“中國(guó)的純電動(dòng)客車，公交電動(dòng)化在全球走的是最成功，或者說(shuō)到目前為止也是最先進(jìn)、覆蓋率最高、競(jìng)爭(zhēng)力最強(qiáng)的。”這是中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高，對(duì)過(guò)去十年新能源公交客車電動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)總結(jié)。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高
回顧2019年發(fā)展，中國(guó)客車網(wǎng)用戶滿意度調(diào)查小組在全國(guó)各地采訪中發(fā)現(xiàn)，純電動(dòng)客車的推廣對(duì)中國(guó)新能源汽車的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。“我們所謂的兩頭體的戰(zhàn)略，一頭就是客車，另一頭是微型車?，F(xiàn)在我們的大客車已經(jīng)批量出口，有些城市公交已實(shí)現(xiàn)全電動(dòng)化了。”歐陽(yáng)明高談到。
“氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)更適合于長(zhǎng)途、大型、高速重載車。在客車領(lǐng)域，氫能源在儲(chǔ)能方面優(yōu)于電池儲(chǔ)能，未來(lái)有發(fā)展的潛力。”在展望氫燃料電池客車未來(lái)應(yīng)用時(shí)，歐陽(yáng)明高向中國(guó)客車網(wǎng)記者表示，氫燃料電池的推廣如果借鑒新能源汽車“十城千輛”的示范模式，選擇氫能資源豐富的區(qū)域，通過(guò)規(guī)模化生產(chǎn)，降低成本，形成產(chǎn)業(yè)鏈條可能是更加合理的推廣方式。
公交客車電動(dòng)化之路前景光明
一直以來(lái)，具有“零排放”的優(yōu)勢(shì)使純電動(dòng)客車備受青睞。正基于此，中國(guó)客車企業(yè)積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，大力發(fā)展新能源客車。綠色公交深入人心，零排放客車被大眾普遍期待，新能源客車尤其是純電動(dòng)客車一直是中國(guó)新能源汽車探索與實(shí)踐的先行者。
歐陽(yáng)明高表示：“純電動(dòng)客車剛開(kāi)始起步階段也歷過(guò)一個(gè)比較艱難的過(guò)程，深圳公交剛開(kāi)始電動(dòng)化時(shí)，包括充電樁的建設(shè)、電池的壽命、容量受到很大質(zhì)疑。公交公司普遍不愿接受，但是三年之后得到了極大地改善。”截止目前，在新能源客車推廣應(yīng)用方面，深圳毫無(wú)疑問(wèn)走到了全國(guó)乃至世界的前列，“創(chuàng)造出一個(gè)100%電動(dòng)公交客車之城”。值得關(guān)注的是，這座“創(chuàng)客之城”超過(guò)90%電動(dòng)公交來(lái)自比亞迪。
比亞迪用新能源車和云軌打造綠色大交通解決方案、
在“公交全面電動(dòng)化”推進(jìn)過(guò)程中，深圳巴士面臨著購(gòu)車成本高、充電設(shè)施不足、場(chǎng)站資源短缺、駕駛習(xí)慣難磨合、經(jīng)營(yíng)模式難度大等問(wèn)題。深圳巴士與比亞迪等廠商的合作模式值得借鑒。他們探索出“車電分離、融資租賃、充維結(jié)合”的商業(yè)模式，有效克服了購(gòu)車成本、能源補(bǔ)給和動(dòng)力電池難保等系列難題。
深圳巴士之所以選擇比亞迪，與比亞迪領(lǐng)先的動(dòng)力電池研發(fā)技術(shù)和全生命周期的服務(wù)保障密不可分。
過(guò)去一年，以比亞迪為代表的中國(guó)公司加快技術(shù)創(chuàng)新力度，尤其在電池技術(shù)方面，推出了“刀片電池”技術(shù)在動(dòng)力電池能量密度方面具有里程碑意義。刀片電池，指車有多寬，電池可以做到多寬。一片一片疊起來(lái)，剛度、強(qiáng)度非常好，還可做成結(jié)構(gòu)件。"這是很重要的創(chuàng)新。同時(shí)電池單體制造成本還實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步下降。"歐陽(yáng)明高表示。以前大家認(rèn)為磷酸鐵鋰電池跑不了500公里，因?yàn)檠b不了那么多電池，現(xiàn)在則成為了可能，一個(gè)A級(jí)車可以裝到60度電沒(méi)有問(wèn)題。
