未来将走向具有市场竞争力的燃料电池电动汽车（FCEV）

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本文作者 ：Dr. Daniel Wothe， PolarixPartner GmbH

编译：Dr. Liu Xiaoyi（刘晓毅）

氢储存成本

通过FCH JU资助的TAHYA项目，针对燃料电池的成本（氢储存部分）得出了一个详细的成本分布。

今天，依据美国能源部（DOE）提供的数据，对燃料电池以及氢的储存有了一个可靠的成本分析基础（见图1）

图1 70MPa氢储存罐的成本明细（美国能源部DOE）

作为5年项目（2021年结束）的其中一部分，“2019年DOE氢储存和燃料电池成本分析”由Strategic Analysis Inc. 实施。

FCH JU资助的TAHYA项目，对氢储存开发出了一个新的成本计算模型，在考虑到工业化批量效应的情况下，它精准地计算出氢储存成本，除了详细的材料成本清单外，所有的制造工艺步骤都做了描述和分析。

图2 基于TAHYA成本结构的氢储存成本明细（单个储存罐系统： 5.3公斤， 压力70MPa）

对比DOE的成本模型，一个显著的差别在储存每公斤氢的碳素纤维需求量： 按照DOE的数据，储存5.6公斤的氢，需要91公斤的碳素纤维增强材料，按照纤维占材料的70%来计算， 储存每公斤氢需要碳素纤维11.4公斤，而且，T700级别的碳素纤维成本单价为每公斤22欧元，35%高于现阶段的价格。

TAHYA的成本计算是在实现的氢储存罐基础上得出的：储存每公斤氢仅需要10公斤的碳素纤维，这个数值将在2022年新标准下（安全系数为2.00，现阶段安全系数是2.25）降低。如果采用T720的碳素纤维，将会进一步减少碳素纤维的用量。

图3 氢储存罐的产量与碳素纤维成本的关系

在燃料电池电动车生命周期成本（Total cost of ownership （TCO））是决定性的现今时代，储存每公斤氢的成本相差100欧元，体现了两种不同成本模型的明显区别。

展望

欧洲应该确信， 由汽车工业设定的燃料电池成本目标是可以实现的， 对比锂电池，燃料电池可以是在价格上具有竞争力的替代项，不仅可用在重卡和大巴上，也可用在乘用车上。

编译者 刘晓毅博士（观昱机电技术（costkey-solutions.com）创始人、CEO），德国戴姆勒集团（奔驰汽车）21年新生产工艺、整车开发和成本工程部门高级经理，德国物理学家奖获得者；长城汽车技术中心高层技术管理， 主导全集团产品降本工作； 工业和信息化部人才交流中心“长风计划”与智能网联汽车产业专家智库成员； 工业和信息化部人才交流中心/中国汽车产业培训基地/高顿财税学院成本工程特聘讲师； 上海市安亭政府/常州市政府特约成本工程培训嘉宾; 同济大学汽车学院客座教授。

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