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氢能汽车产业夯实基建底座

时间:2022-11-20 10:18来源:网信吉林

      作为能源变革的重要力量,氢能在商用车领域的多场景应用显示出巨大的市场潜力。各地在纷纷发力布局氢能产业的同时,也出现了行业标准体系滞后、核心部件进口依赖度较高等短板,亟待夯实基建底座,探索氢能汽车发展的新路径。中国超大规模市场优势、产业链供应链的强大韧性、能源转型的巨大需求,将使氢能汽车再次成为中国汽车产业探索能源变革的机遇,而其成功探索将对全球能源变革具有标杆意义。

参观者观看一款氢燃料重卡产品。新华社记者 鞠焕宗 摄
新能源车“氢装上阵”驶入发展风口
作为新能源汽车产业生态的重要“成员”之一,燃料电池汽车具有绿色环保、续航里程长等优势,对于能源结构转型具有重要意义。伴随着技术创新发展以及新能源汽车产业生态的日益完善,我国燃料电池汽车发展条件日趋成熟,业内人士建议加快培育燃料电池汽车产业链和氢能供应链,加快关键核心技术攻关,为推动新能源汽车“氢装上阵”奠定坚实基础。
燃料电池汽车发展渐成熟
中国汽车工业协会数据显示,今年1月到8月,我国燃料电池汽车销售2000辆,增长1.6倍。
燃料电池汽车正驶入发展风口。以北京、上海、广东等示范城市群为基础,我国加快建立燃料电池汽车示范区,对符合条件的城市群开展燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关,并对示范应用给予奖励,构建布局合理、各有侧重、协同推进的燃料电池汽车发展新模式。数据显示,目前我国已累计建成加氢站超过250座,约占全球数量的40%。
中国汽车工业协会副秘书长师建华说,目前我国燃料电池汽车示范应用城市群涵盖47座城市,燃料电池汽车产销量逐年递增。
“燃料电池汽车市场化步伐在加快。2022年北京冬奥会、残奥会一共用了1000多辆氢燃料电池汽车,累计减碳达2200亿吨。”师建华说,当前,燃料电池的寿命普遍达到1万小时以上,在运行燃料电池汽车系统有的已经达到3万小时,燃料电池汽车发展条件日益成熟,进入商用车多场景的示范应用阶段。
采取“以奖代补”方式对示范城市群建设给予相应奖励、《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》明确氢能产业发展各阶段目标、多省份发布氢能规划和指导意见……政策利好之下,长三角、粤港澳大湾区、环渤海三大区域的氢能产业蓄势待发,驱动新能源汽车“氢装上阵”。
企业加快布局产业新赛道
政策引导和技术创新双轮驱动下,企业加快抢滩布局燃料电池汽车产业新赛道。
在合肥综能氢璞新能源技术有限公司的新建车间内,工人正在加班加点对新设备进行生产前的调试。
“公司这几年加快布局氢能产业。”合肥综能氢璞新能源技术有限公司运营总监赵成旺告诉记者,位于合肥的新项目总投资5000万元,主要研制生产燃料电池的核心部件——膜电极,公司与合肥综合性国家科学中心能源研究院开展产学研合作,拓展和开发氢能上下游产业项目。
安凯汽车目前已经研发出8.5米到12米多款燃料电池城市客车并小批量投放市场,其中2020年8月在安徽省六安市推广的10.5米燃料电池客车,单车最高行驶里程目前已突破15万公里。安徽安凯汽车股份有限公司总经理刘勇透露,下一步,安凯将继续深耕燃料电池汽车技术创新,开发满足全生命周期使用的超长寿命燃料电池公交客车及公路客车,积极开展市场化应用推广。
记者从安徽省相关部门了解到,《安徽省“十四五”汽车产业高质量发展规划》将发展燃料电池汽车及氢能产业链作为布局重点,推进燃料电池汽车在公交车、城市物流以及港口等领域的示范运行。同时,安徽加快推进全省加氢站布局建设,促进加氢基础设施与燃料电池汽车产业协同发展。
赵成旺说,氢燃料电池技术能源转换效率高达60%,是内燃机的2到3倍,更适宜长距离、重载和商用场景的应用,氢燃料电池技术未来将与锂电、混动等技术形成不同应用场景的互补,市场潜力巨大。
