國(guó)外如何發(fā)展氫燃料電池汽車

王慧

如果從產(chǎn)業(yè)界最初的研究算起，人類已經(jīng)在氫能源動(dòng)力汽車領(lǐng)域探索了半個(gè)世紀(jì)。

1966年，美國(guó)通用公司對(duì)為美國(guó)登月計(jì)劃研發(fā)的氫燃料電池汽車進(jìn)行了10個(gè)月的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其在耐久度及應(yīng)對(duì)極端氣候等方面均有不錯(cuò)表現(xiàn)。

不過由于種種原因，這款氫燃料電池汽車被雪藏多年，直到2001年才重現(xiàn)江湖，成為通用氫燃料電池科技的巡回展演范本。

20世紀(jì)90年代，氫燃料汽車的研發(fā)大旗被日韓接管，兩國(guó)后來居上，本田、豐田、現(xiàn)代汽車三家車企先后進(jìn)軍氫燃料汽車的研發(fā)工作。

從2013年開始，日韓企業(yè)的研發(fā)成果陸續(xù)出爐，韓國(guó)現(xiàn)代Tucson FCEV燃料電池車、豐田Mirai燃料電池車等量產(chǎn)產(chǎn)品接連問世，拉開了“飛入尋常百姓家”的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

誰在領(lǐng)先？

國(guó)外車企普遍將重點(diǎn)放在乘用車領(lǐng)域。

美國(guó)市場(chǎng)調(diào)研及咨詢公司Information Trends LLC發(fā)布的“2018年全球氫燃料電池車市場(chǎng)”報(bào)告顯示，自2013年到2017年底，全球總計(jì)售出6475輛氫燃料電池乘用車。

這6475輛車中約53%登記在美國(guó)加利福尼亞州，日本以38%的占比排名第二，歐洲為9%。在各車企交付的氫燃料電池汽車占比方面，豐田占比最大，高達(dá)75%，其次是本田和現(xiàn)代，分別為13%和11%。

6475輛 自2013年到2017年底，全球總計(jì)售出6475輛氫燃料電池乘用車。

清華大學(xué)教授李建秋向《財(cái)經(jīng)國(guó)家周刊》記者介紹，從目前全球市場(chǎng)看，豐田、現(xiàn)代、奔馳、本田屬于典型代表，是比較領(lǐng)先的四家企業(yè)。這四家企業(yè)在氫燃料乘用車領(lǐng)域一直有持續(xù)投入，在車型研發(fā)上也比較特別。

就市場(chǎng)應(yīng)用情況來看，公開消息顯示，本田于2016年推出氫燃料電池汽車“CLARITY FUEL CELL”，首批用于歐洲燃料電池車普及項(xiàng)目，2017年下半年開始面向個(gè)人銷售。

2018年3月，韓國(guó)現(xiàn)代推出EPA工況下續(xù)航成績(jī)達(dá)到563公里的第二代氫動(dòng)力車型NEXO，在?30℃的低溫環(huán)境下仍然可以正常、穩(wěn)定啟動(dòng)，2018年平昌冬奧會(huì)上就試用了此款車型。

市場(chǎng)應(yīng)用的順利推進(jìn)離不開背后核心技術(shù)的突破，由此進(jìn)一步帶來成本降低和續(xù)航提升。李建秋認(rèn)為，當(dāng)前燃料電池汽車整車成本平均約5萬美元，預(yù)計(jì)到2020年整車成本將不足3萬美元，續(xù)駛里程超過500公里。并且，隨著續(xù)駛里程增加，燃料電池汽車相對(duì)純電動(dòng)車的成本優(yōu)勢(shì)將會(huì)愈加明顯。

“比如豐田最新推出的Mirai燃料電池車，它在性能、成本上已經(jīng)具備與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)轎車競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力?！彼f。

氫燃料電池汽車愈加明顯的優(yōu)勢(shì)引發(fā)了更多車企的關(guān)注及追隨。當(dāng)前，包括奧迪、寶馬、戴姆勒、通用、起亞等全球汽車制造商，都陸續(xù)開發(fā)出燃料電池汽車概念車。

同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心教授張存滿表示，無論是日本、韓國(guó)等亞洲國(guó)家，還是美國(guó)、德國(guó)等歐美國(guó)家，汽車企業(yè)在氫燃料電池技術(shù)上的研發(fā)都是自主研發(fā)起主導(dǎo)作用，具有前瞻性，市場(chǎng)自由靈活度高。

加氫站加速布局

燃料電池汽車目前的主流設(shè)計(jì)是采用車載純氫的方式，這意味著燃料電池汽車必須像燃油汽車一樣補(bǔ)充能源，有加氫站來制備和運(yùn)輸氫氣。加氫站的建設(shè)也就成為了燃料電池汽車商業(yè)化的一大關(guān)鍵。

