钜大LARGE | 点击量:501次 | 2022年12月01日
我国政/企的氢能和燃料动力电池产业关注点是什么
11月16日,第一届中国?张家口氢能与可再生能源论坛在张家口召开,十余位分别来自政府、机构、高校和企业的代表就氢能和燃料电池汽车产业发展热点话题进行了发言。
笔者整理了十位嘉宾的核心观点,可以帮助读者一窥国内政企在氢能和燃料电池产业领域的规划布局、业务进展、关注重点和意见建议。
关键核心技术存在明显短板
科技部高新技术发展及产业化司副司长
续超前
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
续超前表示,氢燃料电池技术是我国未来能源技术的战略选择,在相关部委的连续支持下,国内初步形成了涵盖制氢、储氢、氢安全及燃料电池技术的研发体系,并在分布式能源、通信基站备用电源、燃料电池汽车、轨道交通辅助电源以及商业化示范应用等方面取得了成功经验。
但在关键核心技术方面存在明显短板。质子交换膜、高压储气瓶、空气压缩机等依赖进口,远落后于世界一流水平;加氢基础设施不充分,严重制约了燃料电池示范运营和验证。
针对上述问题,续超前表示科技部将与财政部、发改委、工信部、国家能源局、国家标委等部门加强沟通,在政策、法规、标准等方面加强协同创新和顶层设计;
继续开展氢能燃料电池关键核心技术的攻关,2019年的氢能与可再生能源重点专项申报,在氢能部分将聚焦膜电极、双极板、高压储氢瓶、增压机、制氢、储氢等核心关键技术研发;
以此同时,鼓励龙头企业推进燃料电池工程化并创新基础设施建设组织方式,在不同类型、不同功率、不同使用环境下形成系列化产品开发、生产能力,具备自主核心技术产业化能力。
通过规模化应用探索商业模式和标准/管理体系
工业和信息化部装备工业司副司长
罗俊杰
目前国内累计推广应用的燃料电池汽车已经达到2000多辆,投入运行加氢站12座,在上海安亭、北京永丰、广东佛山等地也开展了小规模的示范应用。
下一步,工业和信息化部将会同相关部门加大工作力度,破解氢燃料电池汽车产业化、商业化的难题。具体份四步展开:
一是完善顶层设计,防止以补贴为目的,盲目开展低水平重复建设问题;二是构建供给体系,打通燃料电池汽车产业链与氢能供应链,健全加氢站等基础设施建设审批与监管体系;三是促进共性技术的突破,加快形成产业化能力、降低成本;四是选取政府有积极性、氢能和燃料电池产业基础较好的地区,开展推广应用试点示范。
通过一定规模的应用来探索商业化运营的模式,完善标准与管理体系。
2020年全市运营燃料电池车达1800辆
张家口市人民政府副市长
李宏
李宏表示,到2020年,张家口要实现55%的电力消费使用可再生能源、100%公共交通、40%城镇居民生活用能、50%商业及公共建设用能使用可再生能源,40%工业企业实现零碳排放,初步建成低碳城市。
但张家口在发展可再生能源方面才刚起步,在氢能领域制,制氢方面正实施风电制氢、海珀尔清洁产业示范园等项目;
氢燃料电池方面,亿华通一期年产2000台氢燃料电池项目已投产,二期正在建设,与之配套的北汽福田氢燃料电池客车已签约;
氢燃料电池汽车应用方面,2018年已投入使用氢燃料电池公交车74辆,明年还将新增170辆;
加氢站方面,一座日加氢50辆车的加氢站已投入使用,明年计划再新建5座。
张家口计划到2020年全市投入使用氢燃料电池公交车、物流车、出租车达1800辆,建成加氢站21座,实现制氢每年2万吨、制造氢燃料电池发动机每年1万套、生产氢燃料电池客车每年4500辆,初步形成从氢气制备、储运、加注到氢燃料电池发动机和整车研发、生产、检测的全产业链。
要做好面对燃料电池产品从运用向产业化转型困难的准备
中国电动汽车百人会理事长
陈清泰
陈清泰指出,2017年,全国燃料电池商用车的产量达到了1226辆,燃料电池电动车开始进入试运行阶段。但是,从运用期向产业化转型是十分艰难的过程,发达国家和跨国公司对此已做了长期的努力,存在半途退出的情况,国内企业对此要有充分准备。
陈清泰强调,氢燃料电池作为普适性转换装置,其难度最大、最典型的应用场景是氢燃料电池汽车,以此为技术突破口是很好的选择。此外,氢燃料电池车对储能电池的电动汽车不是一般的替代关系,长远来看,将是车载动力电池的电动汽车与氢燃料电池汽车并行发展,不可顾此失彼。
氢能产业的发展涉及跨界技术协同,涉及产业链重建,涉及产业政策、能源政策、基础设施、商业模式以及技术标准、政策法规等诸多领域的配合,是一个非常大的系统,需要官、产、学、研的齐心协力。政府应该承担起统筹各方、促进建立良好的产业生态的责任,让市场发挥充分的推动力。
储能是能源革命的核心
中国科学院院士
欧阳明高
欧阳明高认为,可再生能源大规模使用的瓶颈就是储能,储能是能源革命的核心。以燃料电池系统为例,加上储能电池之后,储能和电池的功率可以很大,实现1C、2C、4C放电,发电机的主要功能就变成提供能量平衡,不需要按照最大负荷来设定,对配电网的需求会被降低,进而大幅降低成本。