據(jù)悉，2019年8月，比亞迪宣布將于明年5-6月推出全新一代磷酸鐵鋰電池，體積比能量增加50%，壽命長(zhǎng)達(dá)8年120萬(wàn)公里，成本下降30%。搭載新電池，新車?yán)m(xù)航可達(dá)500-600km。
電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的壽命問(wèn)題,一直被很多人詬病的。"在電池壽命方面，比亞迪電動(dòng)大客車現(xiàn)在已經(jīng)提出10年100萬(wàn)公里的質(zhì)保，在商用車領(lǐng)域這已經(jīng)非常好了。在抗低溫方面，寧德時(shí)代也做了新的一種自加熱技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自加熱2度/分鐘。"歐陽(yáng)明高表示。
值得一提的是，純電動(dòng)客車的安全性同樣值得信賴。歐陽(yáng)明高介紹：“當(dāng)時(shí)，深圳有一個(gè)公交車出了一個(gè)安全事故后，之后便暫緩三元鋰電池的應(yīng)用，所以中國(guó)公交車的電動(dòng)化的安全也一直是非常不錯(cuò)的，目前一直是由磷酸鐵鋰主導(dǎo)，所以到今天也沒(méi)有什么安全事故。目前到了開(kāi)始普及的時(shí)候，所以現(xiàn)在它的性價(jià)比、經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)非常好了，純電動(dòng)客車的使用費(fèi)用只是柴油車的大30%。”
據(jù)了解，新能源汽車補(bǔ)貼政策到2020年會(huì)大幅退坡甚至取消，新能源汽車能不能頂住市場(chǎng)的壓力，形成相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力，現(xiàn)在仍是未知數(shù)。
面對(duì)補(bǔ)貼政策壓力，歐陽(yáng)明高認(rèn)為未來(lái)“電動(dòng)化”在公交客車領(lǐng)域依然前景光明。“國(guó)家在積極地推進(jìn)藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，這對(duì)于新能源汽車產(chǎn)業(yè)的培養(yǎng)也是一個(gè)重大利好。另外，公交客車在我國(guó)是分車型、分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)全面電動(dòng)化一個(gè)率先領(lǐng)頭的車型和領(lǐng)域，所以我相信后面還會(huì)越來(lái)越好。”歐陽(yáng)明高說(shuō)。
可再生能源制氫 氫燃料具備經(jīng)濟(jì)性
今年的另一個(gè)熱點(diǎn)是氫燃料電池。“推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”，氫能源首次被寫(xiě)入《政府工作報(bào)告》。2019年也因此被認(rèn)為是中國(guó)氫能的元年。中國(guó)的燃料電池商用車超過(guò)4000輛，其中客車占據(jù)了大概40%，60%是物流卡車。歐陽(yáng)明高認(rèn)為，隨著國(guó)家政策的持續(xù)扶持與社會(huì)資本的大量涌入，新能源客車領(lǐng)域蘊(yùn)藏的發(fā)展機(jī)會(huì)正在被進(jìn)一步挖掘，氫燃料電池客車發(fā)展前景可期。
“客車對(duì)于應(yīng)用燃料電池來(lái)講是非常好的一種車型。我們發(fā)明了一種新的燃料電池模式應(yīng)用在客車上，就是小燃料電池，然后深度混合。也就是燃料電池只提供城市公交的平均功率，最大功率還是由電池供給，這樣就可以大幅度的降低成本，同時(shí)大幅的提高壽命，運(yùn)行相當(dāng)穩(wěn)定”歐陽(yáng)明高透露，“從最早研發(fā)到現(xiàn)在，目前已經(jīng)取得了一定的技術(shù)難點(diǎn)突破，這種模式已經(jīng)推廣到全國(guó)各大科技公司，得到廣泛認(rèn)可。”
氫能的優(yōu)勢(shì)之一，是儲(chǔ)能成本低。歐陽(yáng)明高表示，氫燃料電池客車從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性來(lái)講，已經(jīng)可以跟柴油車抗衡。歐陽(yáng)明高給記者算了一筆賬：“目前最新的12米燃料電池大客車，氫耗量剛剛在天津做的認(rèn)證，該車在不開(kāi)空調(diào)的情況下，耗氫5.5公斤到6公斤，那么5.5公斤到6公斤基本上比純柴油車節(jié)省30~40%，所以從經(jīng)濟(jì)性上來(lái)講，氫燃料會(huì)比柴油要好很多。”氫能的優(yōu)勢(shì)之二，是與儲(chǔ)電有互補(bǔ)性。電池是高頻雙向調(diào)節(jié)，氫能是低頻調(diào)節(jié)，二者可以完全互補(bǔ)。氫能的優(yōu)勢(shì)之三，氫作為商品的屬性更好，可以通過(guò)儲(chǔ)運(yùn)的方式，將能源進(jìn)行轉(zhuǎn)移。當(dāng)然，最經(jīng)濟(jì)的方式是長(zhǎng)途輸電、當(dāng)?shù)刂茪洹?/div>