行业短板亟待弥补
受访人士指出,“双碳”目标下,新能源汽车产业生态不断完善,为我国氢能产业发展提供了巨大想象空间。但与此同时,氢能及燃料电池技术标准及测评体系建设滞后、核心部件进口依赖度仍较高、氢能供给体系不完善、尚未形成分工明确和权责清晰的氢能管理体系等行业短板也日益凸显。
合肥市经济和信息化局相关负责人表示,近年来,部分制造业企业抢抓新能源产业发展机遇,加快布局氢能产业。但是,目前产业链条上缺乏氢燃料电池膜电极、双极板等关键零部件企业;同时,第三方服务机构数量不足、加氢站建设速度较慢、场景应用推广相对滞后。
“氢燃料电池产业链主要由上游原材料、中游集成、下游应用端组成,产业链较长,制氢、储氢、加氢、运氢全链条氢能供应体系以及用氢成本,是影响燃料电池汽车市场化发展的基础因素。”赵成旺说,目前,各地氢源的价格差距很大,在某些燃料电池汽车示范应用城市,氢的价格是每公斤30多元;在其他地区,氢的价格达到每公斤几百元。
师建华等业内人士认为,燃料电池系统、发动机及电堆等核心部件的自主可控,是燃料电池汽车产业发展的关键。目前,我国燃料电池汽车产业链比较薄弱,燃料电池相关核心部件仍主要依赖进口,成本偏高。
针对当前行业发展短板问题,受访业内人士建议,加大研发支持力度,调动全产业链的积极性,形成以企业为主体的研发创新体系,提高关键核心零部件技术水平和工程化能力;同时,加快完善氢能及燃料电池汽车标准体系建设,提升检测能力,稳步壮大燃料电池汽车产业链和氢能供应链,为燃料电池汽车的市场化拓展奠定坚实基础。
师建华等业内人士认为,应大力实施燃料电池汽车基础技术提升工程,攻克氢能储运、加氢站、车载储氢等氢燃料电池汽车应用支撑技术,加快完善氢燃料供给体系。
刘勇建议,加快推动氢能标准化工作,修订可再生能源制氢、高压储氢容器检测、液氢储运装备、加氢站关键装备等技术标准。(记者 王菲 合肥报道)
广东:打造燃料电池汽车示范城市群
近年来,氢能产业在全球兴起,国内氢能产业也加速发展。11月15日,2022年中国氢能产业大会在广东佛山召开。11月15日至17日,第六届中国(佛山)国际氢能与燃料电池技术及产品展览会举行。目前,广东在不断抢抓战略性新兴产业发展先机,积极开展氢能应用试点示范,打造氢能产业高地,尤其是在广州市黄埔区、广州开发区,氢能人才、技术、资金和重点项目在不断集聚,市场应用也在逐步铺开。
产业要素不断集聚
10月25日,现代汽车氢燃料电池系统(广州)有限公司(下称“HTWO广州”)、广州恒运企业集团股份有限公司、广州开发区交通投资集团有限公司签订合作意向书。根据合作意向书,三方将合作成立氢能合资公司,开展面向车用领域、氢能产业生态、运营领域、氢能多应用场景的四大业务。
据悉,“HTWO广州”的工厂计划今年年底竣工投产,届时将建设成为占地20.2万平方米,包含氢燃料电池系统生产工厂、研发中心和创新中心在内的综合型基地,成为现代汽车集团首个海外氢燃料电池系统生产、研发、销售基地。
项目的落地,是该区氢能产业发展链条上的缩影。目前,区内已落户超40家氢能上下游产业链企业和机构,集聚效应明显。
在能源保障方面,广石化年产1500吨高纯氢项目已于2021年年底建成投产,正在推进包括广石化恒运二期制氢、粤华发电电解水制氢、广州供电局电解水制氢在内的三个制氢项目,预计到2025年项目全部建成投产后,该区内将形成年产超过2万吨车用氢气的供给能力。整车方面,已引进飞驰汽车整车研发和销售中心项目,雄川氢能改装车厂项目于2022年4月取得国家机动车专用车类生产企业准入资质。氢燃料电池方面,八大核心零部件中除质子交换膜外,其余七大核心零部件均有相关企业落户区内。
为加快关键核心技术攻关,广州大学黄埔氢能源创新中心与清洁能源材料研究所、鸿基创能通力合作,围绕先进(光)电催化、燃料电池和电解水制氢等方向,打通从基础研究至产业化的瓶颈。