而氢能是集中式储能的最佳载体,氢能制取之后也可以直接进入天然气管道,这是集中式、大规模、长时间可再生能源储存的最佳方式,电池和电动汽车则是分布式储能的最佳选择。这种情况下,氢能应该被视为整个能源技术的前沿领域,而不仅仅是汽车技术前沿领域。
展望一下中国2030年,氢燃料电池、电动汽车、分布式光伏、储能电池将会相互需要、四位一体,简单就储能电池来看,2030年车上的储能电池会达到50亿瓦时以上。
在电动化持续进步的背景下,下一步要盯的就是新能源,全球2030年、中国2025年会是一个关键节点。实际上,不久前召开的“政协双周座谈会”已经确定将“面向2035年制定新能源汽车长期规划”,而且将分车型、分地区制定禁止燃油车销售的时间表。
中石化将积极参与氢能产业建设
中石化集团公司副总裁
黄文生
黄文生称,中石化是全球最大的氢气生产商和用户,每年生产的氢气和使用氢气超过220万吨,占中国氢气总产量超20%,占全球4%。
在氢能产业发展过程中,中石化有一些得天独厚的条件,如完善的加油站网络可效缓解加氢站在用地审批方面的压力、充足石化资源和制氢技术,可支撑氢能生产;2018年7月,设立了中国石化集团资本有限公司,为包括氢能产业在内的新兴行业提供资本支持。
黄文生透露,目前中石化已在国内确立了10座加氢站选址,在张家口中石化有101座加油站,非常愿意与亿华通一起合作建设加氢示范站,并在当地复制推广。
国内制氢难度不在技术
特种七一八所所长
李俊华
可再生能源制氢目前国内没有太大的技术困难,而且资源方面相当充沛,2018上半年国内弃水量38.1亿千瓦,弃风量182亿千瓦,弃光量30亿千瓦。
但存在缺乏支持性电价政策、可再生能源地域分布不平衡、电解水设备造价相较其他制氢方式略高、大规模电解水制氢缺乏规模化应用四大现实问题制约着可再生能源制氢的发展。
在可再生能源领域,特种七一八所主要参与了3大项目:
一是参与863风电耦合储氢燃料电池发电微网系统的研发示范,负责功率波动对电解水制氢的影响等;二是为河北沽源风电制氢综合利用示范项目提供技术支持和储氢系统;三是为张家口可再生能源制氢项目提供2000立方/小时的电解水制氢设备。
此外,特种正在进行一项技术研发,预计最晚2019年上半年达成,一旦实现研发目标,可实现特种制氢系统造价降低超20%,能耗降低不低于5%。
目前,七一八所已建成国内最大的电解水制氢设备生产基地,甲醇制氢和富氢尾气提氢的产氢量均达每小时6万立方,纯度超过五个9;
参与了宇通佛山加氢站设备供应,具备提供移动和撬装加氢站装置能力,大中型加氢设备加注压力35兆帕,加注能力200—1000公斤/天;
参与中车唐山世界首列燃料电池轨道机车项目研制,并开展了商业化的示范应用;
进行了车载氢系统相关设计、研制,已可胜任国内燃料电车领域车辆高压车载系统供应商角色。
全力锻造长城汽车氢能实力
长城汽车副总裁
唐海锋
唐海峰表示长城汽车坚信,氢能将在未来中国乃至全世界的能源领域和交通运输领域扮演至关重要的角色。
长城汽车计划于2020年推出首个氢燃料车的整车平台,并于2022年展示小批量的车队,选择液氢路线,预计在氢气成本可以做到30-40元/公斤。
在氢能基础业务方面,长城汽车对包括制氢、液化、配送、储存、加氢站建设等在内的环节都进行了技术研发;燃料电池基础业务方面,对燃料电池核心零部件的生产,包括膜电极、电堆、冷却、氢气循环系统、空气压缩机、高压储氢罐、控制器等产品进行了近4年的技术布局。
截止目前长城汽车在氢能和已经完成10亿元投资,未来将进一步加大氢能技术与产业能力建设投入,计划至少投入20亿元进行技术开发,并根据需要再扩大投资。
关注终端客户使用痛点
福田商用集团副总裁
顾德华
从终端客户的角度来看,燃料电池汽车的推广主要购买成本太高、使用成本太高、维护难度大成本高三个问题。
只有客户把车用起来,未来我们先进的燃料电池技术才能很好落地。福田燃料电池汽车的推广也着眼于目标用户关注的痛点问题,关注充电、制产品、服务的定制化包括二手车保值增值服务等。
产品方面,目前福田燃料电池配送卡车以及第三代燃料电池正在研发中。
有必要继续支持燃料电池客车大规模示范运行
国家电动客车电控与安全工程技术研究中心副主任
李飞强
李飞强介绍了宇通的燃料电池客车开发情况。2009年宇通开发出第一代燃料电池客车并通过了燃料电池商用车资质认证,目前宇通已开发出三代燃料电池客车产品,正在开发第四代,燃料电池车型累计可靠性运行里程超过15万公里。
他建议继续支持燃料电池客车大规模的推广示范运行,带动材料、零部件、燃料电池系统产业链的发展,促进制氢、储氢、加氢全产业链的完善,推动整个汽车产业的转型升级。
重点培育国内优势燃料电池企业,结合领先的燃料电池系统等技术优势,带动中国加氢基础设施的建设,并联合氢能产业链的相关企业共同推进氢能产业链的不断完善。