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美国加州氢燃料汽车推广实例 法案与优惠政策双

2019-11-03 14:32

丰田2014年发售了乘用车FCV“MIRAI”。然而加氢站数量少成为障碍,销售陷入困境。加氢站以首都圈等城市地区为主只有约100处。截至5月底,MIRAI的销量只有约2300辆。

加州空气资源委员会还为公共车队提供标准补助,并增加对那些在加州最脆弱和污染最严重地区运营的实体的补助。该委员会还提供了清洁汽车购车补贴指南,消费者可以访问Drive Clean.ca.gov网站查询加州各地的汽车和充电站的奖励政策。

我们在纯电动车领域已经成为全球第一大市场,在锂电池产业化上也有明显的优势,2017年,全球动力电池销量前十中,有七家是中国电池企业。充电设施近两年以来大大普及。

据日本共同社7月5日报道,丰田汽车公司为普及燃料电池车(FCV)正在从商用车寻求出路。明年春季起将在便利店商品配送中开始应用小型卡车,并扩展到巴士和铲车。公司认为可在短时间内补充燃料的FCV适合作为利用率高的商用车,希望形成良性循环,以采用商用车为契机带动加氢站建设并提高乘用车销量。

本田目前通过加州的12家特许经销商开展Clarity燃料电池车的零售租赁业务。这款车燃料电池车目前的租赁价格低至369美元/月,租期36个月,预付2868美元。

根据多位专家的观点,在氢燃料电池的很多技术方面,从实验室的角度来看,我们不比国外先进水平差。但是,真正的差距在于如何从实验室跳到产业化这一步。

本田也表示“虽然不会自主研发燃料电池卡车和巴士,但可以向其他公司提供技术支援”(高层语),暗示可以用于商用车。在新一代环保车中电动汽车存在感增强的情况下,为普及FCV进行的踏实努力仍将继续。

AB 8法案规定加州能源委员会通过ARFVTP项目每年投入2000万美元的资金,支持至少100个加氢站的持续建设。

■ 后记

丰田与“7-11日本”携手,将从明春起用燃料电池卡车向便利店运送副食和饮料。计划先以2辆开始,在验证乘坐舒适度等的基础上扩大采用。丰田高层表示期待称“如果在全国有2万家店铺的7-11能够采用,FCV的可能性将扩大”。

2013年9月,加州州长杰里·布朗审批通过加州第8号议会法案(AB 8)。

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另一方面,由于卡车等商用车行驶路线有限,即使加氢站少也不会受到很大影响。如果每天行驶数百公里的商用车中FCV增加,对氢的需求上升,还将有助于“门可罗雀”(相关人士语)的加氢站实现稳定经营。

该公司表示,Nikola One和Nikola Two的续航里程500-750英里,能在15-20分钟之内加满氢。该公司另外一款氢燃料卡车Nikola Tre则主要面向欧洲市场,这款车也有电动版本。目前,三款卡车均未上市。

■ 星星之火,可以燎原?

丰田3月发售新型燃料电池巴士。为迎接2020年东京奥运会,东京都和巴士公司计划引进100多辆。该集团的丰田自动织机公司2016年发售了以燃料电池为动力的铲车。

CaH2Net是加州政府、学术界、私企和行业利益相关者之间的第一个协调点。它通过蓝图计划的形式创建一个共同的愿景,细化了创建氢能高速公路的必要行动,为政府和工业界提供了指导,推动了最初的政策和资金投入,使氢燃料电动汽车走上了快速发展的道路。

与此相比,氢燃料电池是我们不折不扣的短板。

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租赁条款包括极具吸引力的每年20000 英里的免费里程、在加州享受21 天的Avis 豪华租赁汽车服务、全天候道路救援以及加州单人HOV 使用权。此外,这款车拥有豪华内饰,配备了本田最新的安全感知和驾驶辅助技术。

我们来看看目前业界对氢燃料电池的发展评估。

2018年9月,该公司与供应商马勒合作,推出另一款燃料电池车Nikola Two。两款车动力配置相似,Nikola One续航相对较长。

既然能够登录月球表面,那我还是对氢燃料电池车有一丝信心。

加州氢能高速公路网络于2004年4月启动,得益于加州州长阿诺德·施瓦辛格所下的行政命令S-07-04。

▲ 国内即将销售的本田 Clarity,加氢 3分钟,续航 750公里

截止到2019年3月底,美国2019年氢燃料电池汽车的销量为410辆。从2012年到2019年的累计销量为6315辆。2018年,美国氢燃料电池汽车总销量为2368辆,其中大部分销量来自丰田MIRAI和本田Clarity。