目前,广州市黄埔区、广州开发区基本实现了氢燃料电池汽车全产业链布局,形成了产、学、研一体化发展路径。
基础设施加快布局
应用落地,决定着产业的发展。
广州市黄埔区、广州开发区加快基础设施建设,与中国石化签订战略合作协议,利用区内现有符合条件的加油站进行扩建改建,打造油氢合建站和综合能源站。同时,推进氢气保供项目建设,提升工业副产氢保障能力,发展清洁能源制氢提高绿氢占比,探索氢气制储运新技术。
9月21日,广州市发改委正式印发《广州市氢能基础设施发展规划(2021-2030年)》指出,要落实广州市“一核心、一枢纽、三基地”氢能产业布局,重点建设黄埔氢能产业创新核心区。黄埔区规划建设氢能基础设施47座:制氢站3座,其中2座为已建成制氢站;制氢加氢合建站5座,其中1座已建成;加氢站39座,其中4座已建成。
此外,《广州市黄埔区 广州开发区促进氢能产业发展办法》提出,对建成并投用且日加氢能力(按照压缩机每日工作12小时的加气能力计算)500公斤以上的加氢站进行补贴。
产业升级和政策利好双重支持下,区内氢能产业基建底子在逐步夯实,规模化应用也在逐步铺开。据悉,截至2022年7月,区内有氢燃料电池示范运营车辆183余辆,其中公交车日均行驶200公里,平均百公里耗氢5.03公斤。据预计,到2022年年底示范应用将超600辆。
产业结构日趋优化
2021年,广东获批为中国首批燃料电池汽车示范城市群之一。广东省发改委指出,广东城市群要充分发挥广东省燃料电池汽车产业的先发优势,把握纳入国家首批燃料电池汽车示范应用城市群的重大机遇,打破地域限制,探索构建统一的政策和市场体系。
2022年8月,广东印发《广东省加快建设燃料电池汽车示范城市群行动计划(2022-2025年)》(以下简称《计划》),提出要优化产业布局,以广州、深圳、佛山燃料电池技术创新和产业高地为引擎,联动东莞、中山、云浮等关键材料、技术及装备研发制造基地,依托东莞、珠海、阳江等氢源供应基地,加快产业项目布局,推动形成产业集群。
广州、佛山、深圳、云浮、东莞等各个地市在各自突破中互相合作,共同推动广东氢能产业发展。
佛山市围绕着氢燃料电池、核心部件、动力总成等领域,构建了一条独特的燃料电池汽车产业链。目前,佛山市南海区已汇集了120多家氢能企业、机构和平台,产业项目计划投资总额超过400亿元,全部达产后将形成年产值超千亿元的产业集群。
深圳市已经有70家左右创新型企业及科研机构从事氢能技术研发和产品开发,预计到2025年,深圳氢能产业规模将达到500亿元。
位于云浮的佛山(云浮)产业转移工业园内,国鸿氢能、广东重塑、飞驰汽车、联悦氢能等一批关键企业纷纷落户发展。
根据《计划》,到示范期末,广东将实现推广1万辆以上燃料电池汽车目标,年供氢能力超过10万吨,建成加氢站超200座,车用氢气终端售价降到30元/公斤以下,示范城市群产业链更加完善,产业技术水平领先优势进一步巩固,推广应用规模大幅提高,全产业链核心竞争力稳步提升。(记者 孟盈如 广州报道)
吉林:燃料电池汽车全产业链加速跑
氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。今年,国家发改委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》指出,到2025年,基本掌握核心技术和制造工艺,燃料电池车辆保有量约5万辆,部署建设一批加氢站,可再生能源制氢量达10万至20万吨/年,实现二氧化碳减排100万至200万吨/年。吉林省日前也发布《“氢动吉林”中长期发展规划(2021-2035年)》。
近年来,我国加速氢能和氢燃料电池汽车产业发展。吉林省作为我国重要汽车工业重镇和风能、太阳能资源富集区域,发展氢燃料汽车具有得天独厚的优势。目前,解放、红旗等品牌加快氢燃料汽车核心技术研发,并实施政企联合推动氢燃料汽车产业和氢能全产业链加速发展,努力为东北老工业基地振兴提供新动能。
