氢燃料电池汽车百公里成本「成本费用率越低越好么」

在本月初“2022年清洁能源技术与双碳科学论坛”上，我国国家气候变化专家委员会委员、国家发改委能源研究所原所长周大地认为氢燃料电池汽车在未来或将出局。

周大地先生提出这个观点，是基于国内动力电池研发突破多个难点，充换电配套基础设施日益完善；而制氢储氢与燃料电池成本居高不下的现实情况。

氢燃料电池汽车工作原理 图源：网络

但近日大众与Kraftwerk Tubes联合申请的新型氢燃料电池专利，或将打破日韩独霸氢能汽车的局面。单次续航2000公里的性能让纯电车型望尘莫及，更重要的是专利中提及的陶瓷膜会让燃料电池成本大幅降低，改变当下氢能汽车价格高昂的情况。

图源：DOE 国联证券研究所

现阶段电堆系统占据了氢能汽车成本的38%，其中质子交换膜与催化剂占据了电堆总成本的52%，成为氢燃料电池汽车成本占比最高的环节。

图源：燃料电池百科

日韩时下主推的技术路径均采用了第二代CCM膜电极法，通过卷对卷直接涂布等方法直接将催化剂涂布到质子交换膜两侧。这种工艺的优点是提高对催化剂的利用率与使用耐久性，缺点是制造难度高，催化剂结构具有不稳定性。

图源：网络

尽管丰田在二代Mirai电堆上采用了MEGA工艺，尽可能减少对铂的使用量，但无法彻底摆脱对这种贵金属的依赖，整体成本仍旧居高不下，国内75万的售价可见一斑。

与大众合作的Kraftwerk Tubes，是一家专注研究燃料电池的德国企业。其核心产品aSOCFCs先进固体氧化物燃料电池具备成本低的优势，因为不需要铂。

根据Kraftwerk Tubes与大众联合申请的专利看，这款电池的电解质层采用了陶瓷钇掺杂二氧化锆，可以提高燃料反应效率，同时还免去了PEM传统聚合物电解质膜燃料电池需要铂作为催化剂的需求，大幅降低了成本。

为了提高电压输出功率，Kraftwerk Tubes通过设计抗拉元件进行按压，为膜提供足够的接触压力，减少欧姆损耗同时免除增加通过高压压缩插入密封件造成整体体积变大。

Kraftwerk Tubes公司表示，通过多项创新设计，整个燃料电池堆的体积会更紧凑，同时造价成本也会降低，利于大规模装车普及。

Golf Variant HyMotion 图源：网络

大众集团表示，通过采用Kraftwerk Tubes的aSOCFCs电池，单次加氢可以让车辆行驶1243英里，约合2000公里，比起在2015年亮相的Golf Variant HyMotion初代燃料电池500公里的表现有了质的飞跃。

值得一提的是，Kraftwerk Tubes与大众已经联合申请了多项燃料电池专利，双方的合作研发进度还是蛮快的。

图源：华经产业研究院 国联证券研究所

大众与Kraftwerk Tubes的专利对国内氢燃料电池汽车发展有诸多借鉴意义，现阶段国内多家企业院校在研发生产传统聚合物膜上取得突破，但在短时间内无法满足产能需求与降低价格。

在陶瓷膜相关企业上，国内的久吾高科与三达膜有着丰富的经验，进军新能源产业值得期待。

面对这样一款续航可达2000公里，价格很“大众”的氢燃料电池汽车，您觉得它是未来新能源的完美解决方案吗？