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3S MARKET

2020年6月10日 星期三

2018 Honda Clarity fuel cell Hydrogen Car

來源: OFweek氢能网

透過對燃料電池汽車相關產品、技術、投資、市場,以及政策等維度,進行多方面的分析,有外媒發佈文章認為,燃料電池技術將成為新能源汽車領域「黑馬」
小編整理了該篇文章,希望能為各位讀者帶來參考,以下為具體內容。

雖然仍存在挑戰,但燃料電池汽車已準備好,在替代市場中佔據更大佔有率。
隨著汽車世界加速向下一代排放法規,和燃料經濟性目標靠近,與內燃機(ICE)相關的傳統排放技術正在被淘汰。

傳統內燃機日漸流失的背景下,電動汽車(EV)、混合動力電動汽車(HEV),和插電式混合動力電動汽車(PHEV)等替代傳統燃料的汽車技術,迎來空前發展動力。
其中,EV在消費者普及方面取得快速成長,且相對ICE的表現仍在不斷提高,燃料電池電動車(FCEV)更以「黑馬」姿態,從眾多新型乘用車技術中脫穎而出。

事實上,FCEV 已經經歷了多個發展階段,證明瞭其效率、安全性和可靠性,但由於其他電動技術,特別是電池電動汽車(BEVs)繼續壟斷炒作,FCEV 在很大程度上被忽視。燃料電池技術,也因商業化面臨的挑戰被廣泛批評,包括不良的氫燃料基礎設施、設計的複雜性、高製造和維護成本,以及難以匹配EV性能。

但在實踐中,將燃料電池堆連接到電動機,電動機連接到車輪,燃料電池堆充當電池直接向電動機提供電力,電動機向車輪發電。來自燃料電池的電能被供應給電池,可以很好的在上坡或加速期間,為車輛提供所需能量。

儘管 FCEV 技術已經建立,但業界是否已準備好實施它?答案是肯定的,因為全球汽車市場已準備就緒,並計劃在其投資組合中,採用新的能源汽車細分市場,這是一個值得期待的,緩慢而穩定的開始。

日本為新時代技術鋪平了道路
日本一直處於採用替代燃料技術的最前沿,是全球第一個採用 HEV 技術的汽車市場,也是 FCEV 路線的堅定支持者,並擁有相對成熟的氫能和燃料電池技術,全球正式量產上市銷售的四款 FCEV 產品中,兩款來自日本(豐田 Mirai 和本田 Clarity)。


為促進 FCEV 的大規模商業化應用,日本政府和當地原始設備製造商(OEMs)進行了大量的努力,首先是推動使用標準化的電動動力系統,並在全球範圍內推廣。

與此同時,鼓勵將氫燃料技術,用於大規模部署和運輸領域,並投資 3.78 億美元,用於基礎設施開發和購車激勵,預計每座加氫站耗資約 100 萬美元,購車獎勵將持續到 2020 年。

日本將利用本田、豐田,以及韓國現代的專業知識,推動其在燃料電池系統市場的領導地位。對加氫站領域投入大量資金的日本和美國(加利福尼亞州),將成為燃料電池汽車的主要採用者。

預計到 2030 年,FCEV 全球市場將達 583360 輛,亞太(APAC)國家將佔據市場主導地位。具體來看,日本 218651 輛、韓國 80440 輛、歐洲 117000 輛、北美 118847 輛。

顯然,FCEV 在新興市場的全球採用,將受到強力激勵和政府政策推動,預計這些政策,不僅會提高消費者層面,對 FCEV 的接受度,還將推動尋求建立全球加氫站網路的公司,在該領域投入更多資金。

為與這一趨勢保持一致,預計未來五年全球市場,將由領先的 OEMs 推出約 20 款燃料電池車型,具有先發優勢的亞洲製造商將主導市場。

根據豐田、現代等主機廠的發展規劃,預計到 2030 年,豐田FCEV的單位銷量將達 16.5 萬輛,現代為 14.8 萬輛。
全球 FCEV 啓動時間表
外界認為,FCEV 的推動預計在 2020 年後開始,屆時BEV的補貼,將逐步取消,而隨著基本成本的降低,和基礎設施的到位,預計 2025 年後,FCEV 產業將呈指數成長。現代起亞和本田,或將擁有最暢銷的燃料電池汽車(它們為加利福尼亞州提供 FCEV 租賃服務。)

