《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術(shù) > 業(yè)界動態(tài) > FCV將成新能源汽車下一場革命

FCV將成新能源汽車下一場革命

2016-10-08

  我們認(rèn)為,,隨著生產(chǎn)成本的不斷降低,,以豐田Miran為代表的FCV,將以其諸多優(yōu)勢,,給特斯拉們沉重的一擊,。

  近期,在氫燃料電池汽車(FCV)領(lǐng)域,,有兩則重大新聞,,都是關(guān)于我國在該領(lǐng)域取得的重大突破:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)聯(lián)合東風(fēng)揚(yáng)子江汽車公司推出的‘泰歌號’,首次使用液態(tài)氫作為能源,;眾宇氫能技術(shù)(荊州)則填補(bǔ)了我國氫燃料電池動力系統(tǒng)的空白,。

  盡管中國與以日本為代表的技術(shù)領(lǐng)先的國家一樣,在FCV領(lǐng)域正不斷取得技術(shù)突破,,然而我們必須正視的是,,目前FCV在整個(gè)汽車市場中的比重極小:沒有大規(guī)模廠商參與研發(fā),,加氫站僅在全球某些特定地區(qū)存在,,市面上在售的FCV僅有3款,并只在特定地區(qū)發(fā)售,。公眾對FCV可謂知之甚少,。我們不禁要問,F(xiàn)CV真的會是新能源汽車的下一場革命嗎,?

  氫燃料電池汽車全球概覽

  與電動汽車全球遍地開花的繁榮景象相比,,F(xiàn)CV的存在感極低,目前僅有以日本,、英國,、美國、韓國等為代表的發(fā)達(dá)國家,,在FCV的研發(fā)上投入資金,,修建加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施,并出臺優(yōu)惠政策,鼓勵消費(fèi)者購買FCV,。

a002.jpg

 ?。ㄈ毡境R姷募託湔荆?/p>

  日本不僅在氫能利用方面技術(shù)領(lǐng)先,并且計(jì)劃構(gòu)建一個(gè)以氫能為主要能源的清潔城市,;同樣的,,日本在FCV的研發(fā)上,走在了世界前列,。日本計(jì)劃到2020年東京奧運(yùn)會開幕,,修建的加氫站將形成一張網(wǎng)絡(luò),覆蓋以東京,、大阪為代表的城市帶,。與此同時(shí),日本政府正加大消費(fèi)者購買FCV的補(bǔ)貼力度,,并表示到2025年,,將FCV的市場價(jià)格降至2萬美元。

  歐洲方面,,以英國,、丹麥為代表的國家,正加快推進(jìn)加氫站的建設(shè),。如今,,丹麥已基本實(shí)現(xiàn)加氫站全覆蓋;英國,、德國也在提高加氫站的資金投入和地域覆蓋,。特別是英國,在政策上大力支持FCV,,并計(jì)劃至2030年,,生產(chǎn)、銷售160萬輛FCV,。

a003.jpg

 ?。绹又蓦S處可見Shell加氫站)

  美國加州地區(qū)是FCV的天堂。加州有許多氫能源公司,,他們與豐田,、本田合作,興建加氫站,。我們以殼牌(Shell)公司為例,,該公司的加氫站已覆蓋加州全境,F(xiàn)CV的用戶可使用信用卡便利支付,,只要在加州境內(nèi),,無需擔(dān)心加氫問題,。

  韓國是一支不可忽視的力量。盡管目前韓國加氫站數(shù)量屈指可數(shù),,F(xiàn)CV份額也不大,,但韓國政府出臺了諸多鼓勵政策:不僅有占據(jù)FCV價(jià)格1/3的高額購車補(bǔ)貼,還計(jì)劃到2030年,,全國加氫站數(shù)量由目前的10多座,,增加至520座,基本實(shí)現(xiàn)韓國主要城市全覆蓋,。此外,,韓國著名的電池廠商LG化學(xué)和著名車企現(xiàn)代汽車,在氫燃料電池領(lǐng)域有很強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力和國際競爭力,。

