氫能大規模商用離我們還有多遠

  • 2019-11-22 13:57
  • 來源:中國青年報

摘要:國際氫能委員會發布的《氫能源未來發展趨勢調研報告》顯示,到2050年,氫能源需求將是目前的10倍。預計到2030年,全球燃料電池乘用車將達到1000萬輛至1500萬輛。

【電車資源 行業資訊】國際氫能委員會發布的《氫能源未來發展趨勢調研報告》顯示,到2050年,氫能源需求將是目前的10倍。預計到2030年,全球燃料電池乘用車將達到1000萬輛至1500萬輛。

近年來,隨著各國對能源結構的調整和對清潔能源的關注與研究,氫能源以其綠色、高效、應用范圍廣等優勢,成為全球最具發展潛力的清潔能源。一些國家與地區也進行了相關的路線規劃與產業化路徑研究,各大汽車公司與能源企業紛紛加大了對氫能源的研發投入。

國際氫能委員會發布的《氫能源未來發展趨勢調研報告》顯示,到2050年,氫能源需求將是目前的10倍。預計到2030年,全球燃料電池乘用車將達到1000萬至1500萬輛。巨大的市場潛力使得各國和各大企業加大了對氫能產業的研發,希望通過發展氫能來解決能源安全問題,并占據國際能源領域的制高點。

一方面,當前包括中國、美國、日本和歐洲各國在內的汽車強國都在氫能的產業扶持和技術應用方面有所成果和心得。另一方面,在電動汽車補貼退坡,銷量下滑的背景下,汽車市場對于以氫能源為代表的燃料電池汽車需求逐漸增多。人們不禁要問,中國對于氫能源研發探索走到了哪一步,未來氫能源應用的場景是怎樣的,距離氫能源的大規模商業化還有多遠?

11月8日,由上海市嘉定區安亭鎮政府、汽車評價研究院主辦,嘉定氫能港、上海同濟經濟園區發展有限公司、上海燃料電池汽車動力系統有限公司(以下簡稱“上燃動力”)承辦的以“為氫能商業化探尋動力源”為主題的上海嘉定氫能港產業與技術研討會在上海舉行。與會的行業專家和產業學者共同勾勒中國氫能源商業化的新藍圖。

氫能將是未來能源領域的制高點

“當前,中國新能源汽車正在高速成長和發展。放眼世界各國對于氫能源的態度,可以說氫能將是未來能源領域的制高點之一。”前中國汽車報社社長、中國汽車品牌集群主席、汽車評價研究院院長李慶文在研討會上直言。

正如李慶文所言,與其他能源相比,氫能具有明顯的提取與應用優勢,它不僅可通過傳統的化石能源提取,還可以通過可再生能源制備,并具有燃熱值高、清潔無污染、利用形式多樣、儲運方便等優點。

在全球能源日益枯竭的情況下,氫能源無疑成為不可再生資源最好的替代品。尤其是在汽車行業,一方面汽油價格波動較大,傳統內燃機會對環境造成污染;另一方面純電動汽車續航里程短,因此,氫能燃料電池的發展受到了廣泛的關注。

“日本企業已經開始利用太陽能電解水制氫、從生物和農業廢料中制氫的技術路線,并建造出兆瓦級的可再生能源加氫站,以此作為燃料電池汽車的基礎配套設施進行建設與推廣,此外還形成了分布式燃料電池系統并開始進行普及。”中國汽車工程學會副秘書長王菊介紹。

她表示,除日本外,在德國、美國等國家,相關的研究和應用也在持續進行當中。與此同時,氫燃料電池及氫燃料電池汽車的研發與應用也得到迅速發展,商業化應用提速迅猛,以奔馳、豐田、現代為代表的企業紛紛推出了相關的車型。

