¿Qué tan lejos están los coches de pila de combustible de estar verdaderamente industrializados?

En los primeros cuatro meses de este año, China produjo y vendió 232.000 vehículos de nueva energía y 225.000 vehículos respectivamente, un aumento del 142,4% y 149,2% respecto al mismo período del año pasado, según los últimos datos de la Asociación de la Industria Automotriz de China.

En esta situación, la industria automotriz comenzó a tocar en general la "electricidad", el mercado de vehículos eléctricos puros ha sido "ningún lugar adonde ir". Muchas empresas han comenzado a invertir en el desarrollo de vehículos de combustible de hidrógeno. Muchos lugares también han incluido la industria automotriz de celdas de combustible como un foco de desarrollo.

Entonces, ¿qué tan lejos están los autos de celda de combustible de estar verdaderamente industrializados?

Al menos 10 años menos maduro que un coche eléctrico.

En el Salón Internacional del Automóvil de Beijing celebrado recientemente, el autobús de pila de combustible de hidrógeno de 8,5 metros de Ouhui atrajo mucha atención. Según los informes, el automóvil agregó hidrógeno durante 10 minutos, el kilometraje puede alcanzar los 500 kilómetros, ha recibido pedidos para 100 vehículos, que también es el pedido comercial más grande del mundo para vehículos de celda de combustible.

"Con la promoción conjunta de los gobiernos, las instituciones de investigación científica y las empresas de todo el mundo, la tecnología de pilas de combustible ha avanzado mucho en los últimos años. Dongyang, vicepresidente ejecutivo de la Asociación de la Industria Automotriz de China, dijo que el estudio de los coches de pila de combustible había sido en marcha durante casi 30 años, comenzando con una solicitud de patente de 1991 por Ballard, una empresa canadiense. En enero de 2015, el automóvil de celda de combustible de la marca Mirai de Toyota Motor Co. se puso oficialmente en producción, lo que marca la determinación básica de los vehículos de celda de combustible ruta técnica y el inicio de la fase de industrialización.

Aunque la industria de las pilas de combustible de China comenzó más tarde que Japón, ha logrado grandes avances en los últimos años. Después de más de 20 años de investigación, desarrollo y demostración, China ha dominado inicialmente las tecnologías centrales de los reactores eléctricos de celda de combustible y sus materiales clave, sistemas de energía, integración de vehículos e infraestructura de energía de hidrógeno, y básicamente ha establecido una tecnología de sistema de energía automotriz de celda de combustible. plataforma con derechos de propiedad intelectual independientes. Se ha fomentado una serie de empresas dedicadas a la investigación y el desarrollo de pilas de combustible y piezas y componentes clave, y se ha formado inicialmente un sistema de investigación y desarrollo que cubre la producción de hidrógeno, el almacenamiento de hidrógeno, el transporte de hidrógeno, la seguridad del hidrógeno y la tecnología de pilas de combustible, con la participación de empresas clave, principalmente institutos universitarios de investigación. Se realizó la capacidad de producción del sistema de energía de 100 automóviles y todo el vehículo. A finales de 2017, los pedidos comerciales de vehículos de pila de combustible de China superaron los 1.000, con más de 200 vehículos de pila de combustible de hidrógeno que se utilizaron para operaciones de demostración, y se construyeron 8 estaciones de repostaje de hidrógeno en todo el país.

Sin embargo, este grupo opera mucho menos que los vehículos eléctricos puros. "Aunque las pilas de combustible tienen grandes ventajas, como una mayor eficiencia de los reactores eléctricos que los motores de combustión interna y ninguna contaminación por emisiones, debido a la incertidumbre de los métodos de almacenamiento de hidrógeno, el gran tamaño de los reactores eléctricos, la baja eficiencia y el uso de valiosos metales en las membranas de intercambio de protones. Los problemas técnicos no se han resuelto. La verdadera industrialización de los automóviles de celda de combustible aún enfrenta más dificultades ". Dongyang cree que la situación actual de los vehículos de celda de combustible en China es similar a la de los vehículos eléctricos puros en 2009, y también pertenece a la fase de promoción de I + D a gran escala de "diez ciudades y miles de vehículos". En términos de madurez industrial, los vehículos de pila de combustible están a 10 años o más de los vehículos eléctricos que funcionan con baterías.