  我國FCV的發(fā)展還處于技術(shù)儲備階段,,既沒有推向市場的FCV產(chǎn)品,也沒有實(shí)現(xiàn)商用的加氫站,。在國家主推電動汽車的大環(huán)境下,,有學(xué)者表示,,‘我國的FCV產(chǎn)業(yè)落后國外5-10年,。’

  氫燃料電池汽車與鋰電池電動汽車優(yōu)劣對比

  一言以蔽之,,F(xiàn)CV的最大劣勢在高昂的制造成本,。盡管近幾年,隨著技術(shù)進(jìn)步,,F(xiàn)CV的價(jià)格已經(jīng)從曾經(jīng)的10多萬美元,,降到現(xiàn)在的6-7萬美元;但我們也應(yīng)看到,,特斯拉,、通用已經(jīng)將高性能電動汽車的價(jià)格下探至3萬美元。

a004.jpg

 ?。ㄊ蹆r(jià)低至35000美元的特斯拉Model 3)

  除開制造成本,,F(xiàn)CV的優(yōu)勢相當(dāng)明顯,甚至有人認(rèn)為,,‘FCV才是未來汽車的終極形態(tài),。’第四能源認(rèn)為,,F(xiàn)CV最大的優(yōu)勢有如下三點(diǎn),。

  一、補(bǔ)給時(shí)間短,,直接加氫,,一般只需3-5分鐘,。電動汽車最快的充電方式為特斯拉的超級快充,最少也需1小時(shí),;而直接更換電池的補(bǔ)給方式,,并未普及。

  二,、無二次污染,。氫燃料電池主要的成分是氫,在使用壽命結(jié)束后,,并不會對環(huán)境造成污染,。鋰離子電池因含有重金屬鎳、鈷,、砷等有毒污染物,,所以必須要進(jìn)行回收處理。

  三,、續(xù)航里程更遠(yuǎn),。氫燃料電池儲能密度高,且重量輕,,所以FCV的續(xù)航里程相較電動汽車,,普遍更遠(yuǎn)。市面上在售的FCV,,續(xù)航里程均超過500公里,,而電動汽車普遍集中在150-250公里,超過300公里的電動汽車僅有特斯拉,、雪佛蘭為數(shù)不多的幾款產(chǎn)品,。

  此外,F(xiàn)CV在電池衰減,、能效轉(zhuǎn)化,、易維修程度等多方面,也同樣有著顯著優(yōu)勢,。然而,,上文已經(jīng)提到,制約FCV發(fā)展的最大阻礙是其高昂的成本,,它主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面,。

  第一、加氫站修建成本高,。特斯拉超級充電站修建成本約30萬美元,,而加氫站成本往往高達(dá)100-200萬美元,這是因?yàn)橐簯B(tài)氫的特殊屬性,,加氫站的燃料箱需要特制,,相關(guān)設(shè)備的成本極為高昂,。

  第二、氫燃料電池化學(xué)反應(yīng)所需的催化劑成本高,。氫燃料電池的催化劑一般使用鉑這種稀有貴金屬,,鉑就是大家所熟知的白金。鉑不僅稀有,,而且開采難度大,,價(jià)格比黃金還高。

  以上我們可以看出,,除了成本略‘貴’一點(diǎn),,F(xiàn)CV可謂全方位碾壓電動汽車。

  氫燃料電池汽車代表車型

  事實(shí)上,,最早進(jìn)行FCV研發(fā)的汽車公司并不是豐田,、本田,而是美國通用汽車,。早在1966年,,通用就發(fā)布了世界第一臺FCV——雪佛蘭Electrovan。此后,,通用陸續(xù)投入40億美元用于FCV的研發(fā),,但始終無法解決FCV高企的成本這一難題。

a005.jpg

 ?。▕W迪A7 h-tronquattro)

