中国自研三代制氢机已达到国际先进水平,到2025年,伴随国产化和成本下降,氢燃料电池车和燃油车相比将在很多场景具备竞争力。

氢燃料电池车

氢(qing)燃(ran)料(liao)电池(chi)车 电池(chi)网资料(liao)图(tu)片

中国工程院院士衣宝廉指(zhi)出,未来氢(qing)(qing)能(neng)汽(qi)车(che)行业研究重点(dian)将围(wei)绕(rao)大幅度降(jiang)低氢(qing)(qing)燃料电池(chi)系统(tong)和氢(qing)(qing)气成本,降(jiang)低加氢(qing)(qing)站费(fei)用(yong),提高催化剂使(shi)用(yong)效率等方面展开(kai)。大连(lian)物化所已(yi)开(kai)发完成三(san)代制(zhi)氢(qing)(qing)机,PEM电解(jie)水技术能(neng)耗已(yi)达到国际(ji)先进水平。

在“碳达峰、碳中和(he)”背景下(xia),具备(bei)脱碳优势(shi)的氢(qing)燃料电池(chi)汽车(che)产(chan)业(ye)化正(zheng)在加速。从(cong)日前(qian)召(zhao)开的“2021浦江创新论(lun)坛(tan) –全球技(ji)术转移大会(hui)(hui)氢(qing)能峰会(hui)(hui)”上传出消息,长三角有望分步适度超前(qian)布局氢(qing)走廊。业(ye)内专家表示(shi),中国自研(yan)三代制氢(qing)机已达到国际先进水平,到2025年,伴(ban)随国产(chan)化和(he)成本下(xia)降,氢(qing)燃料电池(chi)车(che)和(he)燃油车(che)相(xiang)比(bi)将在很多场(chang)景具备(bei)竞争(zheng)力(li)。

长三角有望布局氢走廊

“氢(qing)是实现交通运输、工(gong)业和建筑(zhu)等(deng)领域大规模深度脱碳(tan)的(de)(de)一个最(zui)佳的(de)(de)选择。发(fa)展氢(qing)能产(chan)业越(yue)来(lai)越(yue)成(cheng)为了(le)一种全(quan)球的(de)(de)共(gong)识。”上海(hai)市(shi)科委副(fu)主任谢文澜(lan)表(biao)示,上海(hai)科创中心“十四五”规划(hua)和科技(ji)中长期发(fa)展规划(hua)将氢(qing)能技(ji)术作为一个重点的(de)(de)方向,涉及氢(qing)能的(de)(de)制储运,全(quan)面助力未来(lai)的(de)(de)氢(qing)能产(chan)业的(de)(de)大力发(fa)展。

根据中国(guo)汽(qi)车工程学会(hui)在本届浦(pu)江创(chuang)新论坛提(ti)出的(de)规划,氢(qing)走廊发(fa)(fa)展(zhan)将(jiang)以(yi)长三(san)角城市群城际间带状及网状加(jia)(jia)氢(qing)基础(chu)(chu)设(she)施(shi)建(jian)设(she)为(wei)重(zhong)点(dian),兼(jian)顾重(zhong)点(dian)城市市内加(jia)(jia)氢(qing)基础(chu)(chu)设(she)施(shi)建(jian)设(she),以(yi)满足城际间交通加(jia)(jia)氢(qing)需求为(wei)出发(fa)(fa)点(dian),适度超前建(jian)设(she),以(yi)推(tui)动实(shi)现加(jia)(jia)氢(qing)基础(chu)(chu)设(she)施(shi)与(yu)氢(qing)燃料电池汽(qi)车的(de)协调平衡(heng)发(fa)(fa)展(zhan)为(wei)目(mu)标。