就汽车制造商而言,毫无疑问,丰田在这方面是最成功的,丰田全球氢燃料电池车总销量的占比超过75%。虽然数量并不可观,但是,2017年丰田氢燃料电池车销量较上一年的基础也翻了一番。

丰田MIRAI,图片来源:Edmunds

然而我们又回到了一个历史的痛点,氢燃料电池中的催化剂、加湿器及各种泵类等零部件,其实主要仍来自国外,越是昂贵的部分越依赖进口。

2018年,该联盟在其改革文件中进一步提出了到2030年实现100万辆燃料电池汽车和1000个加氢站的愿景。

值得一提的是,长城汽车成为首家进入国际氢能委员会的中国汽车企业。这个委员会成员还包括奥迪,宝马,戴姆勒,通用,本田,现代及丰田。

另外,符合条件的氢燃料电池汽车还会贴上特制的车标,拥有在单乘客条件下使用HOV车道的特权。部分氢燃料电池汽车制造商还会提供加氢储值卡,补贴高达15000美元/辆的加氢额度。

而支撑氢燃料电池车上路的基础设施呢?那是相当匮乏。

该法案确立了多项遍及全州的项目,包括加州空气资源委员会的空气质量补贴项目、加州能源委员会的替代和可再生燃料及车辆技术项目。

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目前,符合加州氢燃料电池汽车补贴条件的车型有丰田MIRAI 2016年-2019年款、本田Clarity 2017年款和2018年款、现代NEXO2019款和现代Tucson 2015年-2017年款。

从上个月总理在日本北海道参观了丰田的氢燃料电池车 Mirai,氢燃料电池在国内迅速网红了起来。

2009年,加州零排放汽车法案正式发布执行,加州空气资源委员会是其执行机构。

■ 话题不断,销量却只占零头

虽然具体的氢能源战略和计划已几经改进和发展,但在这关键的最初几年里,它提出的许多想法为加州的氢能源成功奠定了基础。

■ 看上去很美,现实很残忍

为了对需要进一步开发加氢站的区域提出合理建议,加州空气资源委员会还开发了加州氢燃料基础设施工具。它是一种建立在公开审查的数据和方法基础上的地理空间分析工具。

这根本不及去年中国电动车销售数量的零头。

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一时间,在锂电池还没有全面走进我们的生活的今天,好像我们的明天全都要被氢燃料电池给覆盖了。

加州空气资源委员会还通过加州燃料电池合作伙伴联盟与相关公司和机构进行协调,并与加州商务和经济发展州长办公室一道,共同推动氢燃料车的商业化。

如今在全球实现量产的氢燃料电池乘用车产品屈指可数——丰田Mirai、本田Clarity、现代ix35 FCV以及今年年初上市的 NEXO。

可持续能源中心为加州空气资源委员会管理整个州的清洁车辆补贴项目。CVRP的补助金额由年度资助计划决定,由加州空气资源委员会审批。

而作为最早发明氢燃料电池车的通用,经历了和丰田的合作研发时期,现在把焦点集中在商用车领域,推出了燃料电池车型平台—SURUS,用于商用车、卡车的生产。

Nikola One,图片来源NiKola

日本和美国加州是氢能源电池车最成功的区域。超过50%的氢燃料电池车在美国加州售出,这使得加州在氢燃料电池车部署方面成为一个成功的典范。其余销量中,日本占了大部分。

Nikola CEO 特雷弗·弥尔顿表示,氢燃料技术更加适合于重型卡车,该公司的氢燃料重型卡车要比特斯拉的纯电动卡车要轻5000磅,燃料补给时间也缩短很多。

这不,上海市科委发布《燃料电池汽车推广应用财政补助方案》,对氢燃料电池汽车的推广应用给出了地方补助方案。

为了满足未来氢燃料车辆的需求,加氢站还在加紧建设之中。用户可以访问CaFCP官网,点击加氢站地图按钮查询最新的加氢站分布和运营情况。

不知道是否和通用长期合作有关系,作为为数不多的氢燃料电池车的研发企业,上汽从2006年开始就成立燃料电池事业部。到去年广州车展,上汽大通轻型商用车FCV80上市,到目前已经获得上百辆订单。

加州空气资源委员会创建于1967年,是加州环境保护局。

根据年初一家市场调研公司Information Trends发布的“2018 年全球氢燃料电池车市场”报告显示,自2013年氢燃料电池车商业化到 2017年年底,全球总计售出6475辆氢燃料电池车。

另外,该法案要求加州空气资源委员会每年针对燃料电池汽车部署和加氢站网络发展做出报告,并与加州能源委员会联合发布基于该法案的氢燃料电池发展年度评估报告。

其实追根溯源,关于氢燃料电池的讨论也不止一两年了,只是从来也没有机会占个头条给大众普及一下。这次借总理考察丰田的东风,氢燃料电池这股星星之火真可以燎原了?

