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電池知識(shí)

氫燃料電池有什么優(yōu)點(diǎn)?它可以應(yīng)用于哪些領(lǐng)域?

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-04-27 13:40    點(diǎn)擊量:


從加拿大知名公司回國(guó)發(fā)展燃料電池的黃平很不被人理解,在回國(guó)幾年后,他開始考慮“先驅(qū)還是先烈”的問題。記者日前在采訪第12屆全國(guó)氫能會(huì)議時(shí),發(fā)現(xiàn)很多國(guó)內(nèi)民營(yíng)企業(yè)都發(fā)出了類似感慨。

“這個(gè)行業(yè)有點(diǎn)像帶刺的玫瑰,生命力很強(qiáng),一批人倒下了,新的人又起來。希望我們不要成為先烈。”上海攀業(yè)氫能源科技有限公司總經(jīng)理田丙倫說。

氫燃料電池效率高、零排放,是未來理想的能源利用形式,但目前技術(shù)并不成熟。由于沒有市場(chǎng),我國(guó)的燃料電池企業(yè)以中小企業(yè)為主,很多企業(yè)依靠國(guó)家項(xiàng)目維持,而能夠獲得風(fēng)險(xiǎn)投資的僅有一家企業(yè),大多數(shù)民營(yíng)企業(yè)還掙扎在等待市場(chǎng)、融資難、力量薄弱等多重漩渦之中。對(duì)比鮮明的是,國(guó)外很多大企業(yè)紛紛在燃料電池領(lǐng)域投入研發(fā)力量進(jìn)行技術(shù)積累。一旦市場(chǎng)形成,業(yè)內(nèi)人士分析,將對(duì)我國(guó)形成巨大沖擊。

先驅(qū)是否會(huì)成為先烈,屆時(shí)將見分曉。

孤掌難鳴的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)

國(guó)內(nèi)燃料電池企業(yè)中存在這么一種怪現(xiàn)象:明明每年的銷售量很少,有人找上門來要求定制產(chǎn)品時(shí)反而不賣。

田丙倫一語道破:很多科研單位為了完成項(xiàng)目來買,不是真正的商業(yè)用途,所以不賣。據(jù)介紹,攀業(yè)公司目前以國(guó)外市場(chǎng)為主,70%~80%產(chǎn)品出口,前幾年能保持收支平衡,今年卻虧了。田丙倫解釋道:“和公司政策有關(guān),現(xiàn)在只提供給產(chǎn)業(yè)化的公司,我更看重它的市場(chǎng),市場(chǎng)行不通的我不賣。”

上海神力科技副總經(jīng)理張若谷也表示:國(guó)內(nèi)很多買賣不是商業(yè)化銷售,都是示范性應(yīng)用,沒有后續(xù)消費(fèi)能力。因此,這一怪現(xiàn)象也可以解讀為:國(guó)內(nèi)還沒有形成燃料電池商業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)。

田丙倫更是大膽預(yù)測(cè):“短期內(nèi)不看好國(guó)內(nèi)市場(chǎng),可能5年之內(nèi)都沒希望。”

據(jù)悉,國(guó)內(nèi)氫能企業(yè)生存壓力較大,制氫、測(cè)試、集成等輔助工業(yè)還可以,但是由于產(chǎn)業(yè)鏈沒有打通,制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)輸體系不健全,尤其是關(guān)鍵的燃料電池技術(shù)遲遲沒有突破,整個(gè)行業(yè)的規(guī)?;a(chǎn)還有待時(shí)日。寧波拜特測(cè)控技術(shù)公司燃料電池事業(yè)部經(jīng)理黃平指出:燃料電池是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),我國(guó)在技術(shù)方面下的功夫太小。

“燃料電池發(fā)展緩慢,市場(chǎng)不成熟,企業(yè)不會(huì)冒風(fēng)險(xiǎn)投入大量精力。”亞聯(lián)高科總經(jīng)理王業(yè)勤直言。

據(jù)悉,由于國(guó)家項(xiàng)目支持力度較大,目前國(guó)內(nèi)燃料電池市場(chǎng)主要靠國(guó)家項(xiàng)目支撐。但拿到項(xiàng)目的企業(yè)也很難持續(xù)發(fā)展。神力從1998年開始發(fā)展燃料電池,是同行中名副其實(shí)的先驅(qū),也是常年能拿到國(guó)家項(xiàng)目的佼佼者。但張若谷坦言:“我們這樣的企業(yè)只生存不發(fā)展。神力從1998年到現(xiàn)在,不能自我循環(huán),賣產(chǎn)品不夠活,只有加上項(xiàng)目才能維持運(yùn)轉(zhuǎn)。”