氢走(zou)廊建(jian)设发展(zhan)将分为(wei)(wei)三个(ge)阶段:第(di)一阶段为(wei)(wei)近期发展(zhan)规划(2019-2021年(nian)),立足于长三角现有氢能(neng)产业(ye)基础,示范推(tui)广氢燃料(liao)电(dian)池(chi)汽车(che)。同时,将以上海为(wei)(wei)龙头的(de)产业(ye)先(xian)行城(cheng)市打(da)造(zao)成氢走(zou)廊的(de)核心点,率先(xian)启(qi)动建(jian)设4条氢高速(su)示范线路。先(xian)行城(cheng)市包(bao)括已经确定(ding)积极(ji)发展(zhan)氢能(neng)与燃料(liao)电(dian)池(chi)汽车(che)产业(ye)的(de)上海、苏州、南通(tong)、宁波、嘉兴、湖州等(deng)。

在(zai)氢走(zou)(zou)廊发(fa)展(zhan)初(chu)期,先行城(cheng)(cheng)市将结合(he)实(shi)际发(fa)展(zhan)专向规划,以(yi)燃料电池汽(qi)车推广(guang)量、示范推广(guang)线(xian)路的(de)加氢需求为(wei)出发(fa)点(dian),结合(he)氢气供给情况,优先在(zai)公交、物流、出租(zu)等(deng)领域建(jian)设与燃料电池汽(qi)车推广(guang)阶段性目(mu)标(biao)相(xiang)适(shi)应的(de)加氢设施(shi)。同时发(fa)展(zhan)城(cheng)(cheng)际快速路连接站,以(yi)上海为(wei)重点(dian)城(cheng)(cheng)市,辐(fu)射(she)周边(bian)城(cheng)(cheng)市,以(yi)点(dian)带线(xian),形(xing)成长三(san)角带状氢能走(zou)(zou)廊,初(chu)步形(xing)成氢能高速走(zou)(zou)廊示范。

第(di)二阶段(duan)为中期发(fa)(fa)展(zhan)规(gui)划(hua)(2022-2025年),大力推进(jin)(jin)燃料(liao)电池汽(qi)(qi)车(che)的(de)应用发(fa)(fa)展(zhan),进(jin)(jin)一(yi)步提升氢(qing)(qing)能(neng)关键(jian)技(ji)术水平,在重点城(cheng)(cheng)市之(zhi)间推广(guang)建(jian)设10条以上氢(qing)(qing)高(gao)速公(gong)路,拓宽燃料(liao)电池汽(qi)(qi)车(che)运营范(fan)围,同(tong)时(shi)实现氢(qing)(qing)能(neng)产业快速成长,形(xing)成具有影响力的(de)氢(qing)(qing)能(neng)产业集群,打(da)造特色鲜明(ming)的(de)氢(qing)(qing)走廊(lang)创新发(fa)(fa)展(zhan)模(mo)式。在氢(qing)(qing)走廊(lang)发(fa)(fa)展(zhan)中期,在扩(kuo)大热点城(cheng)(cheng)市规(gui)划(hua)的(de)同(tong)时(shi),结合重点城(cheng)(cheng)市氢(qing)(qing)能(neng)燃料(liao)电池汽(qi)(qi)车(che)推广(guang)计划(hua),在城(cheng)(cheng)市、城(cheng)(cheng)际快速路及(ji)周边广(guang)泛布点。

第(di)三(san)(san)阶(jie)段为远期(qi)发展(zhan)(zhan)规划(2026-2030年),氢走廊要覆盖长三(san)(san)角全(quan)部城市和20条以上主要高速公路(lu),形成具有国际影响力(li)的燃(ran)(ran)料电池(chi)汽车应用区域,充(chong)分带动全(quan)国燃(ran)(ran)料电池(chi)汽车产业的发展(zhan)(zhan),推(tui)动未来社(she)会清洁能源和动力(li)转(zhuan)型。

制氢机已达国际先进水平

在氢(qing)(qing)能(neng)基(ji)础设施建设方面,申(shen)能(neng)集(ji)团副总裁宋雪枫(feng)(feng)介(jie)绍,申(shen)能(neng)将(jiang)从氢(qing)(qing)源和加氢(qing)(qing)站(zhan)(zhan)布(bu)局角度推动(dong)基(ji)础设施建设,计(ji)划建设“上海市燃料电池氢(qing)(qing)源保障基(ji)地”,利用垃圾填埋场生物质天然气(qi)制取低成本绿氢(qing)(qing),同时在上海规划的(de)加氢(qing)(qing)站(zhan)(zhan)中,拥有17座(zuo)加氢(qing)(qing)站(zhan)(zhan)。宋雪枫(feng)(feng)还透(tou)露(lu),申(shen)能(neng)集(ji)团以氢(qing)(qing)能(neng)产(chan)业(ye)关(guan)键技(ji)术(shu)和装备作(zuo)为重点投(tou)资对象,目前确定了电堆和储(chu)运环节两条线。

