现代、丰田“氢”经验 | WNEVC 2022

现代、丰田“氢”经验 | WNEVC 2022
2022-08-29 16:05:18 帮宁工作室

作者 | 沈天香

编辑 | 李国政

出品 | 帮宁工作室(gbngzs)

2022年8月26日,北京经济技术开发区的亦创国际会展中心,正在举办主题为“碳中和愿景下的全面电动化与全球合作”的第四届世界新能源汽车大会(WNEVC 2022)。

本届大会在北京和海南两地同时举办,不止有20多场会议和活动,还有很多主机厂以及汽车产业链各环节的厂商在大会上进行展览,不亚于一场小规模的车展。

与大众、奔驰、宝马、长安、高合、岚图、智己等品牌展示其电动化车型矩阵不同,现代和丰田主要展示其在氢燃料电池方面的成果。

现代展台最显眼的位置摆放着一辆NEXO(配置|询价)中国版,这是搭载现代汽车集团第二代氢燃料电池的乘用车。其在满氢的情况下,CLTC-P工况续航里程可达550公里,加满氢仅需5分钟,排放物仅为水。

展台上还摆放了3个不同体积大小的电池系统:较小的是车用氢燃料电池系统;其次是可用于轨道交通的氢燃料电池系统;最大的是一个便携式氢燃料电池发电系统,它不仅可以用于为车辆充电,还能用于生活和生产的多种场景。

丰田则与亿华通搭建了联合展台,展示其共同面向商用车开发、生产的氢燃料电池系统TL Power 80。丰田品牌的氢燃料电池MIRAI(配置|询价)也摆放在展台上,这款车是北京冬奥会上的官方用车之一。

26日下午,大会举办“氢能与燃料电池汽车商业化”主论坛。在这个论坛上,全球专家和产业精英们围绕完善技术设施、降低燃料电池成本、推动燃料电车辆商用化应用等话题展开讨论。

现代汽车氢燃料电池系统(广州)有限公司(“HTWO广州”)总经理吴承灿,以及丰田汽车(中国)投资有限公司高级执行副总裁董长征分别在论坛上发表了主题演讲。

今年是中国氢能发展历史上具有转折性意义的一年。3月23日,国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(以下简称《规划》)。意味着,国家层面首次明确了氢的能源属性。

与全球多个地区相比,中国氢能发展起步较晚,商业化方面积累的经验并不多,但却是有希望成为全球氢燃料电池车型主要的竞争市场。

数据为此提供注脚。中国是全球最大的制氢国,年制氢量超过3300万吨、规模以上企业(年产值大于2000万元超过300家;中国也是全球加氢站数量最多的国家。根据2021年的统计,其加氢站数量占全球总数的28%。

当然,无法否认的是,目前我国氢能产业,还面临创新能力不强,技术装备水平不高等诸多挑战。无论是国家层面,还是整车及产业链层面,都需要共同努力推动氢能商业化发展。

就目前来看,主机厂层面,现代和丰田是氢燃料电池商业化走在最前列的整车企业,这两家企业以及韩国和日本的一些经验或许能为中国氢能商业化发展带来一些思考。

现代:氢燃料乘用车普及也很重要

根据吴承灿介绍,韩国政府提出了“氢能经济先导国家”目标。计划到2050年,氢能占据“最终能源消费的33%,发电量的24%”,超过石油,成为韩国最大的单一能源。

从2019年开始,韩国自上而下就系统地推进氢能战略。

其中,由国务总理牵头的“氢能经济委员会”全面主持韩国的氢能产业化工作,发挥着核心作用。

韩国还先后发布了全球第一个“氢能经济培育与安全管理法”以及“监管沙盒政策”,解决了很多现实中阻碍产业发展的关键问题,指导各级政府和企业下一阶段工作。

最新发布的《氢能经济实施方案》,则围绕氢能的生产、流通、应用,以及管理制度方面提出了非常具体的目标。此外,韩国计划成立“氢能产业政策自由特区”,积极推进新技术验证和政策制度创新。

而现代汽车集团作为首家量产氢燃料乘用车和商用车的企业,在氢能商业化领域也做出了很多成绩。

目前,氢燃料乘用车NEXO全球累计销量已达到2.7万辆;氢燃料商用车XCIENT也出口欧洲和美国市场,累计运行里程超过420万公里;氢燃料巴士ELEC OTY FCEV出口沙特、奥地利等国家,并在市内公交线路运营。

最近开发的下一代“氢动智能无人运输车”,把模块化、平台化、自动驾驶技术集于一身,将广泛应用在集装箱运输、港口物流、机场营运、建筑、消防与救援领域。

去年,现代汽车集团发布了“氢能愿景2040”。计划2028年之前所有商用车型全部搭载氢燃料电池系统;2030年,氢燃料汽车的价格下降到纯电动汽车同等水平;到2040年,让所有人,在所有场景下,都可以轻松使用氢能,实现氢能社会。

