觀察這些鼓吹甲醇燃料電池利好的內(nèi)容，無一例外都提到了3月，由8部委聯(lián)合下發(fā)的《在部分地區(qū)開展甲醇汽車應(yīng)用的指導(dǎo)意見》。但通讀意見全文即可發(fā)現(xiàn)，以意見稿為由頭大肆宣揚甲醇燃料電池頗有喧賓奪主之嫌，而所謂“重磅利好”也有些言過其實。
甲醇汽車VS甲醇燃料電池汽車
意見確實在“加快甲醇汽車制造體系建設(shè)”條款下點出“鼓勵和支持企業(yè)研發(fā)甲醇混合動力汽車、甲醇增程式電動汽車、甲醇燃料電池汽車產(chǎn)品”。但主要強調(diào)的是“重點在山西、陜西、貴州、甘肅等資源稟賦條件較好且具有甲醇汽車運行經(jīng)驗的地區(qū)，加快M100甲醇汽車的應(yīng)用。”
沒錯，“加快M100甲醇汽車應(yīng)用”才是此次意見稿的核心目的。而“M100甲醇汽車”與“甲醇燃料電池汽車”雖然都用到了甲醇，實際概念卻差著十萬八千里。
甲醇汽車是指使用甲醇和汽油混合物為驅(qū)動燃料的汽車產(chǎn)品。M100甲醇汽車則是指甲醇含量100%，不添加任何汽油的純甲醇燃料汽車，燃料直接裝在汽車油箱中。對應(yīng)以甲醇含量作為標記，摻入一定汽油作為燃料的甲醇汽車還有M15、M30、M50、M85等型號，相應(yīng)甲醇摻入量分別為15%、30%、50%、85%。
而甲醇燃料電池汽車則靠電力驅(qū)動，根據(jù)燃料電池工作原理的不同主要被分為兩類：一類采用直接甲醇燃料電池(質(zhì)子交換膜燃料電池中的一類)，可使用水溶液及蒸氣甲醇為燃料供給來源發(fā)電，為車輛提供動力支持。
另一類采用甲醇重整制氫技術(shù)，車輛上配備的甲醇重整器替代儲氫罐裝置，將甲醇和水的混合液被轉(zhuǎn)化為富氫重整氣，作為電池發(fā)電原料，進而支持車輛運行。
“直接甲醇燃料電池目前的技術(shù)狀態(tài)只適用于固定式發(fā)電，能量密度沒有其他類型的燃料電池高，單模塊功率沒法做到500W，不符合車用需求，幾乎很少被運用在汽車上。”行業(yè)人士表示：“現(xiàn)在運用于汽車驅(qū)動方面的主要是甲醇重整制氫技術(shù)。”去年已在昆山投運的東風(fēng)T7廂式貨車(輕卡)、愛馳旗下的Gumpert Nathalie燃料電池超跑，以及電咖計劃跨領(lǐng)域推出的燃料商用車都采用了甲醇重整制氫燃料電池技術(shù)。
再把視線落回意見稿本身，業(yè)內(nèi)人士表示：“意見加快推動甲醇汽車應(yīng)用，與當前國內(nèi)燃料電池車推廣的目的不盡相同。燃料電池車推廣強調(diào)的是清潔減排，而甲醇汽車的推廣則更多地承擔著現(xiàn)實的車用燃料多元化、能源安全和替代的壓力。”
另一位資深行業(yè)人人士補充：“我國煤炭資源豐富，但將近40%的高硫煤炭等劣質(zhì)煤炭無法在工業(yè)上應(yīng)用，發(fā)展甲醇有利于喚醒這些沉睡的資源。此外，甲醇資源廣泛且生產(chǎn)技術(shù)成熟，使用成本更低，與汽油車相比，甲醇汽車大約可減少20%-30%的燃料費用。”當前國內(nèi)吉利汽車、陜重汽、宇通汽車、一汽靖燁等企業(yè)已擁有甲醇汽車專有技術(shù)，也是甲醇汽車推動的積極參與者。
甲醇燃料電池車的優(yōu)勢
縱然此次甲醇燃料電池汽車的“熱”借意見稿“炒作”的嫌疑頗大，但甲醇燃料電池汽車從20世紀到現(xiàn)在的發(fā)展歷史卻不容置疑，奔馳、本田都曾是這一領(lǐng)域的先鋒探索者。在國內(nèi)外日益重視燃料電池車發(fā)展的當下，甲醇重整制氫技術(shù)路線(甲醇燃料電池車用主流選擇)也憑借更低的配套設(shè)施建設(shè)代價、儲運難度和成本得到了新的關(guān)注。
1997年，奔馳推出了采用甲醇水蒸氣重整技術(shù)的第三代FCV產(chǎn)品Necar 3，該車型配備了38L的甲醇箱，可支持Necar 3續(xù)航里程超300km。后續(xù)推出的電池體積更小、功率更高，續(xù)航里程更長的Necar 5被譽為可以上市銷售的成熟甲醇燃料電池車產(chǎn)品。豐田也在1999推出了采用甲醇重整器和自制PEFC的FCX-V2車型。國內(nèi)則從2010年起嘗試將甲醇重整燃料電池系統(tǒng)集成到汽車應(yīng)用領(lǐng)域。