El avance industrial debe superar "tres obstáculos"

Los automóviles de pasajeros reflejan mejor el nivel técnico de la industria automotriz de un país. Los datos muestran que el mercado mundial actual de automóviles de pasajeros con pila de combustible está dominado por los japoneses Toyota, Honda y Hyundai de Corea del Sur. Entre ellos, el Mirai de Toyota representó el 88% de las ventas mundiales de automóviles con celdas de combustible con 2.039 registros. Por el contrario, los productos de aterrizaje de automóviles de pasajeros con celda de combustible lanzados oficialmente en China son solo 950 artículos de SAIC Rongwei, y no son oficialmente para el mercado de consumo privado.

¿Por qué es difícil promover los vehículos de pila de combustible de hidrógeno en China? "En primer lugar, la vida útil de una pila de combustible es demasiado corta". La nueva empresa de tecnología de energía de hidrógeno de investigación CTO, el convocante de normas internacionales IEC Qizhigang dijo, por ejemplo, que el tiempo de funcionamiento del coche de pila de combustible SAIC Rongwei 950 es de unas 3.000 horas, todavía hay una gran brecha de la aplicación real de 5.000 horas.

"Más importante aún, la vida de las celdas de combustible de hidrógeno en funcionamiento real se reducirá en gran medida debido a la incapacidad para controlar el medio ambiente, la temperatura y la humedad. Chenquanshi, profesor del Departamento de Ingeniería Automotriz de la Universidad de Tsinghua, dijo que incluso si el la vida útil alcanza las 5.000 horas, en términos de funcionamiento 15 horas diarias, un autobús solo puede funcionar por menos de un año y no puede soportar la comercialización de productos.

En segundo lugar, la cadena de suministro de hidrógeno aún no se ha formado. Según los expertos, en cuanto a la preparación del hidrógeno, actualmente existen diferentes rutas técnicas como la producción de subproductos industriales de hidrógeno y la producción de hidrógeno utilizando energía fotovoltaica, eólica y otras energías fragmentadas; En lo que respecta al transporte de hidrógeno, también existen diferentes rutas como los gasoductos de alta presión, licuado y gas natural, que requieren comparaciones económicas y técnicas y modelos de negocio.

Yibaolian, académico de la Academia de Ingeniería de China e investigador del Instituto de Física Química de Dalian, Academia de Ciencias de China, dijo que en la actualidad hay pocas empresas de almacenamiento y transporte de hidrógeno en China y que el sistema de suministro de hidrógeno no es estable. .

Nuevamente, los altos costos de producción y uso también limitan la promoción. "En la actualidad, la tecnología líder en el mundo Toyota también está promoviendo el 'dinero postal', su precio real es mucho más alto que los vehículos eléctricos puros, sin mencionar el coche de combustible". Chen Quanshi dijo: "Toy Toyota vendió miles de vehículos de celda de combustible el año pasado. El 80% se usa para negocios de arrendamiento y su desempeño en costos está lejos de cumplir con los requisitos de marketing".

El reportero lo visitó y descubrió que el precio actual de un vehículo de celda de combustible en China es en su mayoría de más de un millón de yuanes. "La razón por la que el precio se mantiene alto es principalmente porque la escala es demasiado pequeña", dijo Lu Wei, decano de la sucursal de Beijing del Instituto de Investigación de Aparatos Eléctricos de Shanghai.

Al mismo tiempo, el costo de los vehículos de pila de combustible también es alto. "Para garantizar la seguridad del transporte de hidrógeno, China estipula que los recipientes a presión deben ser fuertes y que la presión para transportar hidrógeno no debe ser demasiado grande". Heguangli, gerente del Departamento de Investigación y Desarrollo de Energía de Hidrógeno del Instituto de Baja Energía de Beijing -Carbon Clean Energy, dijo que la capacidad de almacenamiento a baja presión es pequeña. "En general, el costo del almacenamiento y transporte de hidrógeno es de aproximadamente 9 yuanes por metro cúbico, superando con creces el costo de producción de hidrógeno".

