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国内燃料电池车发展如何突破“死胡同”?

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-02-12  作者:鑫椤资讯
      在CES展会上,丰田汽车公布了Mirai燃料电池汽车的最新进展。Mirai是一款氢燃料电池汽车,由氢和氧的化学作用作为动力。公司表示,Mirai将于今年晚些时候正式商用。
 
  此前,丰田对外公布了燃料电池车“未来”的五千多项技术专利。没有哪个企业会把自己的核心战略和盘托出。针对丰田决定开放专利,有业内人士从利益的角度进行分析认为,丰田遇到了和纯电动汽车制造商特斯拉类似的问题:技术领先无法独自开拓市场,眼看着被更多车企选择的纯电动车在市场上的声势越来越大,保守的丰田不得不效仿去年开放专利的特斯拉。“因为涉及完全不同的充电基础设施投入,纯电动车和燃料电池车同时在同一市场上生存的可能性比较低,这是一道单选题。丰田开放专利,实际上是在和纯电动车抢路线。丰田期望做大汽车燃料电池市场,占领世界车市制高点。”

  联合做大燃料电池市场
 
  2014年12月,丰田在全球汽车厂商中率先将燃料电池车Mirai推向市场。丰田制定了初级推广计划,预计2020年前为普及阶段,作为第一个销售整年的2015年为500辆。
 
  但丰田推广燃料电池车,至少面临三重困难:一是丰田要单打独斗,从教育消费市场到宣传普及,丰田面对的是一张白纸。而很多车企,由于在技术上的差距,已经主动或被动放弃燃料电池车。
 
  其次,燃料电池推广要建设大量的加氢站,而且单座成本高达3000万元左右,丰田无法凭借一己之力完成;作为和燃料电池此消彼长的纯电动车,市场声势越来越高。
 
  丰田开放的技术中,包括1970项涉及燃料电池堆技术,290项涉及高压氢罐技术,3350项燃油系统软件技术专利以及70项氢气生成和供应技术。业内人士认为,对于有一定基础的车企和机构,丰田开放的专利会有用,但要学到核心技术并非易事。“丰田知道你学不精,不会对他构成威胁。”
 
  此前有过特斯拉开放专利的举动,人们很自然地把丰田的举动与特斯拉的放开专利联想到一起。
 
  特斯拉的专利开放没有附加任何条件,但是,丰田的专利开放附加了条件,一是时间期限(预计到2020年底);二是丰田请求(但不强求)提供自己的专利的互惠协议。当然,丰田也有不附加条件的加氢站技术专利开放。
 
  人们如果采用丰田的专利技术,表面上节省了一大笔费用,捡了大便宜,但是,今后必须沿着丰田的轨迹前行,以后技术升级不可避免面临着有偿使用的局面。
 
  这正是丰田所希望的,前期舍得付出,一大群企业吸引到自己的周围,形成一股强大的力量,从而取得技术主导权。一旦这样的局面形成,前期免费捡便宜的企业就被套牢,想逃也逃不掉。
 
  放开专利或为共同抵御风险
 
  业内人士称,燃料电池的研发很难,主要体现在5个方面:催化剂、膜、储氢、系统复杂性和制氢。目前,燃料电池的催化剂必须使用贵金属铂,铂的储量非常少,全部供给汽车业使用可能都不够。
 
  目前,燃料电池使用的氢气主要来源于化工副产品和天然气重整。化工副产品制氢,其成本大部分被主产品承担了,自然价格比较便宜。但是,化工副产品制氢的数量有限,当燃料电池大规模投入使用后,化工副产品制氢还能满足需求吗?
 
  天然气重整制氢的经济性并不突出,这种方法有三个问题,一是燃料电池较高的能源效率被制氢过程拉低,整个过程的能源效率与传统汽车相比没有什么优势;二是重整制氢的整个生产过程碳排放量比单纯燃烧天然气还要高,没有表现出低碳经济的特点;三是重整制氢还会陷入居民生活与燃料电池争夺气源的尴尬境地。几个城市已经出现天然气出租车排队2小时加气的景象。
 
  唯一可满足燃料电池大规模使用的氢气来源只有电解水,但是,这个方法需要耗费大量的电能,成本非常高。这种方法只有“人造太阳”成功后,才有可行性,那时候,电能将成为非常低廉的商品。
 
  现阶段,燃料电池有一定的发展空间,这个空间取决于现有的几种工业制氢量与燃料电池使用量的平衡点,超过了平衡点,燃料电池的优势荡然无存。
 
  业内人士认为,丰田汽车放开专利就是如何让大家一起来承担相应的风险,既包括技术方向,也包括基础设施等方面,是此前与通用汽车合作的一种扩大化。
 
  在北美多家汽车制造商之间,每年都会有很多知识产权进行“交易”,这个交易并不是说福特汽车花了多少钱购买了通用汽车的专利,或者克莱斯勒汽车花了多少钱购买了福特汽车的专利,而是这几家汽车制造商之间,进行专利的互相授权使用,福特汽车通过授权可以使用通用汽车的专利,同样亦然,这样的事情很多年前都存在,并且双方之间没有金钱的往来,所以,这是“知识产权开源”的基本环境,使专利扩大化而已,没有本质的改变。
 
  我国燃料电池车之殇
 
  中国汽车企业人才流通很快,那么中国车企有没有可能挖到丰田燃料电池的核心研发人员,利用丰田的专利超车呢?
 
  在中国扶持新能源汽车发展初期,燃料电池车并没有列入重点发展路线中,比如2008年出台的补贴政策中,燃料电池车没有获得补贴。直到2010年出台的第二轮补贴中,燃料电池车才被纳入。
 
  “此后的扶持和补贴力度还是比较大的,一辆燃料电池乘用车的消费补贴高达20万元,而且没有采用退坡机制,可以说高于混动和纯电动车补贴。”业内人士认为,国家相关部门也意识到了不能放弃燃料电池车。
 
  但企业反应很冷淡。纳入“十一五”国家863计划“节能与新能源汽车”重大项目课题中的有上汽、清华大学研发团队、北汽福田、奇瑞四家研发燃料电池,但近年还偶有燃料电池车消息传出的,只有上汽集团。
 
  除了消费端补贴,国家还进行科研补贴,纳入了创新补贴中。车企普遍面临的情况是,燃料电池技术门槛高,投入时间长,自主品牌急于找到扭转传统车颓势的替代产品,根本没有余力长期投入,“单是燃料电池的寿命试验,就是一个烧钱的项目,国内车企很难承担得起。”上述人士称。
 
  中国燃料电池车发展几乎陷入了死胡同。“目前燃料电池车和纯电动车谁更有前景,还没有定论,所以不能不发展燃料电池车。”上述人士担心中国燃料电池车发展与其他国家的差距越来越大,但如何发展仍是未知数。
 
关于我们:中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写:CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织。协会成立于1989年12月,现有550多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会和电池隔膜分会等十个分支机构。
本会专业范围包括:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锌锰碱锰电池、锂一次电池、锂离子电池、太阳电池、燃料电池、锌银电池、热电池、超级电容器、温差发电器及其他各种新型电池、电池系统解决方案,以及各类电池用原材料、零配件、生产设备、测试仪器和电池管理系统等。

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