基于这一愿景,和对中国市场的期待,现代汽车加速在华布局。

今年,现代汽车集团在华氢能事业全面加速,开始逐步实现商业化运营。其全球首个海外氢燃料电池生产与销售基地“HTWO广州”将在年底量产,目前已经开始试运行。

该基地计占地20.2万平方米,包含氢燃料电池系统生产工厂、研发中心和创新中心。投产后,将向汽车、船舶、轨道交通、发电等多个领域提供全球领先的氢燃料电池系统。

同时,在乘用车领域,符合中国法规的氢燃料电池乘用车NEXO中国版,预计将于今年年内引入中国。该车型已经登录工信部《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》(第五十七批)。

在现代汽车集团看来,目前中国各示范城市的氢燃料汽车推广计划主要以商用车为主。而氢燃料乘用车的普及,有利于大幅提高社会对氢能的接受度,带动加氢站建设,通过规模经济效应降低各种成本。

根据现代汽车集团在韩国以及全球市场经验,吴承灿提还出几点建议:

其一,政府加快制定氢能经济相关法律,真正把氢气作为能源来管理。为提高氢燃料汽车经济性,建议长期提供购买补贴,减免道路通行费,扩大市中心通行权益,取消限行措施。

其二,针对公共领域、高碳排放行业和大型物流企业,设定氢燃料汽车强制购买比率等手段。扩大氢燃料汽车普及规模,在高速公路、交通枢纽、市中心加快建设综合加氢站和大容量加氢站。

其三,中国应该有效利用外资企业的技术和投资,鼓励外企进入示范城市群项目。推动本土企业与外资一起构建高水平、有韧性的产业链,有力支撑中国的氢能产业化发展。

其四,中国与致力于发展氢能经济的国家和地区,在绿氢供应、标准互认等领域开发代表性合作项目,以缩短符合全球标准的产品和技术进入市场的时间成本。

其五,企业方面,应努力提升技术、品质、性能、通过规模经济和共享化技术,大幅降低成本。积极开发新车型、新的应用场景、新的商业模式,以长线思维投资和经营氢能业务。

丰田:扩大FC朋友圈

和现代不同,现阶段丰田在华推动氢燃料电池商业化,还是以商用车为主。乘用车方面,则保持观望态度,暂时没有引入MIRIA的计划。

2020年,丰田与一汽、东风、广汽、北汽以及亿华通公司,6家一起成立了联合燃料电池系统研发公司(FCRD)。根据中国市场需求,推进FC电堆、FC系统、车辆搭载等一系列技术研发工作。

2021年,丰田与亿华通又合资成立了华丰燃料电池有限公司(FCTS)。这两家公司是丰田在海外首次成立的FC研发和生产公司。

董长征认为,要推动氢燃料电池商业化,必须扩大朋友圈,推动产学研多方面的合作。

与学界合作方面,成立了清华大学-丰田联合研究院,在氢能、AI自动驾驶、综合研究、环境以及跨学科项目等方面开展共同研究。尤其在氢能方面,发挥丰田的经验和优势,与专家学者一起开展前沿技术研究,积极探讨“适合中国的氢能应用”等课题。

与行业推动方面,发挥丰田在氢瓶研发方面的经验,配合相关机构和业内专家,成功制定了4型瓶标准,填补了行业标准的空白。

丰田和CATARC(中国汽车技术研究中心)共同承担了ISO 23828《燃料电池道路车辆-能源消耗测量》标准项目工作。此标准不仅是燃料电池领域,也是新能源汽车领域,首次实现了中国标准与国际有关机构的对接合作。

产业方面,除了以上所提及的一汽、东风、广汽、北汽以及亿华通,其合作伙伴覆盖整车制造、FC系统集成/生产/销售、车辆运营使用,以及制氢储氢运氢等全产业链上下游。

“丰田在华将继续面向轻型、中型、重型商用车的多元化需求,将功率更多元化、可靠性更高、寿命更长的产品快速推向市场。”董长征说。

针对加速实现燃料电池车的普及,他提出两点建议。

其一,基础设施建设方面。

2022年,中国已经一跃成为了世界上加氢站数量最多的国家,总共约180座加氢站,能够对应70MPa的加氢站为19座。而这其中能够开发票、开展正常商业运营的70MPa加氢站仅为8座。

这个数字,对于行业的发展来说,远远不够。比如,同等载重的大型车,搭载35Mpa氢瓶的话,续航里程为350km,而搭载70MPa,则能达到500km。

“为了体现FCEV长续航里程的优势,我们认为有必要推进70MPa氢瓶及加氢站的普及工作。”他说。

其二,售后服务方面。氢瓶的更换和维修瓶是一个行业共通课题。

配合制定4型瓶标准制定的时候,气瓶专家参观了TMEC正在研发的北京冬奥用车FC柯斯达(配置|询价),通过实地确认,专家们真切地感受到原来考虑的把氢瓶从车体拆卸检验的方法是不现实的。

为了推动类似这样的行业认识的统一,丰田愿意不断提供来自一线的声音。比如,现在的行业规则中,更换或维修氢瓶时不能找经销店,必须要返回生产工厂进行作业。这会导致无法及时进行维修更换,也会给客户正常使用车辆带来极大的不便。

他建议,随着各地监管体制的完善,希望国家也加快完善法规,允许在满足安全要求的适当场所,比如4S店就能进行便捷的维修更换作业。

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