Además, la inversión en la construcción de estaciones de hidrógeno también es relativamente grande. Yi Baolian dijo a los periodistas que excluyendo la tierra, el costo de construcción de una capacidad diaria adicional de 200 kilogramos de una estación de hidrógeno es de al menos 15 millones de yuanes, que es mucho más alto que el de las estaciones de servicio y las estaciones de carga, que ha formado un umbral más alto para muchos. compañías.

Quien gana es la elección del mercado.

En la promoción y aplicación de vehículos de nueva energía en China, siempre ha habido una disputa sobre las tres rutas técnicas de enchufar, electricidad pura y pila de combustible. Entre ellos, debido a que la densidad energética del hidrógeno es dos o tres veces mayor que la del petróleo, y la experiencia del cliente en el proceso de hidrogenación es la misma que la de los vehículos energéticos tradicionales, solo se necesitan de 2 a 3 minutos para agregar hidrógeno a la vez. , y el alcance puede alcanzar los 500 kilómetros. A 700 kilómetros, durante mucho tiempo, los vehículos de pila de combustible se consideran la solución definitiva a la ruta de tecnología de vehículos de nueva energía nacional.

Sin embargo, en comparación con los vehículos eléctricos puros, los vehículos de pila de combustible no son ideales para la promoción en China y el mundo. "A principios de este siglo, cuando la densidad energética de las baterías eléctricas no satisfacía la demanda de automóviles, la mayoría de los expertos creían que los automóviles de celda de combustible eran la fase final de los automóviles eléctricos. Esto es comprensible. Sin embargo, en los últimos años, la energía La tecnología de baterías ha avanzado mucho, y esta conclusión debería reevaluarse. En opinión del Sr. Dongyang, los vehículos eléctricos con batería de potencia son más adecuados para vehículos urbanos, de corta distancia y de pasajeros, mientras que los vehículos de pila de combustible son más adecuados para largas distancias. vehículos pesados y comerciales. "Los dos son relaciones complementarias, no sustitutos. En cuanto al futuro, debido a que la tecnología aún se está desarrollando, la infraestructura se está construyendo y los modelos de negocios están en constante innovación, todavía existen enormes variables. "dijo Dongyang.

La tecnología de pilas de combustible de hidrógeno necesita acelerar el desarrollo, que está en consonancia con las necesidades de la revolución energética de China. "Pero el hidrógeno y la electricidad son ambos portadores de energía y no existe un 'último'". Ouyang Minggao, miembro de la Academia de Ciencias de China y profesor de la Universidad de Tsinghua, también no estuvo de acuerdo con "el hidrógeno es la fuente de energía máxima" y "los vehículos de pila de combustible de hidrógeno son el coche ecológico definitivo". Él cree que los automóviles pequeños requieren menos energía y las baterías de litio pueden desempeñar un papel más importante. "Así que en el caso de los vehículos de nueva energía, las pilas de combustible y la electricidad pura coexistirán en el futuro".

"La energía eléctrica pura, el combustible de hidrógeno y la energía híbrida tienen sus propias ventajas. El mercado chino es tan grande que se necesitan tres rutas tecnológicas hoy y mañana. En el 10º Foro del Libro Azul celebrado el 12 de mayo, Yinchengliang, director de Smart Network Electric El Centro de Innovación de Vehículos de la Universidad Jiaotong de Shanghai, dijo que en cuanto a quién puede ganar en el futuro, "depende del progreso tecnológico y las elecciones del mercado".

De acuerdo con los planes industriales relevantes de China, para 2030, China tendrá que operar 1 millón de vehículos de celda de combustible. Para entonces, China está preparada para convertirse en el mercado más grande del mundo para vehículos de pila de combustible. ¿Cómo acelerar el paso de industrialización del coche de pila de combustible? "Esto requiere la intervención de las fuerzas principales de industrias como los vehículos automotores y las principales empresas de energía. Los departamentos industriales competentes toman la iniciativa y seleccionan los departamentos de desarrollo provinciales y provinciales con mejores condiciones". Dongyang cree que solo la rápida formación de 10,000 grados de producción puede abrir la cadena industrial.

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