出席浦(pu)江论坛的中国工程院院士衣宝廉指(zhi)出,未(wei)来氢(qing)能(neng)汽车行业研究重(zhong)点将围绕(rao)大幅度(du)降低氢(qing)燃料电(dian)池系统(tong)和(he)氢(qing)气成本(ben),降低加(jia)氢(qing)站费用,提高催化剂使用效率等方面展开。大连物化所已开发完成三代制氢(qing)机,PEM电(dian)解水技(ji)术能(neng)耗已达到国际先进(jin)水平。

对于氢(qing)燃料电(dian)池汽车的(de)发展,衣宝廉指出,行(xing)业应围绕两方(fang)面进(jin)行(xing)研(yan)发降本:一(yi)是通过(guo)探(tan)索削(xue)减(jian)除湿器(qi)、扩散层等部(bu)件简化系统(tong)和(he)电(dian)堆(dui)结(jie)构;二(er)是通过(guo)研(yan)发高温膜和(he)抗毒阳极电(dian)催化剂,降低(di)电(dian)堆(dui)对氢(qing)气(qi)质(zhi)量的(de)要求,实现燃料端降本。

“当前(qian)氢燃料(liao)电池行业面临四个痛点(dian):氢气(qi)获得性差;成本(ben)高;材料(liao)依赖进口;法(fa)律法(fa)规不(bu)完(wan)善(shan),批量化应用受到制约。其中最困难的还(hai)是降本(ben)。”上(shang)汽集团旗下(xia)捷氢科(ke)技(ji)总经(jing)理卢兵兵预测(ce),2025年氢燃料(liao)电池汽车会迎(ying)来第一轮拐(guai)点(dian),2030年迎(ying)来第二轮拐(guai)点(dian)。

在卢兵(bing)兵(bing)看来(lai),提(ti)出(chu)拐点来(lai)临的(de)理由是(shi):以(yi)奖(jiang)代补政策实施(shi)后,加(jia)氢站布局更加(jia)完善,氢源更多(duo)(duo);各个细分领(ling)域将逐步(bu)出(chu)现头部企业;预计未来(lai)1-2年(nian)内催化剂、碳纸(zhi)、质子交换膜实现国产化;到2025年(nian),氢燃(ran)料电池的(de)成本(ben)可与柴油机相(xiang)当,可以(yi)进一步(bu)推广(guang)。卢兵(bing)兵(bing)预计,2025年(nian)捷氢科(ke)技(ji)的(de)氢燃(ran)料电池汽车将在很多(duo)(duo)场景和(he)燃(ran)油车相(xiang)比具备竞(jing)争力。

京津冀与海南发力氢能产业

在日前召(zhao)开的(de)(de)中关村氢(qing)(qing)能(neng)发展(zhan)论(lun)坛上(shang),冬奥(ao)会“氢(qing)(qing)能(neng)出行(xing)(xing)关键技术研究与应用(yong)(yong)示范项目”负责人杨福源介绍,截(jie)至目前,服(fu)务北京2022年冬奥(ao)会冬残奥(ao)会的(de)(de)6款氢(qing)(qing)燃料电(dian)池客(ke)车(che)(che)已(yi)完(wan)成整车(che)(che)测(ce)试(shi),提供动力(li)燃料的(de)(de)加(jia)氢(qing)(qing)站已(yi)建成2座(zuo),氢(qing)(qing)能(neng)调度(du)系统(tong)与保障服(fu)务方案正在不断完(wan)善,这(zhei)意味着计(ji)划(hua)于2021年6月首批(pi)交付使用(yong)(yong)的(de)(de)“零(ling)碳排放(fang)”氢(qing)(qing)能(neng)汽车(che)(che)将正式开启绿色(se)出行(xing)(xing)。