氢燃料车技术在加州的公共交通中也得到了小范围应用。一辆氢燃料电池公交加满氢大概只需要7-10分钟。目前,加州处于运营中的燃料电池公交共计30辆。 另外,加州仍有22辆燃料电池公交车和4辆班车正处于研发中。到2030年,加州公交部门仅购买零排放的公交车队。

有些城市走的更早。1月份,武汉市首份氢能产业发展规划方案出炉。根据规划,到2025年,武汉氢能燃料电池全产业链年产值要力争突破1000亿元,产生3至5家氢能国际领军企业,成为世界级新型氢能城市。

⑤ 商业化运营

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啤酒巨头安海斯-布希已向该公司订购了800辆Nikola氢燃料卡车,预期交付时间为2020年。Nikola目前已经拿到了约14000个卡车订单,该公司90%的订单是氢燃料卡车,另外10%为电动卡车。

▲ 上汽大通首款氢燃料电池车FCV80

③ 优惠政策

目前国内的氢燃料电池车的应用和多年前纯电动车一样,集中在商用车领域。去年北汽福田300余台两个型号的燃料电池大巴的交付合同,算得上是商业化运营的燃料电池大巴项目。

Nikola还与挪威氢能技术公司Nel ASA建立合作伙伴关系,共同修建加氢站。该公司计划到2020年沿着美国西海岸修建22座加氢站,到2028年在美国修建700座加氢站。

今年2月,由国家能源集团牵头的中国氢能源及燃料电池产业创新联盟在北京正式成立。

SunLine从2000年开始运行氢燃料电池公交,同时创建了全球第一个公交加氢站,目前处于正常运营之中的氢燃料电池公交有5辆。

要推进如此美好的氢燃料电池车,政策很容易制定,但其他的,要在短期内实现是相当困难的了。

Nikola总部位于亚利桑那州,成立于2014年,以塞尔维亚裔美籍发明家尼古拉·特斯拉命名。该公司第一款以氢为动力的8级重型卡车叫做Nikola One,于2016年12月首次公开亮相。

氢燃料电池车成为新晋网红也不全是因为总理关怀,长续航和加氢时间短才是其持续受关注的关键所在。但目前真正开的上路的产品真的相当有限。

2014年11月,丰田在洛杉矶车展中首次公开展示了MIRAI。同年12月,这款车在日本开售。2015年8月,它才开始面向美国市场,同年10月,开始向加州的零售客户交付。MIRAI现在已成为美国最畅销的氢燃料电池汽车。

我们在前面提到的那份氢燃料电池调研报告上指出,氢燃料电池车生态系统到2020年将会逐渐成型。在此期间,氢燃料电池车基础设施的缓慢发展,但较为稳定。

氢燃料目前的价格在每千克12.85美元到16美元之间,比较普遍的价格是13.99美元,转换为每英里的运行成本为0.21美元/英里。

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在加州,登记在案的乘用车超过2400万辆。汽车有害气体尾气排放是加州主要的空气污染源之一。氢燃料电池汽车作为零排放汽车,在减少加州温室气体和烟雾排放方面发挥着一定作用。

苏州市发改委官网公示的《苏州市氢能产业发展指导意见》中提及,到2020年,苏州市氢能产业链年产值要突破100亿元,建成加氢站近10座,氢燃料电池汽车运行规模力争达到800辆;到 2025年,氢能产业链年产值突破500亿元,建成加氢站近40 座,公交车、物流车、市政环卫车和乘用车批量投放,运行规模力争达到1万辆。

自1999年以来,加州燃料电池合作伙伴联盟一直致力于在加州建立一个成功的燃料电池汽车市场,努力改进和提升客户体验。

不管国内国外,2020年都是公认的氢燃料电池车发展的一个重要节点。

c. 氢燃料卡车

星星之火还会持续很多年,从技术研发到基础设施建设,都需要时间的考量。

2018年7月,加州空气资源委员会根据第197号议会法案,为有投票权的14位委员设定了6年的任期。

但是,这是最为关键的一步好吧?没有产业化,再美好都是镜花水月。

AC Transit目前有13辆氢燃料电池公交在运营之中,拥有两座公交加氢站,在北美拥有最多样化的氢燃料电池项目,该公司的氢燃料电池公交的驾驶里程已经达到290万英里,在旧金山湾区载客数量达到500万人。

