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续航久、加氢快 氢燃料电池汽车步入快车道

2021-12-15 19:44:04 来源:人民日报海外版   作者: 徐佩玉

12月3日,工信部发布《“十四五”工业绿色发展规划》明确,加快氢能技术创新和基础设施建设,推动氢能多元利用。

氢燃料电池汽车作为氢能利用的重要方式,近年来发展迅速。在即将到来的北京冬奥会期间,张家口赛区共将投入625辆氢燃料电池车,为赛事提供交通运输服务保障。

氢燃料电池与锂电池相比,具有哪些优势?何时能够大规模使用?本报记者进行了采访。

有啥优势?

——续航更久、更环保,在固定路线、中长途及高载重场景下更有优势

隆冬时节,400多辆氢燃料电池公交车已在张家口忙碌地运行着。据悉,这批氢燃料电池公交车已经实现零下30摄氏度极寒环境下的储存和冷机启动以及开启暖风空调场景下300-450公里的长续驶里程。北京冬奥会期间,更多氢燃料电池车将为张家口赛区提供交通运输服务保障,助力绿色冬奥。

“双碳”目标驱动下,氢能源得到更多关注。国际氢能委员会预测,到2050年,全球氢能产业将创造3000万个工作岗位,减少60亿吨二氧化碳排放,创造2.5万亿美元的市场规模,并在全球能源消费占比达到18%。

氢燃料电池汽车是目前交通领域利用氢能的重要方式,以氢气为燃料,通过电化学反应将燃料中的化学能直接转变为电能,具有能量转换效率高、零排放等特点。中国汽车工业协会秘书长助理兼技术部部长王耀对本报记者表示,与锂电池电动车相比,氢燃料电池汽车续航足、加氢快、绿色环保。

“锂电池自身并不能发电,属于二次电池。而氢燃料可以直接作为汽车动力来源,且加氢方便快速,平均5-8分钟就能加满。”王耀介绍,氢燃料电池的能量消耗、碳排放比锂电池更环保,不仅没有氮氧化物等有害气体,甚至不会产生二氧化碳。此外,氢能源最大的优势就是可再生。除了工业副产品制氢外,还可通过煤制氢以及利用光伏、风电等可再生能源电解水制氢。

对于消费者来说,最直观的感受就是续航更久了。“氢的能量密度更高,在超高能量密度的支持下,氢燃料电池车辆的续航里程很容易就达到或者超过现有燃油汽车。以在北美市场销售的丰田Mirai为例,新车型在海外测试中的实测续航里程达到了1003公里。”王耀说,此外,氢燃料电池的低温适应性更强。在严寒天气下,氢燃料电池不会受到低温带来的续航缩减、补能焦虑的影响。

王耀表示,氢燃料电池的特征决定了其在港口、物流园等相对封闭和固定路线,里程超过纯电续航上限的中长途场景以及高载重场景下将更有优势。“纯电车型由于当前技术条件下电池能量密度提升空间有限,重卡匹配长续航里程的需要,增加电池必然导致自重更重,因此氢燃料在载重量具有更大需求的场景上将更有优势。”

为啥火了?

——政策支持下获得快速发展,加氢站等基础设施积极建设中

2019年,氢能被首次写进《政府工作报告》。2020年9月,财政部等五部委发布关于开展燃料电池汽车示范应用的通知,提出将对燃料电池汽车的购置补贴政策调整为燃料电池汽车示范应用支持政策,对符合条件的城市群开展燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关和示范应用给予奖励。

在政策支持下,全国多地加快氢能发展。据不完全统计,目前,国内已有50多个地级市发布氢能产业规划,北京、山东、河北、河南等省份相继出台“十四五”氢能发展规划或扶持政策,从产业规模、企业数量、燃料电池汽车、加氢站等方面明确阶段目标。

如北京市明确,2023年前培育5-8家具有国际影响力的氢能产业链龙头企业,京津冀区域累计实现产业链产业规模突破500亿元、减少碳排放100万吨;2025年前,产业体系、配套基础设施相对完善,京津冀区域累计实现氢能产业链产业规模1000亿元以上。