  然而,,對于FCV這種具有明顯優(yōu)勢且能代表未來汽車形態(tài)的產(chǎn)品,,車企們都不愿放棄,,在市場上仍動作頻頻:作為FCV的鼻祖,通用出于市場策略,,近年沒有推出相關(guān)產(chǎn)品,,但該公司從未停止FCV的研發(fā),今年10月,,通用將推出一款雪佛蘭科羅拉多FCV概念車,;奧迪汽車在2014年11月洛杉磯車展上,推出了A7 h-tronquattro概念車,;寶馬汽車在2015年發(fā)布了基于i8和5系GT車型的FCV原型車,,并宣布于2020年發(fā)布量產(chǎn)版;奔馳汽車此前就已推出過基于B系列的FCV,,在今年6月,,該公司表示將于2017年推出新款FCV版GLC;盡管福特汽車近年沒有推出FCV產(chǎn)品,,然而在今年8月,,該公司獲得了美國能源部提供的600萬美元研發(fā)資金,,用于加快FCV的研發(fā)。

  目前市面上能買到的FCV僅有3款,,分別是豐田Mirai,、本田Clarity、現(xiàn)代ix35FC,。這些車只在加氫站修建相對完善的區(qū)域發(fā)售,,這意味著消費(fèi)者在大陸無法買到其中任何一臺FCV。

  豐田Mirai

a006.jpg

 ?。ㄘS田Mirai)

  Mirai在日本語的意思是‘未來’,,它代表了豐田在FCV領(lǐng)域的態(tài)度。與特斯拉發(fā)展路徑截然不同的是,,豐田從未推出過純電動汽車產(chǎn)品,,而是主推混合動力,并默默在FCV上發(fā)力,。自1992年,,豐田便已開始FCV的研發(fā),20多年來,,豐田在該領(lǐng)域已積累了多達(dá)5000項(xiàng)專利,。

  Mirai無疑是豐田FCV的集大成者。2014年11月,,量產(chǎn)版Miran問世,,不到6萬美元的售價(jià),而特斯拉ModelS和ModelX售價(jià)都在10萬美元以上,。Mirai續(xù)航里程高達(dá)500公里,,碾壓一眾電動汽車。

  在今年3月的紐約國際車展上,,Mirai獲得了2016年度‘世界綠色汽車獎’,。目前,Mirai已經(jīng)在日本,、美國,、德國、英國,、丹麥等地區(qū)發(fā)售,,2015年年銷量為700臺,2016年預(yù)計(jì)年銷量將達(dá)到2000臺,。

  本田Clarity

a007.jpg

 ?。ū咎顲larity)

  在FCV領(lǐng)域,本田的名氣要比日本同行豐田要小得多,,然而,,這并不妨礙本田在該領(lǐng)域所表現(xiàn)出的雄厚實(shí)力,。

  早在2008年,本田就推出了FCXClarity,,獲得了2008年日本‘好設(shè)計(jì)獎’和2009年度‘世界綠色汽車獎’,。2014年7月,本田宣布停產(chǎn)FCXClarity,,并推出新款Clarity,。

  新版Clarity基于老款FCXClarity打造,在續(xù)航上有了很大提升,,由此前的372公里提升至482公里,。此外,燃料電池體積也縮減了33%,,這使得新版Clarity的車身更加緊湊,。該車售價(jià)為67000美元,略高于豐田Miran,。

  現(xiàn)代ix35 FC

a008.jpg

 ?。ìF(xiàn)代ix35 FC)

  2013年2月,現(xiàn)代ix35 FC從韓國第二大城市釜山步下生產(chǎn)線,,該車成為世界第一臺量產(chǎn)版FCV,。

  現(xiàn)代汽車在FCV領(lǐng)域已有超過15年研發(fā)歷史。早在2001年,,該公司就已推出旗下第一款FCV,,此后,經(jīng)過不斷更新,、迭代,,目前的ix35FC為其第四代產(chǎn)品。

  ix35 FC是一款SUV產(chǎn)品,,根據(jù)現(xiàn)代旗下ix35車型而來,,其體積能容納更大氫燃料箱,,使其續(xù)航里程高達(dá)594公里,。該車售價(jià)57000美元起,高配版本為77000美元,。

  氫燃料電池汽車的未來究竟什么時(shí)候來,?

