成本：發(fā)展的首要阻礙
燃料電池車目前普及度非常低，國(guó)外的燃料電池大巴目前售價(jià)在100萬(wàn)美元上下，而特斯拉的“貴族”電動(dòng)車ModelS售價(jià)也才為73萬(wàn)人民幣，兩廂對(duì)比下，燃料電池車的價(jià)格實(shí)在高出許多。但目前豐田、上汽等集團(tuán)都發(fā)布了燃料電池車生產(chǎn)宣告，預(yù)計(jì)將于2015年上市，豐田的目標(biāo)定價(jià)在5萬(wàn)美元，而上汽的成本預(yù)計(jì)在50萬(wàn)人民幣，若屆時(shí)能達(dá)到目標(biāo)價(jià)位，則燃料電池車發(fā)展可待。燃料電池車成本中2/3是燃料電池系統(tǒng)的花費(fèi)，目前燃料電池系統(tǒng)的成本下降速度很快，也還存在下降空間。全球領(lǐng)先的燃料電池技術(shù)公司~巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)也已開發(fā)出第7代燃料電池電堆HD7，該電堆的成本比上一代的HD6要減少75%。
燃料電池車使用的是質(zhì)子交換膜電池。在PEMFC中，貴重金屬催化劑鉑的使用劑量在逐步降低，再加上電解槽等成本的降低，使得PEMFC的成本不斷降低。根據(jù)美國(guó)能源部數(shù)據(jù)，2012年交通運(yùn)輸用燃料電池的成本為47美元/千瓦，相比2002年的估計(jì)成本下降了82.9%，且在逐年的下降中，成本價(jià)已接近美國(guó)能源部設(shè)定的2017年的目標(biāo)價(jià)30美元/千瓦。根據(jù)英國(guó)碳信托咨詢公司的報(bào)告，若燃料電池汽車需要規(guī)模化生產(chǎn)，其成本需達(dá)到36美元/千瓦才能與內(nèi)燃機(jī)汽車競(jìng)爭(zhēng)。而根據(jù)目前PEMFC成本的下降趨勢(shì)以及目前的技術(shù)進(jìn)步，該目標(biāo)價(jià)位即有可能在2017年之前達(dá)成，屆時(shí)燃料電池汽車就可以批量化生產(chǎn)。
加氫站：需要時(shí)間積累的必備配套任務(wù)
加氫站建設(shè)難也是制約燃料電池汽車發(fā)展的另一大因素。和建設(shè)鋰電池電動(dòng)車所需的充電樁不一樣，建設(shè)加氫站的可操作性難度非常高，除了需要較大的空間外，還要做環(huán)評(píng)、安評(píng)等一系列工作。全球加氫設(shè)施的發(fā)展主要集中在三大區(qū)域：北美、歐洲和日本，整個(gè)加氫站建設(shè)的密度將與燃料電池汽車的市場(chǎng)導(dǎo)入量相匹配。目前而言，中國(guó)僅有一個(gè)加氫站，加氫站不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國(guó)數(shù)量，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于臨近的韓國(guó)和日本，可以說(shuō)國(guó)內(nèi)在加氫站建設(shè)上還有很長(zhǎng)的路要走。
預(yù)計(jì)到2014年，美國(guó)西海岸和東海岸的加氫站將分別達(dá)到37個(gè)，到2015年西海岸計(jì)劃新建68個(gè)，東海岸到2020年則要建成100個(gè)。歐洲地區(qū)以德國(guó)、法國(guó)為核心，德國(guó)的目標(biāo)是到2020年要實(shí)現(xiàn)加氫站境內(nèi)全覆蓋。日本則要在2015年將加氫站數(shù)目擴(kuò)大到100個(gè)，東京、大阪等四個(gè)人口比較集中的城市里加氫站要實(shí)現(xiàn)全覆蓋。發(fā)達(dá)地區(qū)加氫站的建設(shè)與其燃料電池車的發(fā)展相匹配，在這些地區(qū)，燃料電池車在2015年左右實(shí)現(xiàn)將不再是幻想。
氫燃料電池VS鋰電池：誰(shuí)是贏家？
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，使用以下反應(yīng)：Li+MnO2=LiMnO2,該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，放電。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。鋰電池的歷史可以追溯到70年代，是目前應(yīng)用最廣泛的電池，特斯拉電動(dòng)車使用的就是鋰電池。
鋰電池和燃料電池相比較，鋰電池的優(yōu)勢(shì)在于更安全、成本更低；而燃料電池的優(yōu)勢(shì)則在于充電時(shí)間更短、能量密度更高。從目前的技術(shù)看，氫燃料電池需要新建一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)支撐，這需要很長(zhǎng)的時(shí)間和大量的投資。而鋰電池從發(fā)明以來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化的擴(kuò)充，每年都有小幅度的降價(jià)和容量提升。日本在2005年就開發(fā)出來(lái)了性能比特斯拉Model S更優(yōu)異的Eliica，但是當(dāng)時(shí)鋰電池的高昂價(jià)格注定這個(gè)產(chǎn)品只是試驗(yàn)品。而目前特斯拉電動(dòng)車火爆全球，比亞迪正在開發(fā)性能不遜色于特斯拉Model S的E9，寶馬混合動(dòng)力的i3、i8都要上市，保時(shí)捷918也已經(jīng)預(yù)訂。這都說(shuō)明2013年鋰電池的價(jià)格已經(jīng)降低到一個(gè)可以接受的范圍。未來(lái)幾年，隨著鋰電池價(jià)格的進(jìn)一步下降和容量的進(jìn)一步提升，電動(dòng)車的普及度有望進(jìn)一步提升。總而言之，短期來(lái)看鋰電池主導(dǎo)的電動(dòng)車會(huì)是主要方向，氫燃料電池則需要長(zhǎng)期的發(fā)展，但有望后來(lái)居上。
小結(jié)：燃料電池車突破只是時(shí)間問(wèn)題
目前多家汽車供應(yīng)商已將氫燃料電池列入計(jì)劃，預(yù)計(jì)最早于2015年將會(huì)有氫燃料電池車投放市場(chǎng)。通用汽車和豐田等多家車企巨頭各自同合作伙伴簽訂合作開發(fā)燃料電池協(xié)議，計(jì)劃未來(lái)數(shù)年內(nèi)推出燃料電池車投入實(shí)用。
電池網(wǎng)微信