同时,各地还出台了不同程度的氢能补贴和奖励政策。北京市在建设环节上对规模以上加氢站给予一次性定额补贴;在运营环节给予加氢站每千克氢气运营补贴;燃料电池汽车按照中央与地方1∶0.5比例安排市级财政补助。上海、重庆、河南等地近期也陆续出台氢能地方补贴政策。

加氢站也在积极建设中。加氢站是给燃料电池汽车提供氢气的燃气站,作为给燃料电池汽车提供氢气的基础设施,加氢站的数量近年来也在不断增长。有关机构发布的《中国氢能行业市场前景及投资机会研究报告》显示,截至今年6月初,国内共建成加氢站141座,73座正在建设,118座规划建设中。

“国家对于锂电池为主的新能源路线产品提供了大量的市场补贴后,促成了我国目前在全世界独特的新能源领先势头,实现了弯道超车。”王耀分析,与锂电池新能源汽车不同,氢燃料电池汽车要想抢占市场份额,不仅需要政策支持,还需要面对使用成本更低的柴油商用车市场以及对价格更为敏感的营运用户。因此,氢燃料电池车的发展之路还很漫长。

怎么发展?

——市场空间大,但规模化应用需突破核心材料及成本障碍

业内普遍认为,氢燃料电池车具有较大发展空间。根据中国氢能联盟预测,到2030年,中国氢气需求量将达到3500万吨,在终端能源体系中占比为5%;到2050年,需求量有望达到6000万吨。在终端能源体系中占比为10%,预计产业链年产值将达12万亿元。其中,交通运输领域用氢2458万吨,约占该领域用能的19%。这意味着氢能产业链未来有望与锂电产业链形成“双雄”市场格局。

不过,当前氢燃料电池车的发展仍面临一些阻碍。

部分核心材料仍依赖进口。“燃料电池技术一直在发展,技术进步带动了更持久、性能更好、更高效和更大规模的燃料电池系统。但其中部分核心材料尚未完全取代进口产品,仍需要进行一定时间的产品验证,以确认国产替代品的可靠性和耐久性能否满足需求。”王耀表示,这也是制约部分零部件成本高居不下的原因。

成本制约了氢燃料电池车实现规模化应用。在制造环节,目前国内的氢燃料电池产业链上的企业大多尚未实现批量化生产,企业研发投入较高,产品产量较小,制造成本居高不下。产业链各环节高成本叠加,导致氢燃料电池汽车成本居高不下。“从整体来看,虽然主要核心零部件已实现国产化、自主化,但仍需要一定规模的产业化才能够有效降低产品成本,实现整车价格的有效竞争。”王耀表示。

氢气的易燃属性,导致一些人“谈氢色变”,影响着氢燃料电池汽车的应用。对此,王耀解释,氢气具有高逃逸性,在相对开放环境及有效的储存装置的保障下,氢气不存在明显燃爆的风险。“车载储氢技术在目前相对成熟的高压气态储氢模式下,已比较安全,同时技术还在不断进步,安全性将进一步提高,让大家放心使用。部分民众的‘谈氢色变’需要通过科普的方式来提升信任感和接受度。国内已有数千辆氢燃料公交物流车辆在安全运营当中,未来将有更多这类公交车等市政用车出现在普通民众身边,届时大家对于氢气的安全将有更加直观的感受和理解。”

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  • 黑石分析师Byron Wien和Joe Zidle警告称,锂电池意外短缺可能会令电动汽车行业的上行产生风险。 Wien和Zidle将锂电池列为2022年值得关注的十大意外之一。 他们表示,“美国的绿色能源计划遭遇挫折,它发现无法购买足够的锂电池来为计划生产的电动汽车提供动力。中国主导着锂市场,以及用于制造传动杆的钴和镍市场,它选择保留这些大宗商品的大部分供应,供国内使用。” 黑石认为Lithium Americas(LAC.US)、Standard Lithium(SLI.US)、Rock Tech Lithium Inc、Albermarle(ALB.US)和Livent Corporation(LTHM.US)都是值得关注的锂电池公司。 与此同时,特斯拉(TSLA.US)、通用汽车(GM.US)、福特(F.US)、Fisker、Rivian Automotive(RIVN.US)和Lucid Group(LCID.US)等电动汽车厂商都希望在扩大规模的同时降低电池成本。

