多年來，燃料電池汽車的成本一直在大幅下降。在未來10年甚至更長時間內(nèi)，這一趨勢還將繼續(xù)。

在今天的文章中，我們將分享是什么因素導(dǎo)致了價格的下降。您還將了解到巴拉德(Ballard Power)正在做什么，以確保燃料電池汽車在2030年前與純電動汽車和柴油汽車相比具有成本競爭力。

就讓我們來一探究竟吧!

為什么氫燃料電池的成本下降了？即使產(chǎn)量有限，燃料電池汽車——尤其是公交車的價格在過去10年里已經(jīng)下降了65%。

是什么導(dǎo)致了價格的下降？

就燃料電池本身而言，迄今為止的主要進(jìn)展都是由技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品改進(jìn)推動的。憑借數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)，巴拉德能夠在結(jié)合行業(yè)領(lǐng)先的耐久性和可靠性的基礎(chǔ)上取得這些成果。

一個很好的例子就是巴拉德的第八代燃料電池電源模塊。與上一代產(chǎn)品相比，最近推出的FCmove™產(chǎn)品的總生命周期成本降低了35%。事實(shí)上，隨著巴拉德每一代新產(chǎn)品的推出，我們的成本比上一代產(chǎn)品持續(xù)降低了三分之一以上。

此外，還有一些其他因素有助于降低燃料電池電動汽車的總體成本，包括：

汽車的燃料電池與電池的混合——將更小的燃料電池與鋰電池相結(jié)合，其價格也一直在下降——一輛商用燃料電池汽車的總擁有成本是多少？今天，在某些地區(qū)，燃料電池電動公交車的總擁有成本(TCO)與純電池電動公交車相當(dāng)。歐洲H2Bus項(xiàng)目中的公交車是一些地區(qū)零排放車輛TCO(全生命周期成本)最低的車輛之一。

此外，德勤-巴拉德最近發(fā)布的報告《推動交通的未來》和氫理事會發(fā)布的麥肯錫研究報告預(yù)計(jì)，在未來10年內(nèi)，使用燃料電池汽車將比使用電池或柴油汽車更便宜。


看看基礎(chǔ)設(shè)施成本，以燃料電池電動公交車為例，今天較高的車輛購買成本被大規(guī)模加氫基礎(chǔ)設(shè)施的較低成本所抵消。例如，燃料電池公交車的基礎(chǔ)設(shè)施成本隨著數(shù)量的增加而降低，因?yàn)樵谕粋€車輛中心，100輛或更多的公交車可以共享氫基礎(chǔ)設(shè)施。

相反，隨著每個節(jié)點(diǎn)部署的純電動公交車數(shù)量的增加，由于需要更多的電力，每輛純電動車輛的基礎(chǔ)設(shè)施成本也會增加。

此外，氫燃料的成本正在下降。低成本可再生能源的生產(chǎn)使綠色氫在某些地區(qū)的價格與柴油持平。

自2010年以來，電解制氫的成本已經(jīng)下降了60%，從每公斤10-15美元降至今天的4-6美元。最近的行業(yè)報告顯示，它們將繼續(xù)下降；從現(xiàn)在到2030年，海上風(fēng)能電解技術(shù)的成本將再降低60%。

產(chǎn)量如何在降低燃料電池成本中發(fā)揮作用？

根據(jù)麥肯錫的研究報告，“如果燃料電池汽車的年產(chǎn)量達(dá)到15萬輛，將有可能降低大約70-80%的成本。”

PEM電堆和工廠燃料電池平衡也可以達(dá)到類似的減少。即使年產(chǎn)量相對較小，僅為1萬輛卡車，制造商也可以獲得約60-65%的燃料電池成本的大幅降低。

這與德勤-巴拉德報告的調(diào)查結(jié)果一致。我們有信心降低燃料電池系統(tǒng)的價格，與柴油發(fā)動機(jī)展開競爭，并實(shí)現(xiàn)美國能源部的目標(biāo)，每年生產(chǎn)超過15萬套系統(tǒng)，價格低于100美元/KW。