福田歐輝BJ6123氫燃料電池城市客車
談及氫燃料電池客車的未來(lái)應(yīng)用，歐陽(yáng)明高認(rèn)為，氫能燃料電池客車下一個(gè)目標(biāo)重點(diǎn)是冬奧會(huì)的氫能示范，這是全球最大規(guī)模的氫能燃料電池示范，只要把這件事做好，氫能汽車后面的發(fā)展就會(huì)比較順利。歐陽(yáng)明高表示：“張家口已經(jīng)有超過(guò)170燃料電池客車，當(dāng)?shù)氐墓还酒毡榉答伭己?，尤其是冬天，由于?dāng)?shù)貙?shí)際情況，燃料費(fèi)價(jià)格普遍較低，又可以跟柴油車進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。”
據(jù)悉，張家口利用自身豐富的風(fēng)電、光伏可再生能源優(yōu)勢(shì)，借助2022年冬季奧運(yùn)會(huì)舉辦東風(fēng)，正大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)。根據(jù)規(guī)劃，到2020年張家口市投入使用的燃料電池公交車、物流車、出租車將達(dá)到1800輛，建成加氫站21座，實(shí)現(xiàn)制氫年產(chǎn)2萬(wàn)噸、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)能1萬(wàn)臺(tái)、燃料電池客車年產(chǎn)4500輛，初步形成從氫氣制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注到燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)和整車研發(fā)、生產(chǎn)、檢測(cè)的全產(chǎn)業(yè)鏈。
在歐陽(yáng)明高看來(lái)，如果基于化石能源，氫燃料電池客車存在的意義不大。因此，氫能一定建立在可再生能源的基礎(chǔ)上。
歐陽(yáng)明高表示，未來(lái)可再生能源發(fā)電電價(jià)將來(lái)會(huì)極其便宜，儲(chǔ)能的成本反倒會(huì)占很高的比例，看一種儲(chǔ)能方式好不好，要看全鏈條，也就是可再生能源生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的成本。目前看電池的儲(chǔ)電成本非常高;如果大規(guī)模儲(chǔ)能的話，儲(chǔ)氫相對(duì)有優(yōu)勢(shì)。要讓氫能燃料電池汽車具備合理性，還要做到哪些?為說(shuō)明這一點(diǎn)，歐陽(yáng)明高舉了一組數(shù)據(jù)，可再生能源發(fā)電比例超過(guò)50%(大概2035年可以達(dá)到);可再生能源發(fā)電的成本低到0.1元/千瓦時(shí)(目前水電是0.2元/千瓦時(shí));儲(chǔ)能成本在可再生能源制、運(yùn)、儲(chǔ)、運(yùn)全鏈條綜合成本中占比達(dá)到50%—70%;另外，燃料電池的效率也足夠高的時(shí)候(目前燃料電池發(fā)電效率在50%，日本想提升至60%-80%)，燃料電池客車就具備經(jīng)濟(jì)性了。
可見(jiàn)，發(fā)展燃料電池客車的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)是氫能燃料電池全鏈條的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。這個(gè)挑戰(zhàn)有多大呢?歐陽(yáng)明高將燃料電池和動(dòng)力電池進(jìn)行對(duì)比：根據(jù)日本氫能燃料電池乘用車技術(shù)路線圖，到2025年，燃料電池+氫瓶+電池的成本樂(lè)觀的話，可以達(dá)到5萬(wàn)元;但此時(shí)我國(guó)動(dòng)力電池在500公里最多是4萬(wàn)元。雖然燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟(jì)性不佳，但是儲(chǔ)電還是要比儲(chǔ)氫貴，所以里程越長(zhǎng)，儲(chǔ)氫的收益就越大。就是說(shuō)儲(chǔ)氫的成本隨著里程的增長(zhǎng)可以累計(jì)出比純電動(dòng)客車更高的收益，來(lái)抵銷掉燃料電池成本，達(dá)到平衡點(diǎn)。
