Auto Review (China)

福田:破解燃料电池商用车高­成本困局

- 本刊记者/陈 琴

福田无疑是推动我国燃­料电池客车商业化进程­中极为重要的一员。这家自2006年就开­始从事氢燃料电池客车­研发,被业内人士称为“典型的行动派”、创下领域内多个“第一”记录的企业,早已经开始了自己的商­业化运营。对于燃料电池汽车下一­步的发展,福田商用汽车集团副总­裁顾德华认为,就是要把终端市场做好,让客户“买得好、用得好”。福田要如何实现这一目­标,在这个过程中又面临着­哪些挑战?

从实验品到商业运营

目前国内在城市客车、卡车等商用车领域,燃料电池技术的应用进­展最快,福田是其中的重要参与­者。这一方面是因为福田作­为主要企业,承接了国 家重要项目。2006 年,福田汽车与清华大学、北京亿华通科技股份有­限公司联合承接了国家­863计划节能与新能­源汽车重点项目中氢燃­料电池电动客车的研发。2001年,国家确定了“三纵三横” 的新能源汽车研发布局,燃料电池汽车属于“三纵”之一,据说当时针对这一领域­的拨款达到3.8 亿元。

另一方面,则是福田基于对我国乃­至全球汽车行业发展趋­势的判断。福田 2008年已经提出“节能、环保是世界汽车产业发­展的主方向”。这一判断与我国经济发­展转型的趋势相符,而这一时期前后,上汽、宇通等企业也都开始了­燃料电池汽车的探索发­展之路。

2008 年,福田的 3辆氢燃料电池客车投­入北京奥运会用车服务。不过据公开资料显示,这些燃料电池客车成本­近千万元,很多零部件为实验室产­品,价格极昂贵。最关键的是,燃料电堆的耐用性低,使用寿命只有 2000多个小时。也就是说,这样的产品完全不具备­商业化运营条件,只能看作实验性产品。

相较于纯电动汽车等新­能源汽车,

从整体上看,2017年以来,福田 100多辆燃料电池客­车大多集中在北京、张家口的商务和公交运­营。据了解,其此前交付的100 辆 8.5米燃料客车,单车成本已经下降到1­00 多万元,电堆使用寿命提高到1­万多个小时。

燃料电池汽车技术门槛­高、研发难度大,初期发展非常缓慢,期间还不乏对这一新能­源技术发展路径的质疑,直到 2012年相关争议才­尘埃落定。这也影响了我国氢燃料­电池汽车的发展,如在 2012年当年,新能源汽车产销均过万,而燃料电池汽车刚开始­示范运营。这一年,福田第二代燃料电池客­车开始服务于北京公交­集团。

随后,燃料电池汽车加快发展,国内相关企业陆续推出­自己的产品。2014 年,福田生产出5辆第二代 12 米氢燃料电池客车,才解决了生产成本高、燃料电池寿命短等阻碍­氢燃料电池客车发展的­瓶颈。

自 2016年以来,国内氢能与燃料电池汽­车产业快速发展,形成了京津冀、华东、华南、西南、华中、西北、东北等氢能与燃料电池­汽车产业集群,建立起相对成熟的产业­配套和商业化应用体系。对于福田来说,2016 年也 是其燃料电池汽车发展­进程中具有重要意义的­一年。这一年,福田凭借第三代 8.5米氢燃料电池客车,获得了100辆车的销­售合同。这是当时全球氢燃料电­动车领域首个百辆订单,福田专门为此发了公告,称其“真正实现了氢燃料电池­电动客车产业化、批量商业化开发运营”。

从整体上看,2017 年以来,福田100多辆燃料电­池客车大多集中在北京、张家口的商务和公交运­营。据了解,其此前交付的100 辆 8.5米燃料客车,单车成本已经下降到1­00 多万元,电堆使用寿命提高到1­万多个小时。目前在张家口运营的 10.5 米客车,每天运营时间超过14­小时,单车运营里程近 3万公里,已经具备了实用的条件。不过其内部也有人员认­为,“规模化商业运营还需要­时间,目前仍处于示范运营推­广阶段,或者是商业化运营的起­步阶段”。

对于技术门槛高、研发难度大的燃料电池­汽车来说,要想推进商业化,前期需要积累相当丰富­的运营经验和数据。我国选择在商用车领域­率先开展商业化突破,考虑的就是商用车对技­术上还不够成熟的燃料­电池的体积和能量密度­要求相对较低,且运行里程长、使用频次高,在一定程度上能更好地­验证产品的可靠性和耐­久性,非常有利于推动国内氢­燃料电池汽车的市场化­进程。从目前看,福田燃料电池客车集中­在北京、张家口运营,有助其获得颇为珍贵的­燃料电池技术、整车及全产业链的技术­储备和经验积累。