    11:11
  • 据报道,特斯拉的能源部门正鼓励员工反对加州公共事业委员会(California Public Utilities Commission)的一项提案。据了解,该提案会让客户在使用太阳能时,实际费用变得更加昂贵。 据悉,在此前若客户的太阳能设备产生了多余的太阳能,客户可以选择将其送回电网,同时,客户也可获得一笔额外的收益。而该提案将降低向那些生产多余太阳能并将其送回电网的客户所支付的费用,并同时增加每月与电网并网的费用。这可能会降低消费者从特斯拉那里购买该公司旗下太阳能产品的欲望。特斯拉建议员工向监管机构提交相关意见,以及加入Solar Rights Alliance。

    15:58
  • 12月30日,宁德时代发布公告,宁德时代拟通过全资子公司四川时代新能源科技有限公司在四川省宜宾市三江新区内投资建设动力电池宜宾制造基地七至十期项目,项目总投资不超过人民币240亿元,占地面积3200亩。 同日发布公告,宁德时代与浙江远景签订《关于供需联动和产能保证的商务协议》。协议中约定,宁德时代将在2022年至2026年期间向浙江远景供应动力电池产品。合作期间,合计采购量不低于 57GWh,每年度具体采购量由双方在前一年的9月30日前锁定,并通过签署书面协议进行约定。 据了解此前12月24日宁德时代贵州新能源动力及储能电池生产制造基地项目在贵安新区开工。规划建设年产60GWh动力及储能电池生产制造基地。该项目将分为两期建设,一期用地约885亩、设计年产能30GWh动力及储能电池生产线及相关配套。

    09:19
  • 12月21日,玉柴在北京理工大学正式发布中国首台商用车燃氢发动机。该款发动机点火实现稳定运行,标志着玉柴在掌握大规模、低成本利用氢能的关键技术上迈出了关键步伐。

    20:20
  • 记者日前从国家能源局获悉:今年前11月,我国新能源发电量达到10355.7亿千瓦时,年内首次突破1万亿千瓦时,同比增长32.97%,占全国全社会用电量的比例达到13.8%,同比提升2.14个百分点。10355.7亿千瓦时,基本相当于今年同期的全国城乡居民生活用电量数据。 前11月,全国风电发电量、太阳能发电量、生物质发电量分别达到5866.7亿千瓦时、3009亿千瓦时、1480亿千瓦时,同比分别增长40.8%、24.3%、23.4%,新能源发电量对全国电力供应的贡献不断提升。与此同时,新能源消纳取得新进展,风电、光伏利用率分别达到96.9%、97.9%。 据介绍,我国风电、太阳能发电累计装机容量稳居世界首位,今年海上风电装机容量跃居世界首位。 据国家能源局介绍,2022年要推进东中南部地区风电光伏就近开发消纳,积极推动海上风电集群化开发和“三北”地区风电光伏基地化开发,抓好沙漠、戈壁、荒漠风电光伏基地建设。此外,要积极稳妥发展水电,核准开工一批重大工程项目。有序推进生物质能开发利用。

    12:38
  • 2021年12月25日,“领跑氢能未来·共创双碳时代”京津冀燃料电池汽车示范城市群启动会议在大兴国际氢能示范区隆重召开。 会议发布了《京津冀燃料电池汽车示范城市群实施方案(简本)》《京津冀燃料电池汽车示范城市群年度任务计划》《京津冀燃料电池汽车示范城市群工作机制》等多个文件。同时,中国科学院院士李亚栋、清华大学车辆与运载学院院长李建秋、北京清华工业开发研究院院长金勤献、中国工业气体工业协会秘书长洑春干、北京清华工业开发研究院副院长朱德权五位专家被授予“京津冀燃料电池汽车示范城市群特聘专家”称号。 启动会议结束后,随即召开京津冀燃料电池汽车示范城市群第一次工作推进会。