這種成本的降低將主要由燃料電池系統(tǒng)的大規(guī)模工業(yè)化推動，因?yàn)榕c鋰電池不同，燃料電池對商品的依賴性相對較低。相反，燃料電池系統(tǒng)主要由碳、鋼和鋁制造的核心部件生產(chǎn)。

巴拉德如何進(jìn)一步加速降價？

在巴拉德，我們計(jì)劃通過四個關(guān)鍵途徑進(jìn)一步降低燃料電池系統(tǒng)的成本：

1.建立戰(zhàn)略工業(yè)伙伴關(guān)系，加速燃料電池工業(yè)化。大規(guī)模制造具有巨大的降低成本的潛力。

今天，燃料電池只生產(chǎn)了數(shù)千個。與正在生產(chǎn)的數(shù)十萬個電池和數(shù)百萬臺柴油發(fā)動機(jī)相比，燃料電池的產(chǎn)量還非常低。


這也是我們在2018年與中國濰柴合作的原因之一。濰柴是一家每年生產(chǎn)數(shù)十萬臺柴油發(fā)動機(jī)的大型工業(yè)企業(yè)。

濰柴與巴拉德合作的部分任務(wù)是幫助我們加速燃料電池產(chǎn)品的工業(yè)化，從而繼續(xù)降低成本，并為汽車運(yùn)營商提供有吸引力的總生命周期成本。

2.巴拉德公司正在繼續(xù)發(fā)展燃料電池供應(yīng)鏈，特別是與我們在中國的合資企業(yè)。這些合作伙伴關(guān)系將使我們獲得新的供應(yīng)商和一個非常不同的供應(yīng)鏈，這將確保我們可以進(jìn)一步降低成本。

此外，汽車供應(yīng)鏈目前正在開發(fā)低成本、可靠的燃料電池動力總成組件。這包括平衡工廠的關(guān)鍵要素，這將對整個系統(tǒng)的成本產(chǎn)生重大影響。

3.專注于內(nèi)部項(xiàng)目，以降低我們的燃料電池堆成本。在內(nèi)部，巴拉德正在繼續(xù)改進(jìn)我們的工藝、以及膜電極組件(MEA)和燃料電池堆設(shè)計(jì)。我們還專注于技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)一步提高功率密度，并降低燃料電池堆的貴金屬催化劑負(fù)載。

我們在這些領(lǐng)域進(jìn)行了三個關(guān)鍵的改進(jìn)：1)為我們的雙極板選擇低成本的碳而不是金屬；2)自動化我們的生產(chǎn)線，以降低勞動力成本和提高生產(chǎn)能力；3)實(shí)施工藝設(shè)計(jì)和擴(kuò)大產(chǎn)能，以提高產(chǎn)量和支持未來的增長。

4.改進(jìn)我們的回收和翻新過程。我們的催化劑回收、雙極板再利用、和翻新燃料電池的能力是巴拉德和我們的客戶真正的優(yōu)勢。這樣做可以降低我們產(chǎn)品的總生命周期成本，減少對環(huán)境的影響，并為車輛產(chǎn)生剩余價值。

結(jié)果，經(jīng)濟(jì)性得到改善，這表明燃料電池技術(shù)正在為汽車業(yè)獲得融資。

燃料電池電動汽車(FCEV)的成本呈下降趨勢，隨著工業(yè)化規(guī)模的擴(kuò)大，成本進(jìn)一步降低的潛力巨大。

今天，在一些具體的使用案例中，商業(yè)燃料電池汽車的總擁有成本已經(jīng)與純電動汽車相當(dāng)，到2030年，它將低于純電動汽車和柴油車的成本。

在巴拉德(Ballard)，我們致力于通過專注于內(nèi)部流程、技術(shù)創(chuàng)新和戰(zhàn)略工業(yè)伙伴關(guān)系，實(shí)現(xiàn)雄心勃勃且可實(shí)現(xiàn)的成本削減。

我們很高興進(jìn)入新的十年，因?yàn)槿剂想姵丶夹g(shù)將極大地影響交通領(lǐng)域，為所有人創(chuàng)造一個更積極、更清潔、更可持續(xù)的未來。