新引擎上新賽道 氫能源迎春天

與會專家表達最多的是，氫能工業(yè)已成為戰(zhàn)略性新興工業(yè)和未來工業(yè)的重點開展方向，正迎來重大前史開展機會期。在“雙碳”方針的大背景下，氫動力工業(yè)開展好像在新賽道上搭載了商用轎車的新“引擎”。

引領(lǐng)世界潮流

“整體來看，全球氫能工業(yè)尚處于初期演示和商業(yè)模式探索階段。”國家動力局總工程師向海平說，“從我國國情和動力開展實際出發(fā)，氫能在動力革新中有重要的戰(zhàn)略位置。”

氫能作為二次動力，具有來源多樣、終端零排、用處廣泛等優(yōu)勢。氫能能夠完成電力、熱力、液體燃料等各種動力品種之間的跨動力網(wǎng)絡(luò)協(xié)同優(yōu)化。因此，開展氫能工業(yè)對于碳中和方針有著非常重要的戰(zhàn)略含義。

一方面，我國“雙碳”方針的提出為氫能工業(yè)開展供給了前所未有的前史機會;另一方面，氫能相關(guān)技能近年來不斷開展老練，氫能制備、儲運的經(jīng)濟成本繼續(xù)降低。而氫能應(yīng)用場景的不斷豐富，必將進一步牽引氫能應(yīng)用的工業(yè)需求，為氫能供給廣闊的開展空間。

“氫燃料電池商用車是我國氫能燃料電池的特色和優(yōu)勢，與10年前純電動車的開展情況類似，我們正在引領(lǐng)世界潮流。”在當天的主題陳述上，中科院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高說。

據(jù)世界動力組織(IEA)計算，全球燃料電池商用車根本都是在我國推行的。尤其巴士和貨車，其他國家根本沒有，而在我國卻成功推行運用。

“能取得引領(lǐng)全球的位置，得益于我國在燃料電池轎車技能方面的進步和一系列應(yīng)用演示。”歐陽明高說，“和六七年前比較，現(xiàn)在我國燃料電池的壽數(shù)、經(jīng)濟性、安全性等各項指標都有大幅度進步。”

2008年北京奧運會時，我國開端氫燃料電池演示應(yīng)用，從國外進口了十幾輛最先進的氫燃料電池大巴，并建成國內(nèi)首座加氫站。到2022年冬奧會、冬殘奧會上，我國已有超越1200輛各類氫燃料電池車參加演示應(yīng)用，累計運營路程超375萬公里。一起，冬奧會演示運營車輛全部運用綠氫，減排二氧化碳2700噸。

國家動力局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2022年上半年，我國建成運營加氫站269座，除甘肅、青海、西藏外，其他各省份至少有一座加氫站，現(xiàn)在加氫站總數(shù)現(xiàn)已是世界第一。

截至2022年7月，我國燃料電池車保有量達10561輛，是全球燃料電池車保有量最多的國家。車輛運行觸及全國68座城市，根本上從本來小規(guī)模演示進入到商業(yè)化推行初期。

“整體來說，在‘雙碳’方針和各項新動力政策支持下，在資本助力、工業(yè)協(xié)同開展、技能進步、基礎(chǔ)設(shè)施建造帶動下，我國很有或許成為全球第一個完成燃料電池轎車工業(yè)化、商業(yè)化的國家。”北京億華通科技股份有限公司董事長張國強說。

抓住重要窗口期

“這次冬奧會開端前我們擔心氫能的安全問題，壓力很大，還專門請世界氫安全世界咨詢委員會來把關(guān)。”歐陽明高說，“但事實證明，氫能利用是安全、可實用化、可商業(yè)化、可規(guī)模化的技能。”

作為2008年北京奧運會氫燃料車保證組成員之一，張國強比照兩次奧運會氫燃料車運用情況后以為，冬奧會氫燃料電池轎車的演示有兩方面含義：一是讓全世界看到氫能能夠作為一種動力保證人類大規(guī)模出行需求;二是經(jīng)過復(fù)雜路況(最低溫度零下28攝氏度、最大斜度16度、最高海拔2198米)完成零事端，驗證了當時氫燃料電池技能的老練度。

現(xiàn)在，我國氫燃料電池車保有量超越1萬輛，而且經(jīng)過“以獎代補”的方式，形成了總規(guī)模萬輛級的5個氫燃料電池車城市群。往后兩三年，還有1萬輛氫燃料電池車“正在趕來”。