  豐田已向汽車同行們開放了自己手上的5000多項(xiàng)專利,希望更多的車企能夠加入FCV陣營,,而這也是特斯拉此前使用的伎倆:在成本高企的初創(chuàng)階段,,企業(yè)要想在某一產(chǎn)品上擴(kuò)大影響力,必須聯(lián)合陣營里其他成員,,共同開發(fā),,以通過規(guī)模效應(yīng)縮減成本,。

a009.jpg

  (寶馬i8 FCV原型車)

  目前來看,,特斯拉無疑大獲成功,,它將電動汽車成功帶入消費(fèi)者視野。第四能源此前報(bào)道過,,美國已有超過一半的年輕人,,意欲購買電動汽車。并且,,電動汽車從10萬美元的高價(jià),,已下探至足以撬動市場格局的3萬美元。

  可以想見的是,,一旦豐田的市場策略奏效,,F(xiàn)CV的發(fā)展路徑將與當(dāng)初鋰離子電動汽車的發(fā)展一樣:參與的廠商不斷增多,加氫站逐漸普及,,F(xiàn)CV價(jià)格逐年大幅下降,。到時(shí),F(xiàn)CV必將與以特斯拉為代表的電動汽車陣營展開激烈競爭,。

  對于FCV的未來,,存在著兩種截然相對的觀點(diǎn)。支持者認(rèn)為它代表了新能源汽車的方向,,將成為電動汽車的有力競爭者,。德國交通部長Alexander Dobrindt在一次汽車論壇上對FCV做出了高度評價(jià),‘我們正處于人類汽車史上最偉大的變革之中,,而氫燃料電池將是這場變革的關(guān)鍵因素,。’美國知名市場調(diào)查機(jī)構(gòu)Information Trends極大看好FCV的發(fā)展,。該公司近期發(fā)布了《全球FCV市場報(bào)告》,,報(bào)告預(yù)測:到2020年,加氫基礎(chǔ)設(shè)施在全球幾個(gè)代表地區(qū)將逐漸完善,,會有力提升FCV的市場份額,;到2032年,全球FCV銷量將超過2000萬輛,,產(chǎn)業(yè)規(guī)模價(jià)值將達(dá)到1.2萬億美元,;到2050年,F(xiàn)CV將是汽車市場增長最快的板塊,。

  而反對者則認(rèn)為,,F(xiàn)CV無法解決其成本問題,將長期處于小眾地位。特斯拉CEO埃隆·馬斯克曾多次面對媒體,,公開表示‘FCV沒有勝算’,,并嘲笑‘燃料電池(Fuel Cell)是愚蠢電池(Fool Cell)’,還譏諷FCV是‘騙人的把戲’,。汽車市場調(diào)查公司IHS Automotive也認(rèn)為,,與電動汽車相比,F(xiàn)CV不會有大的發(fā)展,。到2027年,,F(xiàn)CV的年產(chǎn)量將會在7萬輛,與此相對的是,,純電動汽車的產(chǎn)量則會保持在900萬輛,,兩者份額懸殊。

  結(jié)語

  在第四能源看來,,F(xiàn)CV的前途是光明的,。我們積極、樂觀地?fù)肀б磺行录夹g(shù),,更不用說,,F(xiàn)CV除了成本不占優(yōu)勢,其他方面均展現(xiàn)出優(yōu)于電動汽車的特點(diǎn),。隨著時(shí)間的推移,,技術(shù)的不斷進(jìn)步,參與廠商的增多,,加氫站基礎(chǔ)設(shè)施的完善,,F(xiàn)CV的成本終將降至足以引爆市場。

  并且,,隨著太陽能,、風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,當(dāng)下儲能產(chǎn)業(yè)無法跟上腳步,,多余的電能可通過電解水的方式,,用于制造氫能源。能源產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動,,將有助于FCV進(jìn)一步縮減成本,。

  所以,我們認(rèn)為,,隨著生產(chǎn)成本的不斷降低,,以豐田Miran為代表的FCV,將以其諸多優(yōu)勢,,給特斯拉們沉重的一擊。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片,、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)和其它問題,,請及時(shí)通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:[email protected],。