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新能源汽车氢燃料电池的发展
发表时间:2019-12-26     阅读次数:130     字体:【


发展新能源汽车是日本的重要产业战略。早在2010年,日本经济产业省就提出了下一代汽车普及的目标:到2020年,下一代汽车力争实现新车销量的20%-50%;到2030年,市场份额将达到50%-70%

日本政府将下一代汽车定义为非插电式混合动力汽车、纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车、清洁能源汽车、清洁柴油汽车、压缩天然气汽车等节能和新能源汽车。

目前,在日本,以丰田普锐斯为代表的非插电式混合动力汽车普遍受到市场欢迎,而新能源汽车的市场接受度相对较低。在这一市场背景下,日本政府修订了下一代汽车普及目标,其中非插电式混合动力汽车在整车市场的比重将长期保持在30%左右;传统燃料汽车的市场份额将逐步让位给新能源汽车。2016年,日本政府根据市场实际情况,制定了氢能/燃料电池战略路线图和纯电动汽车、插电式混合动力汽车路线图,适度调整了新能源汽车的普及目标,显著提高了燃料电池汽车的普及要求。

日本纯电动汽车和插电式混合动力汽车发展缓慢,主要销售市场在欧洲。深圳平山发展研究中心研究员钟立红认为,主要有两个原因。首先,在节能方面,其比较优势并不突出。纯电动汽车的市场需求受到非插电式混合动力汽车的挤压。虽然日本本土车辆众多,但主体是小排量车辆,油耗低。随着混合动力技术的引入,油耗进一步降低了40%左右,因此纯电动汽车在减排方面的优势并不明显。其次,日本的电价相对较高。日本福岛核电站事故引发核安全担忧,核电机组停运,导致电价上涨。工业电价由13.55日元/千瓦时提高到17.53日元/千瓦时,增长28.4%;居民电价由20.37日元/千瓦时提高到24.33日元/千瓦时,增长19.4%

对氢燃料电池汽车寄予厚望

日本大力推广氢燃料电池汽车,主要有两个原因:一是确保能源安全;二是促进碳减排。在能源安全方面,日本的一次能源一直高度依赖国外,2013年福岛核电站事故停止核能发电后,日本一次能源依赖度达到94.6%。为确保能源安全,日本逐步调整能源产业政策,推进能源结构改革。氢能优越的性能和广阔的供应渠道,使日本政府决定发展氢能,使氢能成为提高日本能源自给率和保障能源安全的手段之一。在促进碳减排方面,日本政府承诺到2050年将二氧化碳排放量比1990年减少80%。根据日本东芝公司的计算,与以往的家庭生活供暖系统相比,燃料电池可以减少49%的二氧化碳排放。此外,日本交通运输部门的能源消费占社会能源消费总量的20%,几乎所有的能源消费都是石油产品。通过燃料电池汽车的推广,二氧化碳减排的潜力将是巨大的。

氢燃料电池汽车产业仍处于市场导入期

氢燃料电池汽车被称为终极环保车,具有零污染、高耐久性等优点,是新能源汽车的研发重点。然而,由于整个产业链成本高昂,氢燃料电池汽车的推广面临巨大挑战。

在集成成本方面,氢燃料电池汽车相对独立复杂的动力系统直接导致了氢燃料电池汽车成本的增加。例如,丰田Mirai的售价为6.9万美元,远高于同级别的其他动力车。从加氢站的成本来看,建设一座200公斤以上的加氢站需要1000多万元。建设成本高,显然是制约加氢站快速发展的严重障碍。从关键环节的成本来看,氢燃料电池用铂催化剂的纯度要求在99.99%以上,但世界铂产量很低(世界年产量约200吨),价格昂贵(约为黄金的两倍)。