“未來幾年是燃料電池車開展最重要的窗口期。”歐陽明高說，“但一起也面對燃料電池效率低、壽數(shù)短、成本高等問題。”

歐陽明高解說說，進步效率、降低損耗能夠減少氫瓶數(shù)量、減輕熱管理擔負，尤其對商用車來說，不但要面對國外廠商的競爭，還要面對來自純電動貨車的壓力。所以，燃料電池范疇要改進材料、電堆和推進體系，經(jīng)過技能創(chuàng)新處理壽數(shù)問題，也要經(jīng)過規(guī)?；蛧a(chǎn)化降低成本。

近年來，不少我國企業(yè)經(jīng)過“剝洋蔥”的方式，處理了發(fā)動機技能、電堆技能、模電極技能難題。歐陽明高說，雖然在某些方面還與國外有些距離，但金屬板電堆、石墨板電堆等技能路線都取得了打破，一些典型產(chǎn)品的技能指標現(xiàn)已跟豐田、巴拉德差不多了。

“經(jīng)過這么多年開展，我們根本掌握了燃料電池相關(guān)核心技能，后期隨著量的增加，成本會呈指數(shù)級下降。”張國強說，“未來工業(yè)開展會面對許多應(yīng)戰(zhàn)，但現(xiàn)在最急缺的是基礎(chǔ)設(shè)施保證。”

豐田轎車(我國)投資有限公司高檔執(zhí)行副總裁董長征同樣以為，要完成燃料電池遍及，基礎(chǔ)設(shè)施建造十分重要。

“現(xiàn)在我國能對應(yīng)70兆帕的加氫站只要19座，其間能正常商業(yè)運營的僅8座。這個數(shù)字對于職業(yè)來說是遠遠不夠的。再環(huán)保的技能，只要遍及后才能為環(huán)保作貢獻。”董長征說，“再如，現(xiàn)在經(jīng)銷商或4S店都不能更換或維修氫瓶，必須返回工廠進行作業(yè)，這給客戶帶來極大不便。往后希望能加快立法、完善監(jiān)管體系，答應(yīng)滿意安全條件的4S店開展這方面事務(wù)。”

以車用為“引擎”

數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)在交通范疇用能占動力運用總量的11%，其間大部分為化石燃料;其碳排放也占全國碳排放總量的11%左右。談及氫動力工業(yè)開展，歐陽明高以為，能夠經(jīng)過應(yīng)用端帶動基礎(chǔ)設(shè)施建造，“氫燃料電池轎車僅僅一個先導(dǎo)和打破口”。

未來新動力革新，氫和電是兩個主要動力載體。二者能夠相互轉(zhuǎn)化，既是物質(zhì)基礎(chǔ)又是動力基礎(chǔ)。歐陽明高以為，可再生動力、電網(wǎng)、制氫、轉(zhuǎn)化、儲氫、運輸、儲能、應(yīng)用，每個環(huán)節(jié)都有許多挑選。

“現(xiàn)在我們要應(yīng)用于重卡和長途客車，再擴展到各種重載交通工具，然后是火車、船只、飛機。這是開展氫動力的途徑。”歐陽明高說。

在本屆大會的技能展上，各類氫燃料動力轎車也成為亮點。福田轎車搭載了億華通240千瓦氫燃料電池發(fā)動機的49噸重型貨車吸引了很多參會者的目光。這款車最高滿意1000公里以上續(xù)航需求，被業(yè)界專家以為是我國重卡范疇燃料電池的技能打破。

展會上露臉的還有捷氫科技自主規(guī)劃的大功率質(zhì)子交換膜燃料電池體系——捷氫啟源P4H，體系采用了PROMESmart智能算法，讓體系效率大大進步，最高效率可達60%，在25秒內(nèi)完成零下30攝氏度無輔熱的低溫啟動。該電池體系具有高可靠性、高效率、長壽數(shù)等優(yōu)勢，可應(yīng)用于燃料電池乘用車、客車和中重卡等。

現(xiàn)代轎車帶來的NEXO我國版也吸引很多觀眾停步。這款氫燃料動力轎車在續(xù)航路程及補能方面有著優(yōu)異的體現(xiàn)，在充滿氫后，輕型乘用車工況下續(xù)航路程可達550公里，加滿氫僅需5分鐘，處理了新動力轎車補能時刻過長和續(xù)航焦慮等問題。

無論是大會的專題陳述還是技能展，都能看到氫能正在新動力轎車范疇發(fā)力，未來車用引擎將進入“氫”時代。