    12:32
  • 近日,东方日升旗下子公司东方日升新能源(香港)有限公司和TASCO JOINT STOCK COMPANY(越南塔斯克公司)一起与VIETNAM ELECTRICITY(越南电力集团)签订了越南太阳能电站EPC总承包协议,包含100MW和50MW项目。这表明东方日升拥有深厚的国际化运营经验,企业一体化实力保证供应链稳定,为项目推进保驾护航。 越南电力集团是越南国有公司,在当地电力发电、电力传输、配电和电力销售等领域实力领先,是支撑越南全国电网统一管辖的中坚力量,也是推动当地太阳能项目建设的核心公司。根据越南国家可再生能源发展战略,到2030年,越南政府计划将太阳能发电装机容量扩大至12GW,巨大的市场潜力仍待进一步开发。东方日升与越南电力集团通过此次EPC总承包项目达成战略伙伴关系,未来双方将进一步拓展合作纵深,以专业服务、国际化运营水准助力越南光伏市场高质量发展。 东方日升香港公司总经理袁建平表示:“我们非常荣幸获得越南电力集团的充分信任,为关系到越南国家供电网络升级的历史性项目提供EPC整体服务。东方日升将凭借丰富的全球运营经验与专业知识、先进技术,助力该项目以最高的质量和安全水平完成建设,为业主带来最现代化的新能源组件工艺,实现客户生态收益与经济收益同步增长。未来东方日升也将加强与合作客户及越南省级客户的关联,随时准备协助越南各地区实现能源转型和可持续发展,携手迈入全球‘零碳时代’,共赴新能源绿色未来。”

    23:00
  • 据行业媒体报道,苹果首款电动车Apple Car或将于明年9月问世,比原先规划提早至少两年,原型车已经在美国加州上路测试。有供应链人员透露,苹果按照iPhone备料催货惯例,近期向和大、贸联-KY、和勤、富田等台湾汽车零组件厂提出备货要求,将相关业内企业入列首批供应链。 在智能终端行业进入成长趋缓期的当下,不少公司开始逐步从传统电子制造切入新能源的动力与储能的赛道,包括早期的电池类标的,随之带动的则是等电池结构与连接件的制程公司。机构指出,未来随着苹果智能汽车的推出,中性条件假设下,苹果获得全球5%市场份额,对应智能汽车销量约287万辆,对应的营业收入约765亿美元,参考当前新能源汽车领域可比公司估值水平,该项业务中长期有望为公司带来近万亿美元的估值贡献。

    22:48
  • 12月19日,由中国能建广东火电承建的福山循环经济产业园生活垃圾应急综合处理项目5号机组顺利通过“72+24”小时满负荷试运行。 福山循环经济产业园生活垃圾应急综合处理项目,是目前国内处理量最大的垃圾发电工程,也是广州市重点建设项目。项目配置6台800吨/日炉排焚烧炉、3台50兆瓦汽轮发电机组,同时配套烟气净化系统、污水处理设施、灰渣综合处理设施等相关配套设施。项目全面建成投产后,预计日均处理生活垃圾4000吨,年处理垃圾超过140万吨,年发电量11亿千瓦时。

    14:55
  • 在日前于四川宜宾召开的2022中国汽车市场发展预测峰会暨投资合作大会上,中国汽车工业协会预判,2022年中国汽车总销量可达2750万辆,同比增长5.4%,其中,乘用车销量为2300万辆,同比增长8%;商用车销量为450万辆,同比下降6%;新能源汽车销量为500万辆,同比增长47%。天眼查数据显示,截至2021年10月,我国现有37万余家新能源汽车相关企业中,超3700家为高新技术企业。

    14:51
  • 12月17日,国家能源局发布1-11月份全国电力工业统计数据。截至11月底,全国发电装机容量约23.2亿千瓦,同比增长9.0%。其中,风电装机容量约3.0亿千瓦,同比增长29%;太阳能发电装机容量约2.9亿千瓦,同比增长24.1%。其中光伏新增装机3483万千瓦,风电新增装机2470万千瓦。 1-11月份,全国发电设备累计平均利用3483小时,比上年同期增加87小时。其中,核电7102小时,比上年同期增加356小时;风电2031小时,比上年同期增加119小时。 1-11月份,全国主要发电企业电源工程完成投资4306亿元,同比增3.6%,其中,水电848亿元,同比下降5.1%;太阳能发电513亿元,同比增长34.9%。电网工程完成投资4102亿元,同比增长4.1%。