根(gen)据北京交(jiao)通发(fa)展研究(jiu)院的预(yu)测(ce),北京冬奥会(hui)期间(jian),212辆“100%国产”氢燃(ran)料电池客车通过5座“100%绿氢”加氢站(zhan)提供加氢服务(wu),预(yu)计可实现(xian)每(mei)辆车每(mei)千(qian)米0.28升(sheng)的节油(you)效(xiao)益,总(zong)节油(you)量(liang)(liang)约(yue)9.6吨(dun);实现(xian)每(mei)辆车每(mei)千(qian)米0.75千(qian)克的减(jian)碳效(xiao)益,总(zong)碳减(jian)排量(liang)(liang)约(yue)30吨(dun)。该项目中氢能(neng)的制、储、运、加、用由亿华通牵(qian)头组织(zhi),加氢站(zhan)分别位于大兴、昌平、延(yan)庆、张家口等冬奥服务(wu)沿线。亿华通最(zui)新(xin)发(fa)布的新(xin)一(yi)代自主氢燃(ran)料电池发(fa)动(dong)机,零部件(jian)国产化率达100%。

除了长(zhang)三(san)角与京津(jin)冀(ji)区域积极(ji)发力氢(qing)(qing)能(neng)(neng)(neng)(neng)产(chan)(chan)业外(wai),海(hai)(hai)南(nan)自(zi)贸港(gang)也(ye)从(cong)战略角度规(gui)划(hua)氢(qing)(qing)能(neng)(neng)(neng)(neng)发展大计(ji)。5月17日,海(hai)(hai)南(nan)省人民政府办公厅关于印发《海(hai)(hai)南(nan)自(zi)由贸易港(gang)投资新(xin)政三(san)年行动方案(2021-2023年)》。《方案》提出,海(hai)(hai)南(nan)将加快推(tui)进新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)汽(qi)车(che)、智能(neng)(neng)(neng)(neng)汽(qi)车(che)制造业发展,推(tui)动国际化(hua)(hua)技术创新(xin)平(ping)台建设(she)。持续推(tui)动昌江(jiang)核电(dian)二期、小型堆示(shi)范(fan)工(gong)程、大唐万宁气电(dian)等项目建设(she),以炼(lian)化(hua)(hua)和化(hua)(hua)工(gong)企业副产(chan)(chan)氢(qing)(qing)净化(hua)(hua)提纯制氢(qing)(qing)为(wei)启动资源(yuan),构建氢(qing)(qing)能(neng)(neng)(neng)(neng)产(chan)(chan)业体(ti)系。

一(yi)些企业已经积极行动起来。4月16日,海(hai)(hai)(hai)南首座(zuo)加(jia)氢(qing)(qing)站(zhan)——中国石(shi)化海(hai)(hai)(hai)南琼(qiong)海(hai)(hai)(hai)银丰加(jia)氢(qing)(qing)站(zhan)已投(tou)入(ru)运营。此外(wai),海(hai)(hai)(hai)南石(shi)油计划(hua)今年在(zai)(zai)洋浦(pu)、海(hai)(hai)(hai)口(kou)、三亚再建设3座(zuo)加(jia)氢(qing)(qing)示范站(zhan),基本覆盖全岛初期氢(qing)(qing)能(neng)试(shi)点应用(yong)领域。另(ling)据海(hai)(hai)(hai)马汽车披露的机(ji)构调研纪要显(xian)示,海(hai)(hai)(hai)马汽车计划(hua)2021年底(di)前在(zai)(zai)海(hai)(hai)(hai)南建成(cheng)第一(yi)座(zuo)水制(zhi)氢(qing)(qing)及(ji)高压加(jia)氢(qing)(qing)一(yi)体化站(zhan),并进行投(tou)放(fang)运营。未(wei)来,该公司规划(hua)在(zai)(zai)海(hai)(hai)(hai)南岛东(琼(qiong)海(hai)(hai)(hai))、西(儋州)、南(三亚)、北(海(hai)(hai)(hai)口(kou))、中(琼(qiong)中)各建一(yi)座(zuo)大型加(jia)氢(qing)(qing)站(zhan)。

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