現階段,本田和豐田在燃料電池技術開發領域,處於行業領先地位。豐田在實現最高功率輸出的同時,大大降低了系統的價格和尺寸。本田則開創了強大而緊湊的系統,該系統使用電動「渦輪」空氣壓縮機,產生增強的氫氣-空氣混合物,進而產生推進所需電力。

如上所述, OEMs 正準備在全球範圍內,推出多款燃料電池汽車,具有代表性的舉措是,它們正在進行大量投資,以推動車用燃料電池堆的商業化。

根據政府層面的規劃,美國能源部計劃到 2030 年,燃料電池汽車保有量達 50 萬輛,日本政府計劃到 2020 年,訂購 6000 輛 FCEV 和 160 座加氫站點。


哪些挑戰需要克服?
在汽車大眾市場,以與電動汽車相同速度,採用燃料電池汽車之前,OEMs 仍需要克服一系列重大挑戰,包括基礎設施建設、零排放氫的製取和燃料電池堆成本。這需要政府、企業和組織機構間的通力合作。

資金層面,加州能源委員會,和歐洲燃料開發計劃(HyFIVE),已承諾為全球氫網路提供資金,燃料電池技術領域的資金也十分雄厚,僅美國、歐盟投資額,就分別高達 2100 萬美元和 1700 萬美元。

為實現燃料電池堆的共同開發和系統優化,加速產業商業化進程,殼牌、里卡多、燃料電池和氫能協會、Seven-Eleven 日本有限公司、HyFIVE、林德、加利福尼亞燃料電池合作夥伴、巴拉德和英國 H2 Mobility 等公司,和其他行業實體和網路,已經在著手與 OEMs 合作分享在製氫、燃料站網路部署,和投資方面的專業知識。

在廣受關注的燃料電池乘用車,功率密度和價格方面,當前 FCEV 在不同速度下,具有約 3500 小時的耐久性,而公共汽車已超過2016年18000小時的目標,達到約 23000 小時的耐久性。

價格上,美國能源部的最終目標,是將80千瓦的燃料電池堆系統價格,降至 30-40 美元/kW,技術進步正朝著這個方向努力。與之對應的是燃料電池堆的價格一直在降低,質子交換膜(PEM)電解法,更是試圖將製氫成本降低至 2 美元/ kg。

事實上,現代和豐田率先採用的 PEM 堆疊電池技術,已間接實現了單位成本的降低。據報導,其 2015 年成本約為 5 萬美元,隨著產量的增加,成本將隨技術進步和製造過程繼續下降。


把握投資的影響力
未來十年,全球將投資約 100 億美元,由一群私人投資公司與寶馬、戴姆勒和豐田,共同開發氫技術和基礎設施。

當前,加州政府已批准,每年在氫氣站部署方面支出 2000 萬美元,而私營公司到 2017 年底的投資額,已接近 2160 萬美元。

具有代表性的通用汽車和本田等 OEMs,正透過共同開發,加速推進替代推進燃料電池技術,並在美國密西根州建立了製造工廠。

這兩家公司正在合資企業,進行總額為 8500 萬美元的平等投資,計劃在 2020 年開始大規模生產,利用整合開發團隊,和共享氫燃料電池知識產權,為燃料電池和氫儲存系統,創造更實惠的商業解決方案。

這種合作夥伴關係和投資,為 FCEV 透過現代和本田提供的租賃服務,以及透過豐田的直接銷售,和支持網路進入市場,創造了新的平台。

燃料電池VS鋰動力電池
無可否認,目前 BEV 在市場競爭中,暫時領先於 FCEV。但從某種程度上來看,這種領先並不在於 BEV,而是由於當前FCEV車型有限,全球市場上僅三種 FCEV 型號,可供消費者選擇,同時消費者對燃料電池技術優勢的認識,還相當有限。


開發人員正試圖透過證明燃料電池技術,在高里程、充能時間和經證實的卓越安全性能等層面出發,解決消費者的這些擔憂。

預計到 2030 年,全球將有大約 200 萬輛燃料電池汽車上路。日本和韓國,將在推動燃料電池汽車技術發展方面,發揮關鍵作用,豐田和現代將成為燃料電池技術領域的全球領導者。

從 2020 年起,全球逐步取消 BEV 激勵措施,但與此同時政府,尤其是亞洲國家(包括日本、韓國和中國)仍將為 FCEV 提供相應補貼,這將為私營部門投資打開閘門,預示著燃料電池汽車技術新時代的開始。332181205

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