1966年时,通用制造出氢燃料电池车Electrovan。无论是耐用性表现还是面对极端气候的稳定性都不错,这辆车在当时的表现都很不错。所以在波音、通用汽车和NASA的共同努力下,这辆车最终被移植到一辆月球车当中,跟随阿波罗15号计划成功登录月球表面。

到2030年,加州的零排放汽车目标是要达到50万辆;到2025年,加氢站数量达到200座。

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a. 氢燃料汽车

电动车退补了,但是氢燃料电池车的补贴依旧。

2名无投票权成员则分别来自于州参议院和众议院。

目前已有超过30家上市企业涉足其中,除吉利、一汽、长城等车企外,国家能源集团、中广核等能源企业也在开始布局氢燃料汽车。

丰田MIRAI和本田Clarity均符合CVRP项目技术标准,享受5000美元的补贴。

而我们的规划是在2020年,氢燃料电池汽车示范规模累计达到5000到1万辆,商用车占主体,加氢站超过100座。2030年,氢燃料电池汽车累计推广100万辆,加氢站超过1000座。

这些政策驱动因素为加州空气资源委员会和加州能源委员会提供了明确的努力方向,助其为加州不断增长的燃料电池市场规划和资助该州的氢燃料站网络建设。

目前,全国仅有12家加氢站处于运营状态,分别坐落于北京、上海、郑州、大连、中山、佛山、云浮、如皋、常州、十堰、成都等城市,距离形成规模体系还有很远的距离,根本无法保证车主们日常驾驶需要。而加氢站的建设又是另一个难题,从成本来看,一个日供应量在 400公斤的小型加氢站成本大概在800万元,更大规模的加氢站则要突破千万。

除此之外,Clarity 燃料电池车续航达366英里,在美国所有零排放汽车的EPA 续航里程评级中位居首位。

不仅相关产业链条的企业积极发力,各级政府也本着极高的政治觉悟为这星星之火铺路以助其成燎原之势。

加州代表着美国氢燃料电池汽车商业化程度最高水平,但是自1999年推动商业化发展以来,该地目前正在运营的加氢站也仅有39座,氢燃料汽车销量增加缓慢,氢燃料价格也不够吸引人,距离大范围商用还遥遥无期。

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在加州氢燃料电池汽车市场中,丰田MIRAI和本田Clarity也占据了主导地位。

四川省在和清华大学科研院举办的“四川省-清华大学科技成果对接会”上表示,将进一步合理优化全省氢能及燃料电池汽车产业布局,加紧完善上下游产业链,同步发展氢能及燃料电池生产装备,确立四川在氢能及燃料电池汽车产业竞争中的优势地位。

2017年4月,丰田发布了Project Portal燃料电池卡车第一个版本Alpha,续航为200英里,主要在长滩和洛杉矶港进行集装箱搬运作业。2018年7月,该公司在北密歇根汽车研究中心管理简报研讨会中公布了Project Portal 的2.0版本,内部叫做Beta。这款新的8级重型卡车的续航提升到了300英里,实用性也得到了很大改善。

预计到2021年,有超过10家汽车制造商将推出氢燃料电池车,包括丰田、雷克萨斯、现代、起亚、本田、奔驰和宝马等。

④ 加氢站和加氢价格

目前关于氢燃料电池技术的最新进展是,最先进的氢燃料电池堆能量密度已经达到3千瓦/升,一般燃料电池客车电池堆寿命已经能达到10000 ~ 20000 小时,而乘用车已经达到4000~5000小时,催化剂用到的铂金,也从原来的1千瓦用1克下降到仅需0.2克以下,极大降低了燃料电池成本。

主席是该委员会唯一的全职成员, 由州长从有投票权的14名成员中选择一人进行任命。

日本目前处于氢气站部署的前沿阵地。目前丰田汽车在日本布局了91座加氢站。今年春天,丰田联合基础设施公司、汽车公司、金融机构等11家公司,大规模战略布局加氢站。计划在4年时间里建设80座加氢站,在2020年之前建设160座加氢站。

该联盟成员的代表参加联盟的常务委员会和项目组,使相关车辆、基础设施、监管政策能够协调一致,加速氢燃料电池汽车的商业化。

▲ 2019 款现代NEXO,加氢5分钟,续航 609公里

MIRAI目前售价58500美元起,由于基础设施的限制,这款车在美国市场仅在加州售卖。这款车的EPA续航里程为312英里。丰田为MIRAI买家提供3年内价值15000美元的加氢补贴。加氢时间根据氢燃料的压强和周边温度的变化略有浮动,平均用时为5分钟,这款车还享受HOV车标待遇,在单乘客的情况下也能使用HOV车道。