實(shí)際上,民營(yíng)企業(yè)中能拿到政府項(xiàng)目的只是鳳毛麟角,真正的小企業(yè)難以走通政府項(xiàng)目這條路。在這種條件下,上海攀業(yè)被迫另辟蹊徑。田丙倫說:“走政府項(xiàng)目的路子不具備資源,重復(fù)別人的老路是死路一條,只有創(chuàng)新還能走幾年。”目前,上海攀業(yè)是業(yè)內(nèi)少有的以燃料電池為主業(yè)且不靠政府資助能維持經(jīng)營(yíng)的民營(yíng)企業(yè),最近也獲得了風(fēng)險(xiǎn)投資。不過,由于整個(gè)產(chǎn)業(yè)沒有走上正軌,田丙倫坦言,“后面的路依然艱巨”。

“沒有氣氛、聲音微弱、孤掌難鳴”是田丙倫對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的基本總結(jié)。實(shí)際上,在沒有什么競(jìng)爭(zhēng)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中,田丙倫期待著出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。“燃料電池的產(chǎn)業(yè)化前景并非遙不可及,市場(chǎng)很大,一個(gè)企業(yè)肯定吃不下來,出現(xiàn)更多企業(yè)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是件好事。”他說。

技術(shù)引進(jìn)恐將再現(xiàn)

張若谷認(rèn)為,國(guó)內(nèi)發(fā)展氫能,首先必須形成氫能利用環(huán)境,培養(yǎng)出中石油、中石化這樣的大亨。而在國(guó)外,積極發(fā)展氫能的正是這樣的大企業(yè)。尤其在車用燃料電池方面,奔馳、通用、豐田等都投入巨資,而我國(guó)只有上汽提出燃料電池車計(jì)劃。

但黃平認(rèn)為,如果不解決核心技術(shù)問題,我國(guó)汽車工業(yè)未來很可能重走技術(shù)引進(jìn)的老路。“去年在深圳參加世界電動(dòng)車大會(huì),發(fā)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)車一窩蜂都是鋰電,但豐田的燃料電池車已做到-30℃啟動(dòng),且能包辦整條產(chǎn)業(yè)鏈。如果2015年開放市場(chǎng),我們很可能會(huì)被別人沖垮,到時(shí)候即使建成氫能高速公路,也不知道跑的是哪國(guó)的車。”黃平說。

實(shí)際上,國(guó)外的大企業(yè)都在不惜成本開發(fā)燃料電池技術(shù),進(jìn)行技術(shù)積累,一旦市場(chǎng)成熟,將快速形成相互競(jìng)爭(zhēng)的局面。但我國(guó)的大型車企卻普遍反應(yīng)遲鈍。“我們接觸的國(guó)企領(lǐng)導(dǎo)直接表態(tài),如果一年能賺錢立刻投資,兩年能賺錢考慮一下,5年還賺不到錢的肯定不考慮。沒人干前人栽樹、后人乘涼的事。”一位企業(yè)家告訴記者。體制、市場(chǎng)環(huán)境和成長(zhǎng)階段共同決定了我國(guó)燃料電池車的發(fā)展恐將落后一步的命運(yùn)。

張若谷指出:“汽車工業(yè)的市場(chǎng)轉(zhuǎn)折期正好碰上了爆炸性增長(zhǎng)期。我國(guó)的汽車工業(yè)正處在黃金期,太能掙錢了,沒什么心思搞長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。就像小孩吃東西,永遠(yuǎn)吃不飽,可能30歲之后才知道要保健。只有國(guó)外成熟的老企業(yè)才懂得生存之道。”

學(xué)習(xí)日本經(jīng)驗(yàn)

我國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)正處于市場(chǎng)培育階段,但國(guó)家支持僅限于研發(fā)經(jīng)費(fèi),沒有產(chǎn)業(yè)支持。張若谷建議學(xué)習(xí)日本模式。