韓國(guó)首爾，現(xiàn)代汽車展示開發(fā)的一項(xiàng)氫燃料SUV汽車技術(shù)。

在燃料電池汽車推廣過程中，多國(guó)政府和汽車制造商都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了加氫站對(duì)于燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的重要性，并積極開展氫燃料電池汽車的關(guān)鍵技術(shù)研究，同時(shí)不斷加大對(duì)加氫站等基礎(chǔ)配套設(shè)施的建設(shè)力度。

數(shù)據(jù)顯示，截至2018年12月底，歐洲擁有160座正在運(yùn)行的加氫站，占全球總數(shù)量的40%;亞洲擁有140座，占35%;北美擁有85座，占21.25%。歐洲和亞洲是全球加氫站分布的主要區(qū)域。

從加氫站建設(shè)來看，日本在亞洲市場(chǎng)屬于無可置疑的先行者，不僅全球加氫站保有量首位由日本（96座）占據(jù)，在氫燃料電池及氫燃料電池汽車研發(fā)和商業(yè)化推廣方面，日本也處于領(lǐng)先水平。

據(jù)了解，2017年，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布《氫能基本戰(zhàn)略》，2020年要累計(jì)實(shí)現(xiàn)4萬輛保有量，2025年累計(jì)實(shí)現(xiàn)20萬輛保有量。

反映到商業(yè)層面，豐田、本田等汽車公司均宣布燃料電池汽車已經(jīng)商業(yè)化。并且，豐田、日產(chǎn)等11家基礎(chǔ)設(shè)施、汽車以及金融公司于2018年成立了日本加氫站網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合公司（Japan H2 Mobility），計(jì)劃2018年至2021年新建80座加氫站。

歐洲市場(chǎng)方面，丹麥基本實(shí)現(xiàn)加氫站全國(guó)覆蓋，英國(guó)、德國(guó)也在提高加氫站的資金投入和地域覆蓋。德國(guó)則已經(jīng)擁有60座加氫站，另有38座加氫站已在規(guī)劃中，其中34個(gè)地點(diǎn)將由大型能源企業(yè)和車企合資設(shè)立加氫站運(yùn)營(yíng)商H2 Mobility Germany運(yùn)營(yíng)。

美國(guó)市場(chǎng)稍落后于日本和歐洲，加氫站布局成果排在全球第三名。公開數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)目前擁有42座公共加氫站，確定在建或計(jì)劃中的加氫站達(dá)10多座，未來加氫站的擴(kuò)展仍將處于持續(xù)、迅猛向上勢(shì)頭。

也有政策扶持

與國(guó)內(nèi)通過政策和補(bǔ)貼支持新能源汽車發(fā)展相同，國(guó)外氫燃料電池汽車發(fā)展也采取了類似手段。

作為先行先試代表，日本從1993年起就開始實(shí)施“世界能源網(wǎng)絡(luò)”計(jì)劃，深入研究氫及其基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)，希望到2020年逐步推廣氫能。

公開數(shù)據(jù)顯示，日本對(duì)氫能的相關(guān)資助規(guī)模在2018年達(dá)到2.6億美元，其中40%主要支持補(bǔ)貼加氫站，15%通過METIs進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，35%主要是支持氫燃料車、推廣靜態(tài)的燃料電池的使用和供應(yīng)鏈等。

與日本類似，美國(guó)也很早就在政策層面對(duì)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)行刺激與推動(dòng)。比如，1994年美國(guó)克林頓政府曾宣布實(shí)施“新一代汽車合作計(jì)劃”，耗資15億美元，開發(fā)3倍于當(dāng)時(shí)燃料效益的新一代先進(jìn)轎車;布什政府則提出“自由轎車”（Freedom car）項(xiàng)目以及“自由燃料”（Freedom fuel）計(jì)劃（氫計(jì)劃），總共耗資17億美元，用于氫能燃料電池、氫能基礎(chǔ)建設(shè)與尖端車輛科技的發(fā)展。

德國(guó)政府的規(guī)劃則更為明確，規(guī)劃在2020年之前加氫站普及到100座，到2025年之前建成400座，并聯(lián)合戴姆勒-奔馳汽車公司、大眾汽車公司計(jì)劃至2020年向市場(chǎng)投入50萬輛氫燃料電池汽車。

韓國(guó)方面，2018年6月，韓國(guó)政府宣布五年內(nèi)用于氫燃料電池及加氫站的補(bǔ)貼將達(dá)到2.6萬億韓元，把交通對(duì)原油的依賴減少20%。

此外，加拿大、新加坡、冰島等國(guó)家也都積極參與氫能源燃料電池的發(fā)展研究，致力于推動(dòng)交通環(huán)?；?、智能化、科學(xué)化。