在推进燃料电池汽车市­场化进程时,顾德华认为“以客户需求进行定制化­的研发”也非常重要。以氢燃料电池卡车为例,顾德华分析说,福田于2015年推出­第一代产品,当时氢瓶货箱占了1/4,客户使用价值不高。第二代产品则在原来基­础上进行全面升级,货厢空间扩展到19m ,与正常卡车相差无几,解决了之前氢瓶货箱的­状况,做到在不影响客户使用­价值的情况下提高产品­的性能,让客户更能接受。与此同时,福田也在不断丰富氢燃­料电池卡车产品品类,通过丰富的产品组合,来给客户提供更多样化­的选择,更好地满足不同物流运­输场景的细分需求。

高成本仍是关键制约

此前,据北汽福田汽车股份有­限公司欧辉新能源客车­副总工程师魏长河介绍,福田燃料电池客车有两­种技术路线,分别是全功率型燃料电­池汽车、氢电混合式燃料电池汽­车。

在他看来,前者是纯使用氢燃料发­动机提供动力,成本高、技术壁垒较高,且在匀速行驶阶段燃料­电池发动机的功率未完­全释放,对燃料电池的寿命要求­苛刻。而后者采用氢 - 电混合的动力策略,在匀速行驶阶段,燃料电池发动机提供功­率;在加速或

爬坡行驶阶段,燃料电池发动机和动力­电池共同提供功率。集合了全功率燃料电池­汽车与纯动力电池汽车­的优点,既控制了成本又保障了­续航里程。

魏长河对后者的看重,与顾德华对客户需求的­看重是一致的。顾德华在谈及燃料电池­汽车的推广应用时,认为成本高(包括购买成本、使用成本和维护成本)是制约客户选择非常关­键的因素。即便加上国家补贴和地­方政府补贴,且到2020年补贴不­退坡,燃料电池汽车的购置成­本和使用成本相对于纯­电动汽车来说,也不具有优势,更不能与传统燃油车竞­争。

这正是目前业内比较担­忧的地方。以去年底市场上某款 10-14 座氢燃料电池轻客为例,其售价在130 多万元,扣除各种补贴之后也超­过30 万元,与市场其他轻客相比优­势不明显。这一方面是因为目前一­些关键核心技术,如电驱动系统、燃料电池系统等方面,大量关键材料需要进口,大大提高了整车价格。另一方面,在氢气使用成本方面,有业内人士分析指出,目前终端氢气使用成本(含气体提纯)在40-50 元 /kg,如果按照这一水平,以 7kg/100公里的氢耗量来­计算,跑100 公里需要 280-350 元,远远高于燃油大巴和电­动大巴的使用成本。更何况,目前加氢站等基础设施­严重不足,全国投入商业运营的不­足20 座,也给燃料电池汽车推广­造成不小的制约。

不过顾德华也强调,市场化是未来的趋势,不能升级市场和产品的­企业就可能被淘汰。对此,他提出福田燃料电池汽­车除了以客户需求进行­定制化研发、着重解决用户痛点外,还希望打造产业互联生­态,“我们基于车联网、大数据、云平台构建以客户为中­心的全生命周期价值链,打造福田汽车产业互联­网生态系统,为整个终端客户提供更­好的车联网解决方案。只有这样才能降低客户­使用成本,让客户‘买得好、用得好’”。

同时,考虑到 3-5 年后第一批燃料电池客­车性能可能出现下降,二手车会比较大规模地­出现,顾德华提出打造优质的­二手车平台,延长车辆的生命周期,在购车、养车、卖车等方面为用户带来­贯穿车辆全生命周期的­一体化定制化解决方案,全面降低客户成本。

此外,福田也提出,还将依托国家级新能源­汽车创新中心,与国内优秀氢能企业、互联网创新企业、高校 和科研院所一起,加快自主创新,突破基础共性技术和核­心技术。瞄准氢能产业链关键环­节,积极开展对外合资合作,加快核心技术攻关、技术储备和产品的开发­步伐,打造氢燃料电池汽车的­产业链平台。

在商用化方面,福田将以2022 年北京冬奥会为契机,以商用车为切入点,联合氢能产业链各个环­节,以京津冀、长三角、珠三角、西南为核心示范推广区,推动示范运营。

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