氢能:未来动力已来

发布日期:2019-01-22 信息来源:威尼斯人棋牌娱乐
        文/《动力评论》记者王伟

  氢能,虽然有着“终极动力”的称号,但是一直有人持怀疑态度。“钢铁侠”马斯克甚至认为,哪怕制取氢用的是清洁动力,氢能经济也“极为愚蠢”。

  今年以来,氢能经济发扬似乎按下快进键。10月11日,国家动力局动力节约和科学技术装备司司长王思强暗示,氢能也是我国动力革命重要的探索方向。“从长远来看,可以在高碳排放的产业和电力领域替代煤炭、天然气等化石燃料,特别是在交通领域,氢能燃料电池在替代燃料与零排放方面具有无可比拟的优势。”王思强说。

  国际:从“黑科学技术”走进现实

  最轻气体正在承担最“重”使命,未来“黑科学技术”也已走进现实。

  氢身为第一元素,兼具能量效率高、清洁零碳的多重优势。在1个准则大气下,1千克氢气可以释放约39千瓦时电能,按500千米耗电80千瓦时电计算(以丰田Mirai为例),用60升高压罐装需要加压到639个大气压,此刻70兆帕的高压储氢罐即可实现。

  “氢能与燃料电池是全球动力技艺革命的重要方向,也是汽车产业未来发扬的战略制高点。”中国工程院副院长钟志华院士暗示。

  一场争抢未来氢能制高点的竞争已经在世界各国展开。

  在美国,氢能经济蓝图早在2001年就曾被提及:在未来,消费者将像现在获取汽油、天然气或电力那样方便地获取氢能。2003年,美国就发动了总额超过12亿美金的氢燃料筹划,此刻已步入以技艺研发、示范为起点的系统化实施阶段。最新数据显示,美国在运加氢站55座,在建65座。一家加氢站供应商甚至宣布,其氢气定价或许每公斤会少于10美金,这一水平被视为氢能价格的关键里程碑。

  在欧洲,欧盟25国促成的欧洲科研区专家认为,到2020年,成员国中会有5%的新型汽车和2%的船舶使用氢能产品;到2030年后,其市场占有率持续提高,预计届时氢能制造首要来自于可再生动力和先进的核能。其中,德国在氢能和燃料电池技艺上处于领先地位。

  在日本,1993年发动的世界动力网名目目标就是构建全球动力网络以实现氢能的高效供应、输送和利用。氢能甚至已经成为日本的根本战略,2050年,日本希翼将氢气作为可再生动力后的另一种新动力,并且制定了使价格从2030年的3美金/千克降至2050年2美金/千克的目标。

  2018年,国际氢动力委员会发布全球首份《氢动力未来发扬趋势调研报告》指出,氢动力是动力结构转型的重要方式,到2050年,氢动力需求将是此刻的10倍,氢动力将占整个动力消耗量的大约20%。预计到2030年,全球燃料电池乘用车将达到1000万辆至1500万辆,能够催生相当于2.5万亿美金的商业价值。

  担任国际氢动力委员会联席主席的丰田汽车董事长内山田竹志暗示:“21世纪的世界必须向扩大使用低碳动力的方向转型。氢动力在动力转型方面是不可或缺的。”另一位联席主席BenotPotier(AirLiquide企业的会长兼CEO)暗示:“氢动力是特定领域和地区动力结构转型过程中不可或缺的。越早利用氢动力,大家就能够越早享受到氢动力带给经济和社会的好处。”

  国内:多地发力集群化发扬

  《动力技艺革命革新行动筹划(2016~2030年)》明确将氢能与燃料电池技艺革新列为重点使命之一,相干企业已行动起来。2018年2月11日,中国氢动力及燃料电池产业革新战略联盟宣告成立,成员包括国家动力集团、中国钢研、同济大学、中国一汽、东方电气等多家企业和科研机构。该联盟日前发布《中国氢动力及燃料电池产业发扬科研报告》认为,未来氢能在我国终端动力体系占比至少要达到10%。

  一些地方政府陆续发力,制定了较大规模的氢能产业发扬规划,氢能产业也在蓬勃发扬中呈现集群化规模化的特色。

  京津冀地区凭借清洁奥运之名,正在加速发扬氢能产业。张家口已明确将采用氢燃料电池客车办事2022年冬奥会。2018年,张家口市将建成4座加氢站,未来全市19个区县将实现加氢站全覆盖,公交车全部实现氢燃料电池化发扬。作为清华大学的孵化企业,北京亿华通正在联合张家口政府协同建设氢能综合利用产业体系,并规划建设京张奥运氢能高速公路,以及多个风光电氢综合动力利用示范名目。

  珠三角地区凭借制造业优势走在全国前列。此刻,佛山(云浮)产业转移产业园在上游引入加拿大巴拉德、美国普顿制氢、广东联悦制氢等制氢储氢企业;中游引入东风特商、飞驰氢能客车等整车企业;下游引入深圳中博源燃料电池分布式发电、新动力车推广运营等名目企业。未来佛山云浮将设立10亿元氢能产业股权投资基金和30亿元氢能产业发扬基金,并将在2019年投入使用十座加氢站,力争实现1000辆氢能公交车示范运营名目。

