作为新能源汽车发展的重要组成部分,氢燃料动力电池行业的发展备受关注。而众所周知,近些年我国在氢燃料动力电池汽车方面取得了一些进展,氢能已经纳入我国能源战略,成为我国优化能源消费结构和保障国家能源供应安全的战略选择。那么氢燃料在新能源领域有着怎么样的发展前景?发展过程中又存在什么瓶颈?又有什么新的规划?
产业链布局提速
氢能,是一种二次能源,也是公认的清洁能源。近年来,我国、美国、日本、加拿大、欧盟等都制定氢能发展规划,纷纷布局氢燃料产业,随着资源投入力度加大,氢能利用走上快车道。
加氢站,是衡量氢能源发展利用进展的重要指标。到去年底,全球共有加氢站328座。我国建成、在用、在建的加氢站共有41座,分别位于北京、上海、江苏等地。而我国建成运营的加氢站在10座左右,分别位于北京、上海、郑州、深圳、大连、佛山、成都、常熟、六安等城市。
车,是氢燃料动力电池的应用终端。去年,全球燃料动力电池汽车销售3487辆,同比上升51%。在国内,燃料动力电池车去年有8个品牌的10款车型,产量1272辆,同比上升103%,重要是货车、客车和其他专用车。
存储运输难、成本高
相比于混合动力、电动新能源车,氢燃料动力电池汽车产业的发展速度并不快。发展瓶颈在于氢能制备和运输储备难度大、加氢站建设成本高以及百姓认知度不高。
氢具有易爆炸性,跟空气混合达到极低比例就可能爆炸。“我国不缺氢,缺的是如何把大量的氢气从便宜的地区运送到要的地区。”张家港氢云新能源研究院院长魏蔚说,液氢厂、液氢储运、加氢站,是保证燃料动力电池汽车规模化至关重要的基础设施,对技术的要求非常高。
东南大学机械学院院长倪中华说,液氢储运是当前业内正在攻克的技术瓶颈之一,只有实现液氢的安全储运,才能实现燃料动力电池大规模运用。从氢液化、储运到后期加氢站的整个流程,各个环节要的材料、温度、检测方法等,都要有一个技术平台为后期设计、制造供应支撑,也才能最终实现量产。
省经信委有关人士称,目前氢气储运、加氢站等产业运营、政府管理等多个环节没有打通,加氢站建设缺乏审批流程和统一规范。
由于开发投入不足、研发产业化能力薄弱,国内氢燃料动力电池普遍寿命较短。金龙联合汽车工业(苏州)有限公司副总工程师李春说,目前车用燃料动力电池寿命为3000-5000小时,国外可达1万小时以上。但进口电池造价也高。一台车要60千瓦的话,进口电池成本就要100多万元。
破解商业化难题燃料动力电池汽车何时才能“氢装上阵”
在汽车发展的历史上,汽车行业面对能源形式上的巨大变化还是第一次。随着燃料动力电池汽车成本的大幅下降、基础设施的逐步完善、安全性和可靠性的提升,全球燃料动力电池汽车产业正处于产业化和市场化的关键时刻。
“目前,燃料动力电池成为各国共同的战略选择,氢能也成为全球未来战略能源的重要组成。”万钢表示,“全球的燃料动力电池汽车发展正在全面提速。在我国,燃料动力电池汽车将迎来大显身手的时代。”
【技术】甲醇制氢:燃料动力电池汽车新出路?
囿于氢燃料汽车和甲醇汽车的短板,燃料动力电池汽车一直没有得到迅速发展。水氢发电机是燃料动力电池汽车新技术路线。国家发改委、国家能源局组织编制的《能源技术革命创新行动计划(2016—2030年)》提出,研究基于可再生能源及先进核能的制氢技术、甲烷重整/部分氧化制氢技术,实现示范应用并推广。
为解决氢能储运瓶颈,促进氢能利用走向实用化、规模化,加快氢燃料动力电池汽车的推广应用,合即得秉承水基能源向华理论的科研思路,耗时十余年,成功攻克了移动制氢的难题,实现了制氢和发电合二为一,为氢能的广泛应用打开了大门,成为目前国内唯一生产小型可移动水氢机的高新技术公司。
作为水氢技术领先者,合即得开创了国内发展水氢汽车的先河,为加大研发及未来的战略布局,合即得于2016年牵头成立行业内首家水氢研究院,明确了水氢产业的发展战略,未来水氢产业业务将作为合即得氢能产业发展中的重要组成部分。
【聚焦】氢燃料动力电池产业“氢逢其时”
氢经济已成为全球新能源的战略布局重点,美、日、法、韩等多国将氢能和燃料动力电池发展提升到战略层面。与此同时,全球氢经济产业链不断完善,中上游制储氢关键技术持续突破,下游应用成本逐步下降,行业基础设施建设不断提速,相关重大项目陆续启动,全球氢经济市场将持续升温。国际氢能委员会预测,到2050年,氢能占能源比重约为18%,产值达2.5万亿美元。
当前我国已经基本形成京津冀、华东、华南、华中、华北、东北、西北等七大氢经济产业集群。相关预测显示,到2030年我国燃料动力电池汽车年销量规模将超百万,相关设备投资规模将达500亿元。
【国际】松下计划2021年春上市纯氢燃料动力电池
十一月二日消息,日本松下将以2021年四月为目标上市纯氢燃料动力电池。以往的家用燃料动力电池要配备从天然气中提取氢的装置,而纯氢燃料动力电池则是直接使用氢。其特点是可以小型化,通过发挥这一优势,有望应用于加氢站和商业设施。
松下将向2020年东京奥运会及残奥会的奥运村所在地供应纯氢燃料动力电池。向预定2024年度完工的5600户住宅供电。该公司2017年制定了扩大氢的使用的“环境展望2050”。一直在山梨县进行纯氢燃料动力电池的实证实验等,推进开发工作。(来源:环球网)
【城市】上海:燃料动力电池车商业化运行全国领先
上海是国内率先发展燃料动力电池汽车产业的城市之一。2008年北京奥运会,上海供应了20辆燃料动力电池汽车;2010年上海世博会,196辆氢燃料动力电池汽车参与服务运营,还配备了专门的加氢站。
作为“联合国开发计划署(UNDP)促进我国燃料动力电池汽车商业化发展”项目示范城市之一,如今上海已集聚了以上汽集团为首的30多家公司。按照其产业规划,到2030年,将实现燃料动力电池汽车全产业链年产值突破3000亿元的目标。(来源:南方日报)
【水氢圈点】发展燃料动力电池:低调扎实稳健布局
目前虽然以锂离子电池为重要动力的新能源汽车产销量上升迅猛,但在我国汽车总产销量中,新能源汽车占比还不足5%,充电时间长是锂电新能源车全面推广的重要障碍之一。业内外看好燃料动力电池,就是希望某一天,真正实现加氢像加油相同便捷,在这个前提下,全面禁售燃油车后,燃料动力电池车必将成为燃油车最佳的替代品。
但是,正如全国政协副主席万钢所说,燃料动力电池汽车是最后重点发展方向。现阶段发展燃料动力电池,更应“低调扎实,稳健布局”,要完善相关政策、标准,潜心攻克燃料动力电池及其细分领域的核心技术,加快全产业链布局。