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    全面解讀燃料電池:離產(chǎn)業(yè)化仍有不小距離

    發(fā)布時間: 2014-10-01 09:47:56    來源: 第一電動網(wǎng)
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    [摘要]氫燃料電池是目前發(fā)展最好的燃料電池,但是在運輸領(lǐng)域、配套設(shè)施等方面仍存在諸多障礙。

      叉車上的動力來源主要是電池。較常用的為鉛酸電池,而目前燃料電池正取代鉛酸電池成為電動叉車的主要能量。在高流通量的配送中心和倉庫環(huán)境中,與傳統(tǒng)充電電池系統(tǒng)相比,零排放燃料電池叉車體現(xiàn)了經(jīng)濟、實用、環(huán)保。

      燃料電池叉車的優(yōu)勢在于:通過恒功率輸出和充氫氣時間短顯著提高叉車的生產(chǎn)率。鉛酸電池的性能有限,過長的充電時間導(dǎo)致其效率低下。與之相比,燃料電池由于燃料補給迅速,且具有更長的使用壽命而備受關(guān)注。提高生產(chǎn)效率的同時,燃料電池叉車還可以降低運營成本。

      例如,沃爾瑪超市在加拿大阿爾伯塔省的冷藏配送中心部署了95輛燃料電池叉車。與傳統(tǒng)的充電電池動力叉車相比,該項目在7年內(nèi)將減少運行成本110萬美元。沃爾瑪現(xiàn)在已有超過500輛燃料電池叉車運行在包括冷凍設(shè)施在內(nèi)的三個倉庫中運行。其余使用Plug power公司的Gen Drive系統(tǒng)的客戶包括:寶潔公司部署在四個站點的340個燃料電池叉車系統(tǒng);思科部署在7個站點的超過600個系統(tǒng);可口可樂公司部署在2個站點的96個系統(tǒng)。2008年時全美燃料電池叉車的總數(shù)才幾百輛,而到2012年時在19個州近40個城市共擁有4000多輛,燃料電池叉車在美國開始迅猛發(fā)展。

      燃料電池叉車市場的供應(yīng)商主要有H2Logic,Hydrogenics,NuveraFuelCells,OorjaProtonics和Plug power。其中Plug power是最大的供應(yīng)商,其市場份額約為80%。

      使用燃料電池叉車的企業(yè)目前來看多為大公司,這部分是因為燃料電池叉車的售價高于普通叉車。就2012年的主要訂購商來看,主要集中在世界500強企業(yè),其中又以零售業(yè)為主。

      作為燃料電池叉車大廠商的Plug power公司在2013年第四季度接受了來自沃爾瑪、寶潔、寶馬等公司的訂單,訂單量較以往有較大增幅,截止目前,Plug power公司已累計提供4500多套叉車系統(tǒng),且隨著2013年第四季度訂單的爆發(fā),燃料電池在叉車領(lǐng)域的應(yīng)用還將進一步擴展。

      成本:發(fā)展的首要阻礙

      燃料電池車目前普及度非常低,國外的燃料電池大巴目前售價在100萬美元上下,而特斯拉的“貴族”電動車ModelS售價也才為73萬人民幣,兩廂對比下,燃料電池車的價格實在高出許多。但目前豐田、上汽等集團都發(fā)布了燃料電池車生產(chǎn)宣告,預(yù)計將于2015年上市,豐田的目標(biāo)定價在5萬美元,而上汽的成本預(yù)計在50萬人民幣,若屆時能達到目標(biāo)價位,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,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)美國能源部數(shù)據(jù),2012年交通運輸用燃料電池的成本為47美元/千瓦,相比2002年的估計成本下降了82.9%,且在逐年的下降中,成本價已接近美國能源部設(shè)定的2017年的目標(biāo)價30美元/千瓦。根據(jù)英國碳信托咨詢公司的報告,若燃料電池汽車需要規(guī)模化生產(chǎn),其成本需達到36美元/千瓦才能與內(nèi)燃機汽車競爭。而根據(jù)目前PEMFC成本的下降趨勢以及目前的技術(shù)進步,該目標(biāo)價位即有可能在2017年之前達成,屆時燃料電池汽車就可以批量化生產(chǎn)。

      加氫站:需要時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、安評等一系列工作。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,整個加氫站建設(shè)的密度將與燃料電池汽車的市場導(dǎo)入量相匹配。目前而言,中國僅有一個加氫站,加氫站不僅遠遠低于美國數(shù)量,也遠遠低于臨近的韓國和日本,可以說國內(nèi)在加氫站建設(shè)上還有很長的路要走。

      預(yù)計到2014年,美國西海岸和東海岸的加氫站將分別達到37個,到2015年西海岸計劃新建68個,東海岸到2020年則要建成100個。歐洲地區(qū)以德國、法國為核心,德國的目標(biāo)是到2020年要實現(xiàn)加氫站境內(nèi)全覆蓋。日本則要在2015年將加氫站數(shù)目擴大到100個,東京、大阪等四個人口比較集中的城市里加氫站要實現(xiàn)全覆蓋。發(fā)達地區(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年左右實現(xiàn)將不再是幻想。

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