目前,日本家用燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)已經(jīng)在政府補(bǔ)貼下售出3萬多臺(tái),政府補(bǔ)貼從2005年的600萬日元/組下降到140萬日元/組,并在2009年實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。據(jù)悉,燃料電池加上熱電聯(lián)供可以達(dá)到80%以上的轉(zhuǎn)換效率,而目前的鍋爐只有30%的效率。以此計(jì)算,日本能大大減少天然氣進(jìn)口。

張若谷指出,通過政府支持,日本實(shí)現(xiàn)了燃料電池的快速規(guī)模擴(kuò)張,縮短了成本降低的周期。但更為關(guān)鍵的是,日本突破了體制障礙,由日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)全權(quán)推動(dòng),串聯(lián)起上下游產(chǎn)業(yè)。而我國(guó)正缺少這么一個(gè)能打破部門分割的負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)。張若谷認(rèn)為,燃料電池的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在提高能源利用率、零排放,對(duì)國(guó)家有重要意義,但客戶可能更重視價(jià)錢,因此燃料電池的推廣應(yīng)先由政府埋單。“今年前九個(gè)月全國(guó)鋰電池產(chǎn)能比去年增加了20%以上,但今年前三個(gè)季度鋰電池銷售情況卻并不樂觀。”中國(guó)電池協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)韓作梁在近日的“2011中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)應(yīng)用及發(fā)展高峰論壇”上表示。 

電池業(yè)的攪動(dòng) 

自今年初,我國(guó)對(duì)鉛酸電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)行整改以來,眾多鉛酸電池面臨“生死劫”,到7月底全國(guó)1774家鉛酸電池企業(yè),整頓后87%的企業(yè)處于停產(chǎn)狀態(tài),浙江273家,關(guān)停213家。另據(jù)1至6月份數(shù)字統(tǒng)計(jì),電池產(chǎn)量同比增長(zhǎng)4.7%,但是供應(yīng)缺口卻已達(dá)20%。 

中國(guó)自行車協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)馬中超表示,電池整改以來,我國(guó)鉛酸電池的價(jià)格在6、7、8三個(gè)月都在上漲,漲幅都在20%左右,預(yù)計(jì)電池價(jià)格還要上漲,漲幅不會(huì)低于10%。 

在鉛酸電池應(yīng)用第一大市場(chǎng)的電動(dòng)自行車,受鋰電池技術(shù)還不夠完善,成本太高的影響,國(guó)家對(duì)鉛酸電池的整改并沒有讓鋰電池自行車市場(chǎng)呈現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)。 

迫于短期難以見利潤(rùn),一些大量押寶鋰電池的電池企業(yè)又轉(zhuǎn)而擴(kuò)大原來已經(jīng)被壓縮的鉛酸、鎳氫等電池的生產(chǎn)線,彌補(bǔ)鋰電池投資的損失。 

據(jù)悉,在電池應(yīng)用市場(chǎng)中,電動(dòng)自行車所占市場(chǎng)份額遙遙領(lǐng)先,電動(dòng)自行車產(chǎn)量已大大超過摩托車、成為僅次于普通自行車的交通工具,在中國(guó)每年賣出的近 3000萬輛電動(dòng)自行車中,鉛酸電池占據(jù)電動(dòng)自行車超過97%的市場(chǎng)份額,而鋰電池自行車所占市場(chǎng)份額不過2%-3%,中國(guó)去年賣出50多萬輛的鋰電池車,而鉛酸蓄電池有2000多萬輛,對(duì)比非常明顯。 

有統(tǒng)計(jì)顯示,截至去年,國(guó)內(nèi)電動(dòng)自行車保有量超1.3億輛。電動(dòng)自行車在全國(guó)每百戶達(dá)到了28輛,江蘇達(dá)到了70輛,山東55輛,河南有48輛,電動(dòng)自行車作為自行車行業(yè)上的轉(zhuǎn)型換代產(chǎn)品,是我國(guó)城鄉(xiāng)居民短途和代步運(yùn)輸?shù)谋貍涔ぞ?。它解決了中國(guó)上億城鄉(xiāng)居民出行的需要。 

