本文转自:中国质量报
车市说事
氢燃料电池汽车能改变配角命运吗
□ 胡立彪
现代汽车日前发布消息称,计划在韩国新建氢燃料电池系统工厂,并于2028年开始运营。如果计划付诸实施,新工厂生产的氢燃料电池系统可用于Nexo(配置|询价)氢燃料电池电动汽车、氢动力Elec City巴士和氢能卡车。目前,现代汽车已在中国运营一家氢燃料电池系统工厂。
一向重视氢动力研发的现代汽车,再次在氢燃料电池方面进行布局,体现出其持续投资清洁能源及推动氢能商业化应用的决心。有业内人士指出,现代汽车投资建设氢燃料电池系统工厂,将进一步巩固其在氢能技术和市场竞争中的地位,同时也将提振市场对氢能及清洁能源汽车供应链的信心,促进相关行业可持续发展。
事实上,除了现代汽车,对氢燃料电池汽车发展充满信心的企业还有很多。前不久,宝马集团在公布2024年财报数据时透露,将加码氢燃料电池汽车赛道,于2028年推出首款量产氢燃料电池汽车。今年2月,丰田汽车发布可将续航里程提升20%的新款氢燃料电池(FC)系统,并计划自2026年起向日本、中国及欧洲、北美等市场投放。
我国也有一些车企在氢燃料电池领域进行探索。上汽旗下的捷氢科技已经实现了燃料电池核心部件国产化,并在示范应用中取得了显著进展。长城汽车自2016年开始研发氢燃料电池技术,并在2021年推出“氢柠技术”,拥有了氢燃料电池系统的全场景解决方案。
目前,在全球主要汽车市场中,氢燃料电池汽车发展已经取得初步成效,但相对于电动汽车而言步履要慢很多,且多年来一直处于配角地位。氢燃料电池汽车零排放、燃烧效率高、能量密度大、续航里程长,拥有广阔的发展前景,甚至被称为用能交通工具的“终极解决方案”,可为何至今未能火起来,没能走到市场的C位?
氢燃料电池汽车优势很多,但劣势也不少,有些还相当致命,成为其走向舞台中央绽放主角光彩的绊脚石。最显眼的绊脚石,是一些难以在短期内实现突破的技术瓶颈。质子交换膜如同燃料电池的心脏瓣膜,对电池性能起着决定性作用,需具备高质子传导率、良好化学稳定性、机械性能及低气体渗透率等特性。但现阶段高性能质子交换膜成本非常高,一些常用质子交换膜每千瓦功率的膜成本高达2000元至3500元。
催化剂同样成本高昂。因具有高催化活性,金属铂常被用作氢燃料电池的催化剂。但铂属于稀缺资源,市场价格很高,截至3月18日,铂金的价格为350元/克。更大的问题在于,全球铂储量有限,国际铂业协会的数据显示,按目前开采速度,铂储量仅够维持数十年。相关研究显示,我国氢燃料电池催化剂用量普遍在0.3克/千瓦至0.4克/千瓦,这使得我国氢燃料电池的成本居高不下,严重制约产业发展。因此,研发非铂或低铂催化剂(如铁、钴基等材料)是重点方向,但新材料的稳定性仍有待提升。
氢气储存与运输技术也有难题待解。高压气态储氢技术虽然较为成熟,但设备花费昂贵,还存在安全风险;输氢基础设施不足,管道输氢成本高;加氢站建设投入大、数量少,且分布不均,影响使用便利性。
尽管有诸多难题,但坚持在氢燃料电池汽车领域开拓的相关企业并没有被吓倒,他们一直在努力寻找解决方案,力图实现突破。北京亿华通科技股份有限公司2024年发布全新一代氢燃料电池发动机YHTG60SS,其功率密度超过500W/kg,并且实现了核心零部件100%国产化;东岳集团大力研发全氟质子膜,目前已取得了关键进展;国内一些研发团队将过渡金属与碳材料复合制备非铂催化剂,已取得阶段性成果;有企业研制出金属氢化物储氢材料,可在相对温和条件下储存和释放氢气,安全性和便利性大幅提升……
氢燃料电池汽车发展之路充满着挑战性与不确定性,技术瓶颈、成本难题、基础设施不足犹如“三座大山”横亘在面前,然而,实现突破的曙光也在不断闪现。氢燃料电池汽车的市场潜力正在被一点点挖掘释放。特别是在长途运输、商用车领域,氢燃料电池汽车因其续航里程较长、加氢时间较短,得到了广泛关注。随着技术不断进步和政策持续支持,氢燃料电池汽车产业有望进入规模化发展阶段。
关于氢燃料电池汽车发展,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高有句话说得好:当锂电池汽车已经占据市场先机,氢燃料电池汽车需要的不仅仅是技术突破,更是一个重构能源生态的野心。氢燃料电池汽车的未来,或许正如那句诗——千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。
其实,舞台上根本没有所谓的主角、配角,谁演得好,谁能得到观众认可,谁就是主角。在汽车市场这个大舞台上也一样。

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