從技術(shù)細分來看，已形成“甲醇重整+高溫燃料電池”、“甲醇重整制氫+氫氣提純+低溫燃料電池”、“甲醇重整+除CO裝置+低溫燃料電池”3條主要技術(shù)路線。
根據(jù)國內(nèi)外積累的開發(fā)經(jīng)驗，甲醇燃料電池汽車具備燃料來源豐富、配套設(shè)施更換難度小、綜合使用成本低等優(yōu)點。
除了上文提到的煤制甲醇外，甲醇還可通過天然氣、焦爐氣、生物質(zhì)木材、秸桿等制取，凡是可燃燒的有機物均可用于甲醇生產(chǎn)，將來甲醇甚至可用二氧化碳與氫合成。
與此同時，甲醇燃料電池加注配套設(shè)施僅可在現(xiàn)有加油站網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上增加甲醇加注功能即可，設(shè)備更換操作方便，成本較低，利于汽車產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化推廣應(yīng)用。
低制取成本和減少零部件環(huán)節(jié)等的綜合作用下，甲醇燃料電池汽車的使用成本也更為低廉。相關(guān)車企負責(zé)人透露，當前甲醇燃料電池客車采用的甲醇混合液成本約為1-1.5元/L，折合0.9-1.3元/kWh，低于當前汽油和氫燃料電池價格，較為接近純電動客車的電費成本(1.2-1.6元/kWh)。
這樣的優(yōu)勢吸引了東風(fēng)、愛馳和電咖對甲醇燃料電池車的研發(fā)。2018年10月，全球首臺基于甲醇重整制氫技術(shù)的東風(fēng)T7廂式貨車(輕卡)在昆山正式投入商業(yè)運營;愛馳旗下的Gumpert Nathalie燃料電池超跑號稱最高續(xù)航里程1200km，整體性能令人垂涎，預(yù)計在2019年實現(xiàn)量產(chǎn)交付 ，售價約為5000萬日元;電咖汽車在燃料電池汽車推廣熱潮下，對外宣稱將推出采用甲醇重整制氫技術(shù)的燃料電池商用車產(chǎn)品，來應(yīng)對日益激烈的新能源汽車市場競爭壓力。
商業(yè)化落地仍有阻礙
盡管搭載甲醇重整制氫技術(shù)的燃料電池汽車優(yōu)點十分顯著，但難度也不可忽視，事實上已有部分技術(shù)路線被放棄。有行業(yè)人士透露“甲醇重整制氫+低溫燃料電池”的技術(shù)路線從當前的實際來看已經(jīng)基本被放棄。而“甲醇重整制氫+高溫燃料電池”存在啟動時間長、系統(tǒng)功率小、部分核心部件和控制系統(tǒng)的復(fù)雜等問題，阻礙著甲醇燃料電池車的大規(guī)模落地推廣。
為滿足高溫甲醇重整器與高溫電堆的匹配和工作穩(wěn)定性，甲醇重整制氫器的工作溫度需達200℃以上，僅借助外部加熱使燃燒室溫度升至標準溫度的操作就需耗時約30分鐘，由此帶來的啟動時間長、響應(yīng)速度慢等問題十分顯著。此外，還需要與超級電容或鋰電池儲能系統(tǒng)并聯(lián)使用來滿足產(chǎn)品對電能的動態(tài)需求。
另一方面，盡管仍有企業(yè)在進行相關(guān)的產(chǎn)品、技術(shù)攻關(guān)，但市面上幾乎沒有成熟的產(chǎn)品流通，這意味著甲醇燃料電池汽車的系統(tǒng)及可靠性仍有待更多數(shù)據(jù)驗證。這讓不少業(yè)內(nèi)人士仍對甲醇燃料電池在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用持保守態(tài)度。
“奔馳Necar 5原本預(yù)計2010年上市，但最后無疾而終，可以想象的是在實際推廣或運行過程中，至少甲醇燃料電池乘用車仍存在暫時無法克服的阻礙。”一位燃料電池提供商坦言：“事實上，車上空間有限，運行環(huán)境復(fù)雜，再裝一個小型化工重整裝置的想法并不現(xiàn)實，裝置的穩(wěn)定性和工作效率無法得到有效保證。”
但也有業(yè)內(nèi)人士持中立看法，認為甲醇燃料電池汽車是更接地氣的選擇，在氫燃料電池車運營成本未下降到預(yù)期時，可被視為節(jié)能減排的補充方案。