據(jù)馬中超介紹,在今年初國(guó)家關(guān)閉小企業(yè),淘汰落后產(chǎn)能,推進(jìn)兼并重組,扶大扶優(yōu)扶強(qiáng)的強(qiáng)制目標(biāo)大形勢(shì)下,鉛酸電池產(chǎn)量迅速下降,鉛酸蓄電池供不應(yīng)求,不少電動(dòng)自行車企業(yè)老板東奔西走,購買電池。但是我們要看到,盡管國(guó)家對(duì)鉛酸蓄電池行業(yè)進(jìn)行治理整頓,但是鉛酸蓄電池還是有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),性能比較穩(wěn)定,價(jià)格相對(duì)低廉,一些骨干企業(yè)對(duì)廢舊電池的回收和利用已經(jīng)做得很好,鉛酸蓄電池緊缺的狀況不宜長(zhǎng)期存在。在今后較長(zhǎng)一段時(shí)期,電動(dòng)自行車采用鉛酸電池的份額比例估計(jì)還是可以達(dá)到70%以上的。 

而鋰電池盡管起步較早,但是技術(shù)進(jìn)步不大,與電動(dòng)自行車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不匹配。國(guó)家對(duì)鋰電池自行車的政策也不到位。使鋰電池自行車發(fā)展的后勁不足。鋰電池由于技術(shù)要求高,生產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于鉛酸電池,以電動(dòng)自行車來說,鋰電池價(jià)格比鉛酸電池至少高出2-3倍,整車價(jià)格至少高出1000塊錢。而中國(guó)的老百姓是很看重價(jià)格的。 

鋰電短期難取代鉛酸電池 

在動(dòng)力電池未來的其他兩大應(yīng)用(儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車)市場(chǎng)中,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)近兩年才發(fā)展較快,國(guó)家雖然對(duì)一些地方的發(fā)電站提出配建5%比例的儲(chǔ)能電站的要求,但是對(duì)儲(chǔ)能電站具體使用市場(chǎng)類型的電池并沒有給出明確的答案,電網(wǎng)并網(wǎng)問題遲遲難以解決,導(dǎo)致鋰電池市場(chǎng)發(fā)展難以大規(guī)模啟動(dòng)。 

據(jù)悉,去年年底全國(guó)鋰電池產(chǎn)能規(guī)模約為20億Ah,而諸如多氟多這樣的國(guó)內(nèi)巨頭大幅投入,預(yù)計(jì)到2015年鋰電池產(chǎn)能將超過50億Ah。產(chǎn)能過剩的隱憂開始顯現(xiàn)。但對(duì)于鋰電的采購依然沒有政策性鼓勵(lì),短期內(nèi)國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)難以大規(guī)模啟動(dòng)。 

今年國(guó)家在新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中提到要大力發(fā)展電動(dòng)汽車,當(dāng)前的情況是國(guó)內(nèi),電動(dòng)汽車大規(guī)模商業(yè)化尚未啟動(dòng),大多數(shù)電池生產(chǎn)廠商都是給汽車生產(chǎn)廠家定制電池組,耗資巨大,而訂單很小。按照汽車發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)來說,電動(dòng)汽車技術(shù)到成熟至少需要經(jīng)歷三個(gè)階段:第一是在現(xiàn)有汽油車型號(hào)上進(jìn)行電池化改裝;第二是徹底研發(fā)出全新的電動(dòng)汽車底盤;第三是實(shí)踐驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行商業(yè)化推廣。 

當(dāng)前在電動(dòng)汽車消費(fèi)市場(chǎng)僅靠大巴、公用車的消費(fèi)顯然無法大規(guī)模啟動(dòng)對(duì)電池產(chǎn)業(yè)的消費(fèi)。河南環(huán)宇電池董事長(zhǎng)李中東認(rèn)為,現(xiàn)在全國(guó)不少于幾百家,甚至上千家電池生產(chǎn)企業(yè),動(dòng)力電池技術(shù)不夠成熟,尤其是鋰電池,前途美好但技術(shù)上需要改進(jìn)的太多,以便降低生產(chǎn)成本。估計(jì)5年以后發(fā)展也就是剩下幾十家。 

特別是“時(shí)速不超過20公里、整車質(zhì)量(重量)不大于40公斤”為電動(dòng)自行車的及格線,將迫使電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展由鉛酸電池向鋰電池轉(zhuǎn)向,但是這是一個(gè)長(zhǎng)期的過程。在電池產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過程中,由于國(guó)家發(fā)改委沒有強(qiáng)制性電池生產(chǎn)準(zhǔn)入門檻,社會(huì)資金大量進(jìn)入電池行業(yè)渾水摸魚,需要國(guó)家加強(qiáng)監(jiān)管,在繼續(xù)完善政策鼓勵(lì)措施時(shí),深入調(diào)控引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。

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