近年来,氢能在交通领域的应用逐年增多,据势银(TrendBank)发布的中国燃料电池汽车市场预测数据显示,示范期内即2022年-2025年国内燃料电池汽车市场中性预计总增量将有7.9万辆,到2030年市场总保有量(按5年寿命计算)将超70万辆。其中2022年燃料电池汽车上牌销量为5009辆,同比增长169.0%。
目前国内以先推动对重量、空间等不敏感,路线基本固定,对加氢站依赖低的商用车规模化运营为主,国内多地已实现氢燃料商用车规模化上路,其整体安全性也已得到验证,不过从整体来看,用氢贵、氢车贵及安全观念未转变等问题仍未解决,氢车距大规模上路还有一段距离。
其中安全问题则是氢车规模化尤其是乘用车规模化最为主要的问题,因乘用车其主要以停放环境基本为地下车库等较密闭环境,氢气逃逸无法快速排出,从而产生安全隐患,这也是大众“不敢用”问题存在的一大原因。
而用氢贵主要在于加氢站综合加注氢价高,以1000Kg/35MPa外供氢站,50%运营负荷情况为例,其枪口加注成本在无补贴情况下在55-60元/kg,而1000kg站满负荷运营,外供站最低也需50左右的加注成本。而氢价高的源于出厂氢价贵、储运环节效益不明显、加氢站建设运营成本高等多方面因素——
出厂氢价过高,氢气初始成本难以下降:据势银(TrendBank)调研得出,2022年平均出厂氢价约在3元/Nm³,氢气出厂成本就已占据整体成本近60%。目前国内高纯氢来源主要为工业副产氢提纯,但由于各工业各道工艺的不同,导致其成本并不统一,此外资源的分布不均也在一定程度影响着氢气出厂价。不过随着绿氢产业的发展,氢气出厂价有望得到降低与统一。
储运环节多有突破,实际应用仍待时机:近年来,储运环节气、液、固、有机液态几大储氢技术虽已全方位突破,但仍存在标准不完善、缺乏经济性、实际应用场景局限等问题,存在有技术储备但无用武之地情况。此外,虽然制加一体建设站可减去储运端成本,但由于耦合制氢端,对于低电价要求较高,整体经济性并不明显。
综合成本高,加氢站“宁停不亏”:加氢站整体建设运营成本主要集中于建设成本、运营成本、设备成本等方面,加氢站运营面临“不停即亏”问题,从而出现加氢站“宁停不亏”现象。不过,随着油氢合建方案的提出、高效节能站用装备的突破,加氢站已有盈利希望。
在氢车贵问题上,其中主要成本为大功率氢能燃料电池等车用核心部件,由于燃料电池核心部材部分处于实际装车验证环节,且国内整体自主供应链未完全建立,关键材料及关键部件等批量化生产和规模化供应还未完全实现,导致氢车成本还未降至群众负担价位。据势银(TrendBank)调研,目前国内燃料电池电堆售价约为3000元/kw,虽较之前已有所下降,但再加以车载供氢系统、车身车架等,整车仍成本较高。
不过在供氢系统方面,国内Ⅲ型供氢系统技术已较为成熟,整体环节降本增效已有所成效,而Ⅳ型瓶、车载液氢供氢系统研发虽有所突破,但实际上车情况也仅为极少数,更经济、更高效的车载供氢系统应用成为关键。
从表象来看,氢车未大规模上路的主要原因还是源于加氢站等基础配套设施仍不完善,其中70MPa加氢站与乘用车更为明显,呈现相互促进的同时又相互制约模式,无法真正起到有效正/反向推动作用。
从实际来看,氢车安全性毋庸置疑是最重要的影响因素,而氢车性价比即氢车综合用氢成本能否达至大众水平则是氢车市场大面积打开的关键所在。
因此,氢能车的大规模上路不仅需要提升氢车用氢安全性、转变群众氢安全观念,还需制、储、运、加、用全产业链相互配合降低氢车综合成本,同时也需全行业制定完善的标准与政策指引,实现氢能产业规模性效应从而带动终端氢车市场发展。
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