作為新能源汽車生產和使用最多的國家,中國在氫燃料電池的應用方面同樣非常深入。中國電動汽車百人會理事長陳清泰指出,我國中央和地方政府相繼出臺了一系列指導性文件,在研發產業基礎設施等方面提供了政策支持,引導并鼓勵氫能和氫燃料電池技術的開發。國內的大學、研究機構和汽車企業加大了研發投入強度,并取得了階段性的進展。

與此同時,在基礎研究方面,我國車用燃料電池取得了一定進展,燃料電池的材料也得到明顯的提升,商業化的示范運行正在鋪開。“上海、武漢、山東等地都開展了氫燃料電池相關項目研究與合作,我國氫燃料電池企業也在積極推進與國際燃料電池領導企業的合作,并不斷深化,對產業鏈的布局也更加全面。”李慶文說。

加速商用化進程還需多方協作

盡管中國對氫能源的研發和使用非常重視,但是想要將氫能源大規模商用化絕非一件易事。同濟大學國家智能型新能源汽車協同創新中心主任余卓平指出,中國氫能源的商用化在技術、政策和法律法規方面還存在著諸多的挑戰。

“現在氫不是作為能源來管理的,而是作為化工原料來管理,這樣的管理條例顯然沒有和時代的發展同步。”余卓平直言,“與此同時,由于目前氫的標簽還是‘危險化工品’,因此同時大家對氫氣還非常擔心,正是因為法規、標準這個體系不完善才導致現在對氫能有一定的制約,我認為氫能理應當有一套屬于自己的能源管理體系。”

余卓平還指出,與日本、韓國等擁有氫能源頂層戰略相比,中國目前在氫能源商用化領域缺少“指導性戰略”。“目前中國的各個省份都非常關注氫能源的商用化,但是這樣容易陷入各自為政的困境中,國家層面應出臺氫能源的指導性綱領文件,我認為這樣的文件將會很快出臺。”

王菊則表示,目前中國僅有30多個加氫站,遠遠低于日本的100多個加氫站,希望未來國家、地方政府、企業能夠積極布局一些氫基礎設施,才能保證這個產業能夠更健康地發展。希望在示范過程當中氫氣的價格能夠相對具有競爭優勢,這樣氫能源商業化的模式才能夠基本上實現。

在氫能源商業化應用最為關鍵的技術領域,中國企業已經取得了一系列的成果。在研討會當日,長城控股未勢能源旗下上燃動力正式發布第三代超越-300E型100kW大功率燃料電池發動機產品,它的系統部件國產化率實現100%,這標志著國產氫燃料電池發動機自主產業成功向全功率化技術邁進。

上燃動力總經理王亞波表示,本次發布的第三代燃料電池發動機“超越-300E”產品,不僅是上燃動力秉承氫燃料電池系統優秀研發基因,在產品迭代創新方面取得的階段性重要成果之一,也是未勢能源深耕核心部件正向研發,推動氫能產品化落地的重要里程碑。“它的出現,將突破國產技術被‘卡脖子’。”

據了解,此次上燃動力發布的大功率燃料電池發動機較當前市場主流產品成本下降28%,主要應用于公交客車、中重型載貨車等,規劃2020年下半年正式投入量產。

國金證券首席分析師張帥指出,能源和信息是人類社會進步的兩大標志,不過相較于信息技術的蓬勃發展,能源領域的探索創新已經大幅落后。因此,未來氫能源領域的發展空間非常大,與此同時技術的競爭將會越來越激烈。他建議中國的汽車企業繼續發力氫能源研發使用的相關領域,只有不斷地進行深耕,才能在未來殘酷的氫能源競爭中占得先機。

“氫能源的商用化絕對不能一蹴而就。”李慶文總結說,“目前,我國氫能產業剛剛起步,和其他產業一樣,在發展壯大的過程中不可避免地會遇到一些問題。但隨著科學技術的進步和氫能系統技術的全面進展,隨著國家對氫能產業的加強重視和企業的自我提升,在以市場為導向、以企業為核心、產學研協同創新的驅動模式下,推進氫能產業發展、實現燃料電池產業化有著積極的未來。”

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