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产业链合力降成本,中国氢能汽车产业化提速

时间:  2021-06-04 19:39   来源:  上海证券报    作者:  网络转载

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在“碳达峰、碳中和”背景下,具备脱碳优势的氢燃料电池汽车产业化正在加速。业内专家表示,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。

产业链合力降成本,中国氢能汽车产业化提速

长三角有望布局氢走廊

“氢是实现交通运输、工业和建筑等领域大规模深度脱碳的一个最佳的选择。发展氢能产业越来越成为了一种全球的共识。”上海市科委副主任谢文澜表示,上海科创中心“十四五”规划和科技中长期发展规划将氢能技术作为一个重点的方向,涉及氢能的制储运,全面助力未来的氢能产业的大力发展。

根据中国汽车工程学会在本届浦江创新论坛提出的规划,氢走廊发展将以长三角城市群城际间带状及网状加氢基础设施建设为重点,兼顾重点城市市内加氢基础设施建设,以满足城际间交通加氢需求为出发点,适度超前建设,以推动实现加氢基础设施与氢燃料电池汽车的协调平衡发展为目标。

氢走廊建设发展将分为三个阶段:

第一阶段为近期发展规划(2019-2021年),立足于长三角现有氢能产业基础,示范推广氢燃料电池汽车。同时,将以上海为龙头的产业先行城市打造成氢走廊的核心点,率先启动建设4条氢高速示范线路。先行城市包括已经确定积极发展氢能与燃料电池汽车产业的上海、苏州、南通、宁波、嘉兴、湖州等。

在氢走廊发展初期,先行城市将结合实际发展专向规划,以燃料电池汽车推广量、示范推广线路的加氢需求为出发点,结合氢气供给情况,优先在公交、物流、出租等领域建设与燃料电池汽车推广阶段性目标相适应的加氢设施。同时发展城际快速路连接站,以上海为重点城市,辐射周边城市,以点带线,形成长三角带状氢能走廊,初步形成氢能高速走廊示范。

第二阶段为中期发展规划(2022-2025年),大力推进燃料电池汽车的应用发展,进一步提升氢能关键技术水平,在重点城市之间推广建设10条以上氢高速公路,拓宽燃料电池汽车运营范围,同时实现氢能产业快速成长,形成具有影响力的氢能产业集群,打造特色鲜明的氢走廊创新发展模式。在氢走廊发展中期,在扩大热点城市规划的同时,结合重点城市氢能燃料电池汽车推广计划,在城市、城际快速路及周边广泛布点。

第三阶段为远期发展规划(2026-2030年),氢走廊要覆盖长三角全部城市和20条以上主要高速公路,形成具有国际影响力的燃料电池汽车应用区域,充分带动全国燃料电池汽车产业的发展,推动未来社会清洁能源和动力转型。

制氢机已达国际先进水平

在氢能基础设施建设方面,申能集团副总裁宋雪枫介绍,申能将从氢源和加氢站布局角度推动基础设施建设,计划建设“上海市燃料电池氢源保障基地”,利用垃圾填埋场生物质天然气制取低成本绿氢,同时在上海规划的加氢站中,拥有17座加氢站。宋雪枫还透露,申能集团以氢能产业关键技术和装备作为重点投资对象,目前确定了电堆和储运环节两条线。

中国工程院院士衣宝廉指出,未来氢能汽车行业研究重点将围绕大幅度降低氢燃料电池系统和氢气成本,降低加氢站费用,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机,PEM电解水技术能耗已达到国际先进水平。

对于氢燃料电池汽车的发展,衣宝廉指出,行业应围绕两方面进行研发降本:一是通过探索削减除湿器、扩散层等部件简化系统和电堆结构;二是通过研发高温膜和抗毒阳极电催化剂,降低电堆对氢气质量的要求,实现燃料端降本。

“当前氢燃料电池行业面临四个痛点:氢气获得性差;成本高;材料依赖进口;法律法规不完善,批量化应用受到制约。其中最困难的还是降本。”上汽集团旗下捷氢科技总经理卢兵兵预测,2025年氢燃料电池汽车会迎来第一轮拐点,2030年迎来第二轮拐点。

在卢兵兵看来,提出拐点来临的理由是:以奖代补政策实施后,加氢站布局更加完善,氢源更多;各个细分领域将逐步出现头部企业;预计未来1-2年内催化剂、碳纸、质子交换膜实现国产化;到2025年,氢燃料电池的成本可与柴油机相当,可以进一步推广。卢兵兵预计,2025年捷氢科技的氢燃料电池汽车将在很多场景和燃油车相比具备竞争力。

京津冀与海南发力氢能产业

在日前召开的中关村氢能发展论坛上,冬奥会“氢能出行关键技术研究与应用示范项目”负责人杨福源介绍,截至目前,服务北京2022年冬奥会冬残奥会的6款氢燃料电池客车已完成整车测试,提供动力燃料的加氢站已建成2座,氢能调度系统与保障服务方案正在不断完善,这意味着计划于2021年6月首批交付使用的“零碳排放”氢能汽车将正式开启绿色出行。

根据北京交通发展研究院的预测,北京冬奥会期间,212辆“100%国产”氢燃料电池客车通过5座“100%绿氢”加氢站提供加氢服务,预计可实现每辆车每千米0.28升的节油效益,总节油量约9.6吨;实现每辆车每千米0.75千克的减碳效益,总碳减排量约30吨。该项目中氢能的制、储、运、加、用由亿华通牵头组织,加氢站分别位于大兴、昌平、延庆、张家口等冬奥服务沿线。亿华通最新发布的新一代自主氢燃料电池发动机,零部件国产化率达100%。

除了长三角与京津冀区域积极发力氢能产业外,海南自贸港也从战略角度规划氢能发展大计。5月17日,海南省人民政府办公厅关于印发《海南自由贸易港投资新政三年行动方案(2021-2023年)》。《方案》提出,海南将加快推进新能源汽车、智能汽车制造业发展,推动国际化技术创新平台建设。持续推动昌江核电二期、小型堆示范工程、大唐万宁气电等项目建设,以炼化和化工企业副产氢净化提纯制氢为启动资源,构建氢能产业体系。

一些企业已经积极行动起来。4月16日,海南首座加氢站——中国石化海南琼海银丰加氢站已投入运营。此外,海南石油计划今年在洋浦、海口、三亚再建设3座加氢示范站,基本覆盖全岛初期氢能试点应用领域。另据海马汽车披露的机构调研纪要显示,海马汽车计划2021年底前在海南建成第一座水制氢及高压加氢一体化站,并进行投放运营。未来,该公司规划在海南岛东(琼海)、西(儋州)、南(三亚)、北(海口)、中(琼中)各建一座大型加氢站。
 

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