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氢燃料电池直面产业化之痛,规模化发展仍需时日

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-11-25 来源:中国能源报 浏?#26469;?#25968;:23

受技术和成本制约,我国80%的氢产量都来自煤制氢和工业副产氢,并且绝大部分在厂内自产自销,供给到外部的使用量很少。鉴于氢气供给的这一特点,?#22771;?#25105;国存在氢气基础设施建设不足的情况,并突出表现在氢气的储运上。


氢燃料电池直面产业化之痛,规模化发展仍需时日


“2008年奥运会是中国电动汽车走向产业化的关键节点,2022年冬奥会?#27493;?#25104;为我国燃料电池汽车发展的里程碑。”11月14日,在张家口举办的2019年长城国际可再生能源论?#25104;希?#28165;华大学教授、中国科学院院士?#36153;?#26126;高指出。


这一观点得到了统计数据的印证。11月11日,中国汽车工业协会发布的汽车工业经济运行情况显示,2019年1-10月,我国燃料电池汽车产销?#30452;?#23436;成1391辆和1327辆,比上年同期?#30452;?#22686;长8.2倍和8.0倍,成为汽车市场“寒冬”中的一抹亮色。


各地规划布局提速


我国早在2006年就将氢能与燃料电池写入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,此后,《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》等国家级规划都明确了氢能与燃料电池产业的战略性地位,2019年的政府工作报告指出,要“推动充电、加氢等设施建设?#34180;?#25919;策的支持提振了行业发展信?#27169;?#21508;地对氢燃料电池的规划布局全面提速。


京津冀地区以冬奥会为牵引,?#26412;?#21644;张家口建立多个“氢能出行”示范运营区域,天津计划到2022年打造产?#20302;?#30772;150亿元的氢能生态圈;在华中地区,武?#28938;?#25454;加氢站的日加注量给予建设运营?#22266;?#22312;长三角地区,江苏省规划到2025年,氢燃料电池汽?#30340;?#20135;量突破1万辆,加氢站突破50座;上海市发布的燃料电池汽车发展规划显示,到2020年,上海将建设加氢站5至10座,燃料电池汽车运行规模达到3000辆。此外,西?#34180;?#35199;南及珠三角地区都在大力支持加氢站建设及氢能产业发展。


“近年来,我国在燃料电池汽车技术方面获得一定进展,如东岳集团研发了膜电极制备、燃料电池?#20302;?#38598;成与控制技术等核心技术,国家电网、中石油、中石化等大?#25512;?#19994;纷纷布局产氢、储氢、运氢、加氢产业?#30784;!闭?#23478;口氢能与可再生能源?#33455;?#38498;执行院长、清华大学副教授王贺武指出。


规模化发展仍需时日


一方面,氢燃料电池汽车具有高效、续航里程长等优点,另一方面,其面临的成本、储存、运输等问题也同样明显。


发展氢燃料电池汽车,首先要解决氢的来源。“2018年,我国氢产量约2200万吨,是世界第一产氢大国。?#21271;本?#20302;碳清洁能源?#33455;?#25152;新能源中心助理主任、氢能研发部门经理何广利说。


何广利指出,受技术和成本限制,我国80%的氢产量都来自煤制氢和工业副产氢,并且绝大部分在厂内就自产自销了,供给到外部的使用量很少。因此,氢燃料电池汽车的氢来源并不多。


鉴于氢气供给的这一特点,?#22771;?#25105;国存在氢气基础设施建设不足的情况,并突出表现在氢气的储运上。


“在储氢领域,?#32440;?#27573;我国主要应用35MPaIII型、70MPaIII?#25512;浚?#27682;气的储运质量密度小、效率低、成本高。?#21271;?#27773;福田汽车股份有限公司新能源平台总监秦志东表示。


据了解,氢的运输方式有两种,一种是通过车、船?#20173;?#36755;工具运输,另一种是管道运输。“?#22771;埃?#25105;国《氢能汽车用燃料液氢》《液氢生产?#20302;?#25216;术规范》《液氢贮存和运输安全技术要求》三项国家标准已通过专家评审,落地后将开启液氢民用化的第一步。管道方面,我国规模很小,与欧美成熟的市场相比有一定差距,?#22771;?#27491;在开展两项工作,一是高压氢管道的氢脆筛选和管道筛选,二是尝试在天然气管?#35272;?#38754;掺氢。但?#29301;?#19977;桶油’的管网业务马上要归并到国家油气管网公司,将来由谁来归口、怎么归都不确定,预计真正到应用阶段还有五六年的探索期。?#21271;本?#28023;德利森科技有限公司副总经理、产品总监韩武?#31181;?#20986;。


氢燃料电池汽车的核心部分在于燃料电池,“氢燃料电池?#20302;?#30340;关键零部件,如电?#36873;?#20652;化剂、膜电极、双极板、密封材料等,我国?#22771;?#24050;能够实现国产化,但规模化、批量生产的产业链还未完全形成,成本较高。”清华大学教授李建秋坦言。


找准突破口实现新跨越


“张家口是国家级可再生能?#35789;?#33539;区,?#36136;?#20908;奥会的举办地,是氢燃料电池最佳的产业化市场基地。”?#36153;?#26126;高表示,具备天时、地利、人和优势的张家口将成为氢燃料电池发展的突破口。


据秦志东介绍,张家口率先进行了氢燃料电池汽车的商业化运营,最新一代燃料电池公交车于去年8月1日投入运营,单车最高运行里程近10万公里,经过大量测试与统计,?#22771;?#24352;家口的氢燃料电池汽车运营成本达到了与传统燃油车相当的水平。


?#36153;?#26126;高进一步指出,考虑到与纯电动汽车成本平衡点的对比,氢燃料电池动力?#20302;?#26356;适合长途大型高速重载车辆(重型卡车、物流车、公交车等),主要替代柴油机,锂离子电池动力?#20302;?#26356;适合小型轿车,主要替代汽油机,两种技术不是替代关系,而是互补的。


同时,多位业内专家指出,由于冬天?#30340;?#20379;暖耗能较高,如采用纯电动车,续航里程会显著缩短。而燃料电池本身的余热就能保证供暖,因此,氢燃料电池汽车在北方地区更有优势。


“实现氢燃料电池汽车的低成本、高安全运行,需要整个产业链共同协作配合。”王贺武表示。(本报记者樊桐杰)

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