  长三角地区呈现多点开花态势。上海则是当之无愧的龙头,同济大学早在“十二五”期间,便与一汽集团、东风汽车、奇瑞汽车和长安汽车分别打造了燃料电池轿车。《上海市燃料电池汽车发扬规划》明确提议到2020年,要建成5~10座加氢站、2个乘用车示范区,鼓动燃料电池公交、物流车辆试点。龙头带动效应下,“长三角”氢能产业呈现多点突破态势。江苏省如皋市着力打造“氢经济示范城市”,开发区内集聚了康迪、陆地方舟、青年亚曼、金杯、英田、赛麟等6家整车厂,以及百应动力、碧空氢能、江苏清能、美国安思卓制氢设备等一批燃料电池关键零部件生产企业,将形成年产6000套燃料电池系统的能力。张家港市作为“富氢”城市,拥有东华动力、华昌化工等优质副产氢资源,集聚了富瑞特装、圣达因等氢储运企业,此刻已经有一座加氢站在运营。

  山东则瞄准“氢谷”发力。日前发布的《山东省新动力产业发扬规划(2018-2028年)》提议,要加快布局氢能前沿产业、培养壮大氢能特色产业集群、组合实施氢能产业与应用融合示范区。济南、滨州等地先后提议“中国氢谷”和“氢能园区”等构想。山东车企如潍柴集团、中通客车、中国重汽等均积极参与氢燃料汽车发扬。

  产业:快进中勿忘隐忧

  中国能够加速发扬氢能的优势在于具有丰富的氢源基础。据统计,2018年我国氢气产量约为2100万吨,其中用于生产合成氨、甲醇的原料氢占比约65%,用于石油炼制加氢等的占比约33%,产业氢气占比约2%。

  当然,氢燃料电池汽车发扬热背后的一个原因在于,纯电动汽车补贴已开始退坡,而氢燃料电池汽车的补贴仍然堪称丰厚。

  全国政协副主席、科学技术部原部长万钢指出,中国燃料电池汽车最大的技艺特色就是电—电混合动力系统,此刻取得了明显进步,但当前商业化、产业化滞后,特别是还没有建立起产业生态和市场。

  对产业发扬而言,氢燃料电池产业核心技艺的研发不容忽视。9月份,职业领军企业——加拿大巴拉德动力系统企业与潍柴动力股份有限企业建立战略协作伙伴关系的消息引发眷注。

  据悉,潍柴动力将投资1.63亿美金认购前者19.9%的股份,成为其最大单一投资者。同时,两家企业将在山东成立合资企业,研产生产“氢燃料电池动力系统产品”供中国市场使用,并拥有巴拉德下一代电堆及模组技艺产品在中国市场的独家权利。

  据了解,潍柴动力此次购买的是巴拉德“下一代LCS电堆”的独家生产和基于LCS燃料电池模块组装的授权,该技艺预计2019年年底正式发布,与现有的9SSL电堆相比,该技艺从性能、寿命和成本等方面均有较大提高。但最为核心的膜电极制造技艺,巴拉德企业一直没有开放。

  此前,已有国内企业国鸿氢能购买了巴拉德上一代9SSL电堆生产技艺,据媒体报道,国鸿氢能的合资企业和巴拉德签有5年合计至少1.5亿美金独家膜电极的供应协议,未来5年都有最低采购量的义务。新一代技艺的推出,无疑让已购买老技艺的企业压力大增。

  这还只是电堆一个领域的技艺短板,类似的情况还来自于氢能产业的材料、加氢、储氢和加氢站运转等多个环节,由此引发的思考在于:技艺到底能否买来,或者靠市场换来?国鸿氢能的今天,是否会成为潍柴的明天?在核心技艺问题上,企业只有加速关键技艺的国产化能力,摆脱核心技艺受制于人的桎梏,方能取得更大的发扬。

  在万钢看来,氢能产业未来要重点处置以下问题:一是产业化、商业化进度较慢,一些关键技艺与国外还存在差距,产业链较为薄弱、工程化的能力还须提高。二是在基础设施方面,制氢、供氢、加氢的系统先进性有待提高,制氢成本亟待降低。三是要增强企业主体作用、提高技艺准则和检测体系,同时增强国际合面。

  中国工程院院士干勇暗示,氢能产业的发扬是一个系统工程,单纯靠市场和企业无法完成,要充分发挥体制优势,因此国家顶层设计尤为重要。可参考国际有用的氢能名目办理机制,从材料到运输、加氢到运转的全生命周期,实行清晰、标准、系统化的顶层设计。

  此外,也有业界人士创议,可经过一定的补贴、税收、碳交易等政策杠杆,鼓动氢燃料产业的前期培养和发扬。

        信息来源:动力评论
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