    11:07
  • 近日,全球最大风机,西门子歌美飒的SG 14-222 DD14MW样机,已正式投运发电。 径222米,再加上14MW的容量,三项数据一举超过当时最大的GE Haliade-X 12MW机型。 14MW样机安装在位于丹麦Østerild的国家风能测试中心,计划在2024年正式商业化;而该机型的升级版,SG 14‑236 DD机型叶轮直径达到了236米,扫风面积43500平方米,功率可升级到15MW。开发商Vattenfall已表示,将在刚刚取得开发许可1.8GWNorfolk Boreas项目采用15MW机型。 值得一提的是,维斯塔斯也已开始筹备V236-15MW样机,而测试地点同样选在了丹麦Østerild国家测试中心。 今年8月,明阳智能推出了MySE16.0-242 16MW机型。对于全球最大风机的称号,不久前,西门子歌美飒产品平台负责人Martin Gerhardt表示,从对外宣布到实现商业化还有很长的一段路要走,公司坚信能保持海上风电整机市场的领导地位。

    11:05
  • 近日,美国能源部(DOE)宣布资助2700万美元支持波浪能发电技术研发及其市场化,旨在将海洋波浪能高效转化为清洁电力并加快技术的商业化进程。 本次资助主要聚焦三大主题领域:一是在PacWaveSouth设施开展波浪能转换装置技术测试(资助金额:1500万美元),重点测试用于偏远地区和微电网的新型波浪能转换装置设计,测试获得的数据将构建一个开放数据共享网络,便于相关研究人员的数据访问和开展科研工作。 二是创新波浪能转换装置的设计(资助金额:500万美元),开展新型的波浪能转换装置设计以更加高效地将波浪能转换为电能,以产生离网或并网电力。在项目结束时,基于新设计系统将在PacWave South设施上开展原型测试。 三是开放式主题创新(资助金额:700万美元),利用PacWave测试设施进行有效的波浪能研发,包括先进的波浪能转换装置、波浪能发电系统组件、环境监测技术、波浪测量系统和其他相关支撑技术研发。

    12:59
  • 12月15日,鄱阳县与星能数字科技有限公司合作签约仪式举行,标志着投资50亿元锂离子电池储能项目正式落户江西上饶鄱阳,建设智能化、数字化储能项目。 据了解5月21日,江西省人民政府发布江西省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要的通知,通知中提出加快新一代太阳能电池、新型锂离子动力电池产业化,推广“光伏+”应用,提高光伏转化效率,大力发展锂电电池关键材料,培育若干国际一流企业,打造全国新能源产业重要基地,建设世界级新能源产业集聚区。随后赣锋锂业、宁德时代皆在江西布局锂离子电池项目。 11月11日,江西公司与广西壮族自治区忻城县人民政府签订县域新能源战略合作协议,合力打造风光储一体化项目,规划建设规模40万千瓦,预计总投资约40亿元。 10月28日,由宁德时代投资建设的宜春时代新型锂离子电池生产制造基地项目在宜春经开区正式奠基。该项目一期投资135亿元建设50GWh新型锂电池生产制造基地,项目建成后将助力宜春构建“锂资源-锂电材料-动力电池-电动车”新能源全绿色产业发展体系,打造绿色“亚洲锂都”。 8月5日,赣锋锂业在江西省新余市投建“动力电池二期年产5GWh新型电池项目”,投资额不超过30亿,计划于2023年10月竣工投产。

    12:32
  • 记者从中国铁建股份有限公司获悉,华能集团大连庄河海上风电场风机安装16日全部完成,标志着目前北方地区单体规模最大、纬度最高的海上风电主体工程完工,即将并网发电。 该项目位于辽宁省庄河市石城岛东侧海域,平均水深30米,场址中心离岸距离约35公里,规划面积55.8平方公里,设计装机容量350兆瓦,由中国铁建港航局与中国电建华东院承建。 中国铁建港航局有关负责人介绍,2021年3月项目开工建设以来,施工人员克服开阔海域水文气象及地质条件复杂、温带风暴潮频发等不利因素,打通供货链各环节,实现海上流水线作业。 目前,该项目已进入并网调试阶段,整体投运后预计年发电量约9.6亿千瓦时,可满足96万户家庭年用电需求。与同等规模的火电厂相比,每年可节约标煤30万吨,减少污染物排放66万吨。

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