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氢能自行车、无人机、充电器等应用场景,燃料电池轻量级应用如何破局?

来源:氢云链整理 更新:2020-06-24 20:30:46 作者: 浏览:386次

近日,常州市安泰创明研究院推出了一款氢燃料电池自行车,该车采用低压固态储氢方式,具有续航长、安全性高的特点。这是近年来国内继永安行之后推出的又一燃料电池自行车(见《永安行氢能自行车投放市场,共享模式能否助力氢能应用商业化?》),显示越来越多燃料电池厂商开始探索小功率燃料电池的应用。

有纯电动汽车产业金玉在前,燃料电池客车、物流车和重卡成为目前市场关注的特点。对比系统功率动辄数十甚至上百 KW 的汽车产品,只有数 KW 甚至数百 W 的燃料电池自行车只能称之为 " 轻量级 " 选手。

在汽车领域进行产品推广往往需要大量的政府、企业和资金资源,获得这些资源对于部分中小企业并非易事。曾有厂商向氢云链说:" 汽车市场是大玩家的舞台,中小企业往往没有那些资源。而且从销量的角度考虑,也许从消费市场切入会更容易。"

对比汽车等重量级应用领域,自行车、移动电源等轻量级应用有贴近消费者、单价低、数量大、市场规模大等特点,更加接近普通消费市场。

从消费领域进行燃料电池推广,能够让广大消费者更加直接地接触氢能产品,并有利于快速上量从而降低成本。因此众多燃料电池厂商在消费领域推广轻量级燃料电池应用不失为一种好的探索模式。

 

常州燃料电池自行车

 

困扰氢燃料电池轻量级应用推广的三大问题

小功率燃料电池应用的探索并非新鲜事。多年来,众多燃料电池厂商探索过的轻量级应用包括:自行车、摩托车、手机充电宝、野外电源、无人机等。

 

索尼燃料电池充电宝

 

在 2003 年,日本 NEC 公司就曾计划推出一款甲醇燃料电池笔记本,续航能力高达 40 小时,远超普通锂电池笔记本的 2 小时续航时间。

而我国燃料电池企业也曾进行相关探索,如攀业新能源也曾在 2008 年推出过燃料电池自行车和户外电源。

对比汽车应用,轻量级应用领域有无补贴,用户群体巨大而分散、难以进行严格的安全管理的特点,因此在成本、氢气供应和安全问题方面困扰着小功率燃料电池应用的推广。

1、成本问题

燃料电池的成本问题造成了相关产品售价居高不下,如 myFC 公司在 2015 年推出的燃料电池充电宝售价为 75 美元,每个燃料盒的售价为 1 美元;同期 Intelligent Energy 公司的 Uppfuelcell 移动电源更为夸张,售价高达 149 英镑、氢燃料盒则为 35 英镑,为燃料盒加满燃料则需要 10 英镑。

同期的充电宝的价格如何?大概只需要 100 元左右。尽管使用方便、性能出众,在没有补贴的消费市场,昂贵的燃料电池产品市场竞争力堪忧。

 

Uppfuelcell 移动电源

 

2、氢源问题

所有燃料电池产品都必须面临着加注燃料的问题。

对于消费电子产品,无论是加注氢气、甲醇或是其他燃料,都不如充电来得方便。索尼、NEC 等公司的燃料电池笔记本计划失败,除了成本之外," 加注燃料 " 这个不符合操作习惯的动作也是失败的原因。

 

东芝的燃料电池笔记本

 

3、安全问题

尽管氢气的质量密度很高,但氢气的密度很低,若使用气体形式保存,则必须将氢气进行压缩——这对于消费电子产品来说存在一定的安全隐患,必须采用其它形式的存储方式才能获得足够的信任。

在燃料电池自行车的场景中同样存在这样的担忧,座椅下放着一个高压气瓶,没有氢安全知识的消费者无疑将承受巨大的心理压力。

轻量级燃料电池应用该如何破局?

对比氢燃料电池汽车,尤其是氢能重卡,轻量级的燃料电池产品与消费者的接触、互动更加直接,对于成本、安全、便利性等方面的要求比汽车更高、更细致。氢云认为厂商应通过寻找场景、创新模式的方式,有针对性地解决推广燃料电池应用时遇到的各种问题。

1、找准场景,解决成本难题

成本是燃料电池推广的第一大难题,因此需要找准场景。在价格不敏感、对续航时间、电源重量有刚性要求的场景中,燃料电池成本问题并非不可克服。

如在长时间户外活动的场景中,电源是不可或缺的装备。但通常 1000WH 的锂离子电池重量不会低于 10kg,这还不考虑充电器的重量,而且供电时间十分有限。这对于野外活动者来说真是不可承受之重。而氢燃料电池电源能够轻松提供数倍时长的电力,同时重量更轻。

对于户外活动,安全大于一切,价格并非最敏感因素,轻便、可靠、长续航的电源是刚需。传统的锂电池在供给电力的同时更多的是负担,氢燃料电池电源无疑是可以探索的方向。

2、寻找商业模式

成本问题还能通过合适的商业模式解决,如共享模式、租赁模式等。

美国尼古拉的氢能重卡、奔驰的 GLC-FC 均采用了 " 只租不卖 " 的租赁方式,国内的永安行则尝试了燃料电池共享自行车的模式,让消费者无需承担高昂的购置费用,以较低的成本体验燃料电池产品。

 

永安行的共享燃料电池自行车

 

3、提供更便利氢气供应条件

加氢站数量不足,加氢不便是阻碍燃料电池汽车推广的重要因素之一。在其他应用领域同样需要解决这个问题。

增加氢气供应点。曾有燃料电池助力车运营商采用换氢气瓶的方式解决这个问题,氢能自行车使用者可以在便利店(如 7-11 等)方便的更换氢气瓶,从而补充续航。

提供增值服务。生产氢能无人机的斗山摩拜创新则采用了 " 送气上门 " 的增值服务模式,消费者只需要在系统中下单,斗山摩拜创新就会将充满氢气的储氢罐送至客户指定地点并进行更换,在保证了氢气供应的同时还能提供增值服务。

 

斗山 " 氢气上门 " 服务

 

4、采用不同储氢方式确保氢气安全

高压储氢罐的安全问题一直是燃料电池汽车争议点之一。高压储氢罐确实给普通消费者带来了一定的心理压力。在社会对于氢安全没有足够认识的情况下,必须充分保证氢燃料电池产品的安全性。采用有机液体储氢、固体储氢等方式有利于消除消费者和市场管理者的心理担忧。

而常州的集萃安泰创明先进能源材料研究院的燃料电池自行车正是采用了低压储氢的方式,完全消除了消费者的心理恐惧,更轻松地实现新产品的推广。

除此之外,深圳佳华利道也曾推出过储氢的公交车,对于想发展氢能产业但又担忧安全企业也是个可以考虑的选择。

 

佳华利道低压储氢公交车

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