氢必须定位到整个能源行业
发布日期:2019-04-10    来源:中国高科技行业门户-热点聚焦    

主题词液氢 ; 燃料电池 ; 氢能



氢能涉及汽车、钢铁、煤炭、石化等产众多业,与此同时,氢能产业链非常长,参与人数众多,利益相关者多,对产业推动非常有利。

 

OFweek氢能网讯:电力和电池领域的主题交流也不得不言“氢”。

 

3月30日,江苏常州举行的2019年第二届须弥山大会上,800多位新能源汽车产业专家学者、企业、研究机构代表等出席交流电动车产业发展生态。会上,中国科学院院士欧阳明高、张家港氢云新能源研究院院长魏蔚就氢能做主要发言。

 

在以锂离子电动车为主题的交流会上,两位大咖的氢能主题发言引起了广泛关注。与盲目唱好氢能产业不同,欧阳明高院士和魏蔚院长认可了氢能产业发展前景,但分别指出国内制氢技术发展不足,以及氢能尚处产业发展初期阶段的现实,并给出了对应的发展建议。OFweek氢能整理两位嘉宾的核心观点,以供读者参考。

 

欧阳明高表示,国内氢能燃料电池已经成为热点。“热”的原因是,氢能涉及汽车、钢铁、煤炭、石化等产众多业,与此同时,氢能产业链非常长,参与人数众多,利益相关者多,对产业推动非常有利。

 

从技术层面来看,国内燃料电池发动机已经取得重大技术进步,清华丰田研究院也即将在4月组建,合作双方将开展全方位的深入合作。

 

这意味着,3-5年后燃料电池发动机的技术就将十分成熟。国内虽有差距,但天然的市场优势吸引了大量的资源,进步很快,在燃料电池发动机技术上未来5年可以实现与国际技术同步。

 

车载储氢方面,乘用车的主流车载储氢技术主要是70Mpa,所储能量约为一升0.8千瓦时。但燃料电池电力系统的总体积(包括储氢瓶、燃料电池发动机、辅助电池等)对紧凑型轿车来说仍是一个需要克服的挑战。

 

成本方面,当前储一斤氢成本约1000美元,折合每千瓦时大概200元人民币,按照有效能量每千瓦时400元人民币,所以只有在长续航里程下(轿车>500km,卡车>200公里),燃料电池车的成本优势才能体现,所以燃料电池更适合长途重载车型。

 

此外,欧阳明高认为,制约氢能源汽车发展的瓶颈并不是氢燃料电池发动机技术的革命,与落后的制氢技术相比,制氢技术的创新发展更加迫在眉睫。欧阳明高强调:“氢能技术落后于燃料电池技术,我们的氢能技术是100年以前的技术,需要全方位革新,因为成本偏高,效率偏低。这在化工领域可行,但在成本敏感的汽车领域绝对不行。”

 

所以从长远来看,欧阳明高呼吁发展新一代制氢技术,尽管在科学层面已经突破,但预计仍需要10年时间,新一代高效低成本制氢、运氢、储氢技术才会完全成熟。

 

展望未来,欧阳明高仍坚持2020年,燃料电池保有量大概约5000-10000辆,2025年估计在5-10万辆左右。但氢能不能被仅仅定位在汽车行业,必须定位到整个能源行业。

 

张家港氢云新能源研究院院长魏蔚:布局液氢 支持燃料电池车千万量级爆发

 

魏蔚认为随着加氢站写入政府工作报告,氢能后续或将上升到国家能源安全战略高度。

 

自2012年起,国内就陆续出台了大量氢能产业政策。2019年,在绿色产业指导目录、科技部的《可再生能源与技术氢能技术重点指南》中分别重点提到加氢基础设施、车载储氢技术,氢燃料电池汽车的十城千辆工程也有望在今年推出。

 

以被纳入能源体系为出发点,魏蔚强调在氢能产业核心技术研发方面,中国必须也有足够的实力/积累尽快实现产业化。

 

“中国市场规模之大,一旦市场起来会吸引很多企业进入,通过国产化率的提高,通过规模效应来促进成本的降低。”魏蔚表示:“事实上,未来的先进技术,国外与国外均没有完全实现产业化,但从长远来看,由于中国拥有全球最大的市场,国内产业化的进程会比国外更快。”

 

加氢站环节,2017年加氢站开始进入商业化阶段,2017-2019年期间,国内新建了超30座加氢站,以每天500公斤、1000公斤以上规格的加氢站为主流,远高于加强站最早出现时国家提出的每天200公斤补贴门槛。 而加氢站要想实现燃油车同样的续航里程支撑,需要每天加氢2吨以上。

 

具有代表性的上海江桥加氢站,一年之内加氢量超过120吨,几乎是全球最忙的加氢站,是中国市场力量的绝对体现。

 

随着市场规模的扩大,国产化率不断提升,成本不断降低。在前期国家补贴之下,上海已经开始500辆7.5吨氢燃料电池物流车的示范运营,用于解决快递“最后一公里”难题,扩大了一线城市新能源汽车的活动范围。

 

根据国内的氢燃料电池汽车发展规划,2020年燃料电池汽车保有量计划突破1万辆,2025年达到5万辆,2030年实现百万辆。这意味着,氢燃料电池汽车破百万辆还有十年左右的时间,氢燃料电池车领域是刚刚开启持续上升发展的新产业,和10年前的纯电动车差不多。

 

在制取储运和终端应用环节,氢气与天然气有着极高的相似度,所以两个产业链的发展路径可以相互借鉴。

 

当前,国内天然气车辆保有量达600多万辆,液化储存运输占比54%,管道运输占比46%。与此同时,加气站保有量8400座,其中液化天然气储存占比40%。由于液化天然气存储效率比高压储存高6-8倍,所以液化天然气仅凭40%的加气站数量就提供了超80%的储存能力。在高效储存运输体系支持下,国内天然气汽车保有量稳定地占据着全球首位。

 

对应到氢能产业,液化氢气将提高储存运输配送效率,提高加氢站基础设施利用率,同时在低温特性下,容易将杂质固体化,获得99.999%以上的超纯氢,进而维护燃料电池效能,延长燃料电池使用寿命。

 

除了对燃料电池系统的保护作用,液化将促进超大规模制氢,在规模效应下有效降低氢燃料成本。与此同时,液氢运输保证了约1000公里的陆地运输经济半径和10000公里的海上运输经济半径,几乎是高压氢经济运输半径的10倍,销售覆盖区域的100倍,对氢气成本降低和使用终端的经济效益具有不可估量的作用。

 

所以在行业规划制定和氢能的发展路径上,魏蔚建议先从高压发展,然后布局液氢,在基础设施上做好储备,后续支撑燃料电池车辆百万,千万量级的爆发。



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