燃料電池的特性決定了它們各自適合的領(lǐng)域。
燃料電池汽車適合大車型、長(zhǎng)里程場(chǎng)景,例如公交客車、長(zhǎng)途大巴車、重型商用車等;純電動(dòng)則適合小車型、短里程的場(chǎng)景。
如果大型車用純電動(dòng)的方式,跑200公里需要裝很重的電池,既不經(jīng)濟(jì),同時(shí)存在電池回收的問題。
總體來說,這兩條路線在10-20年之內(nèi),齊頭并進(jìn)發(fā)展將會(huì)是長(zhǎng)期存在的。
問:隨著我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,您認(rèn)為氫燃料電池汽車市場(chǎng)將會(huì)在什么時(shí)間真正成熟?
趙子亮:目前氫燃料汽車產(chǎn)業(yè)還處于初期階段,規(guī)模非常小。
加氫站數(shù)量少,技術(shù)不成熟、成本高、產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺乏等均限制著整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈從制氫、儲(chǔ)氫、加氫再到應(yīng)用還未完全打通。
但任何行業(yè)發(fā)展都有一個(gè)過程,現(xiàn)在的氫燃料電池產(chǎn)業(yè)類似于10年前的純電動(dòng)汽車。
10年前全國(guó)僅有幾千個(gè)充電樁,通過10年的發(fā)展,充電樁數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了百萬級(jí)別,發(fā)展速度非常之快。
從汽車行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)律上看,一種汽車在市場(chǎng)的銷售占到整個(gè)汽車市場(chǎng)的1%是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),1%是重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),如果一種汽車在市場(chǎng)的銷售可以占到整個(gè)汽車市場(chǎng)的1%,則可以說明這個(gè)產(chǎn)品較為成熟。
氫燃料電池汽車從技術(shù)和未來能源社會(huì)的發(fā)展方面來講,技術(shù)路線是對(duì)的,它解決了純電動(dòng)汽車的很多不足,包括充電時(shí)間慢、冬天使用性能下降等。
一般預(yù)測(cè)到2030年左右,再經(jīng)過十年的發(fā)展,氫燃料電池汽車將會(huì)逐漸成熟。
問:一汽集團(tuán)未來在開發(fā)氫燃料電池汽車方面,以乘用車為主,還是以商用車為主?或者說兩個(gè)領(lǐng)域同時(shí)發(fā)展?
趙子亮:一汽除紅旗H5燃料電池轎車示范在即之外,實(shí)際上一直也在進(jìn)行燃料電池商用車的開發(fā), 目前一汽的商用車已經(jīng)有五款車型,有客車,也有物流車。
從發(fā)展重點(diǎn)和順序上來講,目前普遍認(rèn)為氫燃料電池商用車領(lǐng)域發(fā)展更快些,原因有三個(gè)方面。
1、當(dāng)前氫燃料電池的補(bǔ)貼,商用車相對(duì)乘用車更高,因此從經(jīng)濟(jì)性上更合適。
2、燃料電池目前的技術(shù)還不成熟,體積比功率不夠大,當(dāng)前更適合應(yīng)用在大型車上。
3、無論客車、物流車或者公交車等大型車,其行駛場(chǎng)景或者說行駛工況較為固定。轎車的行駛工況是復(fù)雜的,例如達(dá)到地點(diǎn)不確定、使用時(shí)間不確定、用戶不確定等。
一個(gè)新型汽車在發(fā)展初期,必定會(huì)出現(xiàn)大量的問題。
大型氫燃料電池汽車在行駛工況穩(wěn)定狀態(tài)下,收集運(yùn)行情況較為容易,通過不斷收集各種數(shù)據(jù),方便集中分析、解決出現(xiàn)的問題。通過發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的反復(fù)過程,才能促進(jìn)其快速發(fā)展。
一汽在商用車領(lǐng)域和乘用車領(lǐng)域并行發(fā)展燃料電池。
因?yàn)槌擞密囅鄬?duì)于商用車,產(chǎn)量和市場(chǎng)均不是一個(gè)級(jí)別,隨著氫燃料電池汽車市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,未來的乘用車市場(chǎng)發(fā)展更有前景。
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