新能源汽车需材料助阵
□ 本刊记者 魏 坤
汽车产业是我国国民经济的支柱性产业,已占到我国GDP的10%左右。我国已经连续几年成为世界上最大的汽车产销国,但还不是汽车技术强国。在技术水平、研发能力、生产能力、标准法规等方面仍面临着诸多短板。与此同时,我国还面临着严重的环保问题,在一些主要城市,机动车是大气污染物的主要排放源之一。因此,无论是从实现汽车强国梦,亦或是从污染减排方面的需求来看,发展新能源汽车都是重中之重,相关材料和技术的升级必不可少。
一、行业发展任务紧迫
据统计,北京PM2.5本地来源中,机动车尾气排放占到31.1%,居各类污染源首位。在北京、天津、上海等一线城市,大气污染源中机动车来源平均占24%左右。在国务院2013年颁布的大气污染防治行动计划中,明确提出通过推广新能源汽车减少污染物排放,各省市也纷纷出台了地方规划。推广零排放的新能源汽车是解决我国目前严重大气污染现状的主要手段之一。
当前,我国汽车保有量已超过1.5亿,预计2020年将接近3亿,石油消费快速增长。数据显示,目前我国石油对外依存度已接近60%,预计2030年石油对外依存度将超过70%,能源安全面临巨大挑战。从多方面因素考虑,我国制订了严格的车辆油耗法规,要求2020年乘用车新车油耗平均水平达到5升/100公里。日益严苛的油耗法规不断加严倒逼汽车动力系统发展。
因此,发展新能源汽车产业是环保和能源安全的需要,已经上升为国家战略,也是我国汽车产业由大变强的必由之路,是汽车工业可持续发展的内生动力。
二、产业化规模攀升
发展新能源汽车已经得到全社会的高度认可,市场开始启动。2014年我国新能源汽车进入产业化阶段。国务院有关部门先后发布了新能源汽车发展推动促进政策,推动新能源汽车市场快速发展。去年我国生产自主技术新能源汽车8.49万辆。新能源客车产业化规模居世界第一位,形成了总体居于国际领先地位的技术体系与产业链。2015年,新能源汽车的销量继续保持快速增长,其上半年销量已达到去年全年销量,市场规模全面达到世界第一位。
从我国能源的结构来看,在未来二三十年还是以化石能源为主。预计到2020年煤炭占有的能源比例将下降6%,再生能源将上升5%。根据现在再生能源的发展速度以及可再生能源弃电量预估,2020年产氢量可达1756万吨,可供4800万辆燃料电池汽车的需求。国内未来可再生能源弃电量预估见图1。因此,我国有足够的氢气产能供应现在和未来氢燃料电池汽车需求。
国外主要的燃料电池汽车厂商已经开始合作形成联盟。2013年1月24日丰田与宝马签署协议,丰田提供燃料电池系统基础技术,并于2015年以约500万日元的价格推出燃料电池汽车。2013年1月28日戴姆勒/福特/雷诺-日产签署协议,研发通用形式燃料电池系统,最快将于2017年推出首款燃料电池车。
美日韩及欧共体等国家已经具有成熟的技术和产品,建设加氢站,加速商业化。2014年丰田的燃料电池汽车“未来”正式发售,1个月内订单约1500辆,远超过400辆的预售目标。2015年丰田燃料电池汽车产能700辆,2016年提高到2000辆左右,2020年产能增至6000辆。2014年11月,欧洲5家主流客车制造商在燃料电池和氢能国际合作伙伴计划中承诺共同推进燃料电池客车的商业化。
国内方面,上汽集团一直在开发技术和产品,拉动产业链,推动氢站建设,于2008年、2010年、2015年先后推出了北京奥运会概念样车、上海世博会功能验车以及“十二五”规划工程样车。根据燃料电池汽车市场现状,预计到2020年,全球的乘用车燃料电池市场总量将达到7.5万辆的年产量。
预计到2020年,我国乘用燃料电池车市场总量约为1500辆,占全球市场的2%。2020年开始,市场总量发展速度加快。预计到2025年,制氢、加氢等配套基础设施基本完善,燃料电池汽车实现区域小规模运行。
三、材料需助力,跨界要合作
燃料电池车在国外基本具备了商业化推广条件,市场环境也在逐步成熟,未来的趋势是进一步降低成本和扩大加氢站;我国目前还处于产品开发阶段,商业化的推广还需要各方面的支持。
值得欣慰的是,国家和地方政府已开始重视研发投入、产品补贴、标准法规的制订,更多企业开始参与其中,消费者对新技术的接收程度逐渐改进。未来,要加速新能源汽车的推广需要产业间的联盟、跨界的合作。从化工材料角度讲,汽车生产商需要高性价比的产品来支撑,即从核心的材料和系统的关键部件方面进行全产业链的升级,多方合力拉动产业链增长。见图2。