在美国东北部,氢气站的建造也正在兴起,为氢燃料电池车的汽车制造商在美国提供了第二个市场。

2018年9月,丰田与帕卡旗下的肯沃斯、壳牌和洛杉矶港合作,发起了零排放氢燃料电池货运项目。这一项目将打造10款零排放重型氢燃料电池卡车,在安大略和威尔明顿市建造两座加氢站,并研发4款零排放的仓储货物处理设备,该项目还得到了加州空气委员会4100万美元的资金支持。

氢燃料电池商用车的型号和数量也极为有限。

在推进加州氢燃料电池汽车的商业化方面,加州空气资源委员会和加州燃料电池合作伙伴联盟发挥着重大作用。

燎原之时,看能否和纯电动车,燃油车并驾齐驱。

本田Clarity燃料电池汽车是该公司20多年的研发成果。2016年12月19日起,美国南加州各地本田特约经销商开始向客户交付Honda Clarity 燃料电池车。租赁全新Clarity 燃料电池车的客户将享受价值15000美元的氢燃料补贴。

▲ 2018款丰田Mirai,加氢3分钟,续航700公里

清洁车辆补贴项目为购买或租赁合格的电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车等环保汽车提供补贴,最高可达7000美元以上。

① 组织机构

CVRP项目补贴政策持续到2024年1月1日前,其中,为符合技术要求的氢燃料电动汽车提供5000美元的补贴。

在氢燃料电池卡车领域,丰田和Nikola占据主导地位,但目前仍未走向大众市场。轻型卡车的加氢时间约为10分钟,重型卡车加氢时间约15分钟-20分钟。

MIRAI车主还能享受到3年不限里程的免费道路救援服务。目前,仅加州和夏威夷的欧胡岛的部分授权经销商销售这款车。

目前,Nikola已经从安海斯-布希和美国运通等运输公司拿到了约140亿美元的租赁订单。公司计划在未来几个月内募资15亿美元,用于生产基地和加氢站网络建设。

受地形和历史因素影响,美国加利福尼亚州空气污染相对严重。该州政府有权制定高于联邦的排放标准,对汽车尾气排放标准要求更加严苛。

从组织机构、法案、优惠政策和商业实践等方面来看美国加州的氢燃料汽车实践。

2019年3月26日更新的数据显示,加州已开放的零售加氢站已达到39座;还有3座在调试中,4座正在建设之中,2座已经获批修建,11座正在规划和审批阶段。根据已经公开的预期开放时间,到2019年底,加州预期将有50余座加氢站。

目前,美国市场中的在售的主流氢燃料汽车有丰田MIRIA、本田Clarity、现代NEXO和现代Tucson。现代Tucson是目前唯一一款用氢燃料提供动力的SUV,目前仅面向加州市场。

现在,加州的氢燃料电池汽车和公交车已经初步实现商用,氢燃料卡车也在快速发展之中。

这项法案从源头出发,对可被鼓励的技术类型作出了要求。经过多次修订,适用于2018年-2025年的2.0版本加大了纯电动汽车和氢燃料汽车在积分贡献中的最小比例,提高了获得积分的技术指标和相应分值。

b. 氢燃料公交

② 相关法案

除了AB 8法案之外,2019年1月,加州空气资源委员会修改了低碳燃料标准,到2030年之前将碳强度降低20%。同时,加州的行政命令B-16-2012、B-48-18也为燃料电池电动汽车及其相关加氢站网络的商业化提供了强有力的政策驱动力。

很多车企为早期买家和租赁者提供3年的限定额度免费加氢卡。国家可再生能源实验室预计,到2020年,氢燃料的价格将降到每千克10美元,到2030年降到8美元。

两款Project Protal卡车借鉴了丰田MIRAI的氢燃料电池栈和相关技术。该公司希望能以Beta卡车作为契机,将氢燃料卡车推向大众市场。

加州燃料电池合作伙伴联盟成立于1999年,是一个政府与行业的合作组织,旨在扩大氢燃料电池汽车的市场,帮助创造一个更加清洁、能源更加多样化的未来。该联盟的成员包括丰田、大众、通用、本田、现代在内的汽车制造商,也包括Air Liquide在内的氢能源科技公司,还包括加州空气资源委员会等在内的政府机构。

本田Clarity氢燃料版本,图片来源:Honda

Sunline Transit和AC Transit是加州两家主要的氢燃料电池公交服务提供商。

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关键词: 燃料电池 商用车 巴士 丰田