今年上半年,300辆解放氢燃料电池车从长春发车,陆续交付上海、北京、山西等地用户。据悉,这批电池车包括载货、自卸、牵引三个产品系列,覆盖城市物流、城建渣土、短驳倒运等多个应用场景。与传统燃油车相比,一汽解放氢燃料电池车的燃料电池发动机峰值效率60%,电机高效区占比达85%,应用了解放自主整车热管理系统和高效制动能量回收技术。
氢是一种特种能源,燃烧值比天然气和柴油高很多,且燃烧后产生的是水,没有二氧化碳,是比较理想的零碳燃料。吉林西部风、光产生的绿色电力,未来通过将可再生能源转化为氢能进行储存,可以有效解决弃风弃光问题,降低氢能应用成本,实现新的经济增长点。
日前,吉林省大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目在吉林省大安市启动建设,首期工程预计2024年投产,年制绿氢3.2万吨,年制绿氨18万吨。这标志着吉林省正加快发展布局氢能产业。该项目由吉林电力股份有限公司投资,首期工程预算投资63.32亿元,新能源装机80万千瓦,项目投产后年减少二氧化碳排放65万吨。2030年,这里新能源装机将达1000万千瓦,年制绿氢50万吨,年制绿氨150万吨。
根据吉林省日前发布的《“氢动吉林”中长期发展规划(2021-2035年)》,到2025年底,吉林省将打造吉林西部国家级可再生能源制氢规模化供应基地、长春氢能装备研发制造应用基地,逐步开展“白城-长春-延边”氢能走廊建设。计划到2025年建成加氢站10座,氢燃料电池汽车运营规模达500辆,氢能产业产值达100亿元。
在一汽总部中厅,红旗品牌汽车家族和2021年最新突破的“零碳、零污染”排放氢能发动机等关键核心技术成果正被一并展示,是来访嘉宾必打卡的地方。这款发动机采用高压缩比米勒循环、超稀薄清洁燃烧系统、高速射流氢气直喷系统、高效增压系统和稀燃后处理等氢能专用技术,当前已实现有效热效率42%,额定功率120kW,并实现了零二氧化碳、近零污染物的“双零”排放,技术指标国际领先。
今年6月8日,由一汽解放自主设计研发的国内首款重型商用车缸内直喷氢气发动机成功点火并稳定运行。该款氢气发动机属13L重型发动机,运转功率超500马力,同级排量动力最强,指示热效率突破55%,具有技术首创、行业首发、国际领先三大特点,标志着我国氢气直喷发动机自主研发取得重大突破。
重型氢气发动机作为商用车零碳动力的生力军,是交通领域实现“双碳”目标的关键途径之一。一汽解放商用车开发院院长助理兼发动机开发部部长刘江唯介绍,这款发动机攻克了氢气分层超稀薄燃烧技术等系列难题,保证氢气发动机稳定高效运转。其次,解放重型氢气发动机具有先进的气道结构和缸内结构,不仅实现了氢燃料缸内直喷,也对单独气道喷射、缸内与气道联合喷射、氨氢混合的复合燃料喷射具有很好的兼容性。
记者了解到,解放已在广东佛山成立一汽解放佛山新能源分公司,同时在长春、青岛、广汉及柳州四个现有生产基地进行产能调节。今年1月至7月,解放氢燃料电池重卡销量实现行业第四,市场占有率达10.24%。
一汽解放董事长、党委书记胡汉杰指出,一汽解放积极推动低碳发展、绿色发展、转型发展,制定发布“15333”新能源战略,“十四五”期间,一汽解放将投入超过100亿元,打造以氢能产业集群为特色的燃料电池整车与系统专属基地,打造以风、光绿色能源为特色的纯电动整车与动力电池专属基地。

刘江唯表示,目前,虽然我国在氢能源尤其是氢燃料电池汽车方面取得了一定成绩,但氢能源在“制-储-运-加-用”关键环节还面临诸多问题,尤其是成本还相对较高,应用场景还不多,加氢站等基础设施不完善,需要加快聚焦行业痛点,攻关技术难点,进一步拓宽应用场景,推动氢能真正成为能源变革的重要力量。

[白城新闻网编辑|苗金明 复审|赵翠丽 终审|贾涤非]

 

(责任编辑:贾涤非)
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