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    氢能500年简史

    氢能500年简史

    陈丹2020-4-15 18:15
    1970年John Bockris或Lawrence W. Jones提出氢经济(Hydrogen economy)概念。由John Bockris 在美国通用汽车公司(General Motors)技术中心演讲时提出。当时发生第一次能源危机时,主要为描绘未来氢气取代石油成为支撑全球经济的主要能源后,整个氢能源生产、配送、贮存及使用的市场运作体系。氢经济(Hydrogen economy)是将氢作为一种低碳燃料使用,特别是用于取暖、氢汽车、季节性能源储存和远距离能源运输。氢经济作为一小部分低碳经济正在发展。为了逐步淘汰化石燃料并限制全球变暖,氢开始被用作燃烧燃料,只向大气释放干净的水,而不向大气释放二氧化碳。截至2019年,氢气主要用作工业原料,主要用于生产氨、甲醇和炼油。氢气在常规的储层中不是自然存在的。截至2019年,全球每年在工业加工过程中消耗的7000万吨氢几乎全部由天然气蒸汽转化(甲烷转化为氢气和一氧化碳及二氧化碳的化学反应)生产。只有少量的氢是由水电解而成。到2019年,还没有足够的廉价清洁电力(再生能源发电和核能发电),使得氢成为低碳经济的重要组成部分。二氧化碳是天然气蒸汽转化过程的副产品,但碳捕获和储存可以在天然气热解后进行,以捕获这些二氧化碳排放。1839年英国物理学家威廉·葛洛夫制作了首个燃料电池。而燃料电池的首次应用就在美国国家航空航天局1960年代的太空任务当中,为探测器、人造卫星和太空舱提供电力。从此以后,燃料电池就开始被广泛使用在工业、住屋、交通等方面,作为基本或后备供电装置。世界上第一个氢气球就被当成恶魔被这么毁掉了  △1783年--安东尼·拉瓦锡(Antoine Lavoisier,1743~1794年)和拉普拉斯拉普拉斯(Pierre Laplace,1749-1827 年 ,法国天文学家、数学家)用冰量计测量了氢气的燃烧热。  △1784年--让·皮埃尔·布兰查德(Jean-Pierre Blanchard)尝试了一个可抛弃的氢气球,但它没有转向。  △1784年--Lavoisier Meusnier发明铁-蒸汽工艺,通过使水蒸气在600°C的炽热铁床上流过而产生氢气。  △1785年--让·弗朗索瓦·皮拉特·德· 罗齐耶(Jean-François Pilâtre de Rozier)制造了混合式罗齐耶尔气球。  △1787年--查尔斯定律(气体定律,阐述有关体积与温度的关系)。  △1789年--Jan Rudolph Deiman和Adriaan Paets van Troostwijk使用静电起电器产生的电通过莱顿(Leyden)罐中进行首次水电解。  △1800 年--威廉尼克尔森(William Nicholson)和安东尼卡莱尔(Anthony Carlisle)利用伏打电池分解水成氢和氧由电解。  △1800年--约翰·威廉·里特(Johann Wilhelm Ritter)用一组重新排列的电极重复实验,以分别收集两种气体。19世纪  △1801年---法国科学院院士、皇家学会会员汉弗莱·戴维(Humphry Davy,1778~1829年)初提燃料电池的概念。  △1806年--法国发明家弗朗索瓦·伊萨克·德·里瓦兹(FrançoisIsaac de Rivaz)建造了de Rivaz发动机,这是第一台由氢和氧的混合物驱动的内燃机。  △1809年--托马斯·福斯特(Thomas Forster)用经纬仪观察了装有“可燃气体”的小型自由飞行员气球的漂移。  △1809年--法国物理学家、化学家盖·吕萨克(Gay-Lussac,1778~1850年)提出盖·卢萨克定律(Gay-Lussac's law),发现了定压情况下气体体积随温度而改变的规律,即盖·吕萨克定律。  △1811年--意大利物理学家、化学家阿莫迪欧·阿伏伽德罗(Amedeo Avogadro,1776年~1856年),提阿伏伽德罗气体定律(Avogadro's law a gas law),即在同温同压的条件下,相同体积的任何气体含有相同的分子数。  △1819年--爱德华·丹尼尔·克拉克(Edward Daniel Clarke)发明了氢气吹管。  △1820年--塞西尔(W. Cecil)写了一封信“关于利用氢气产生机械动力”。  △1823年--戈德沃斯·古尼(Goldsworthy Gurney,1793~1875年)将氢气利用实用化引起重视。  △1823年--耶拿大学化学与技术教授约约翰·沃尔夫冈·德贝莱纳(Johann Wolfgang Döbereiner,1780-1849年)发明了Döbereiner街灯照明。  △1823年--格尔斯沃斯古尼爵士(Goldsworthy Gurney,1793~1875年)设计了一种氢-氧吹管。  △1824年--英国物理学家、化学家迈克尔·法拉第(Michael Faraday,1791~1867年)发明了橡胶气球。  △1826年--托马斯·德拉蒙德(Thomas Drummond)建造了德拉蒙德之光(Drummond Light)。德拉蒙德光,又称为石灰光或钙光(calcium light),是一种舞台灯,使用于剧院和音乐厅。亦用于科学研究光谱分析。产生方法是用氢氧焰灼烧石灰棒,石灰加热到白炽状态时会发出强烈的光线。  △1826年--塞缪尔·布朗(Samuel Brown)测试了他的内燃机,用它来推动车辆飞向射手山(Shooter's Hill)。  △1834年--迈克尔·法拉第(Michael Faraday)发表了法拉第的电解定律。  △1834年--法国物理学家,工程师贝诺·保罗·埃米尔·克拉皮隆(Benoît Paul Émile Clapeyron,1799-1864年)发表理想气体定律(Ideal Gas Law ),它是描述理想气体在处于平衡态时,压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。  △1836年--约翰·弗雷德里克·丹尼尔(John Frederic Daniell,1790~1845年)发明了一种原电池,该电池在发电中被消除了氢。  △1839年--克里斯蒂安·弗里德里希·尚贝(Christian Friedrich Schönbein)在《哲学杂志》上发表了燃料电池的原理。  △1839年--英国法官和科学家威廉·罗伯特·格罗夫(William Robert Grove,1811~1896年)开发了格罗夫电池(Grove cell),被称为燃料电池之父,并制作了首个燃料电池。  △1842年--英国律师、物理学家威廉·罗伯特·格罗夫(William Robert Grove,1811~1896年)开发了第一个燃料电池(他称其为气体伏打电池)。1842年他制造出第一个燃料电池,首次使用气体从化学反应中产生电流,奠定了天然气作为燃料电池的燃料基础,但在此期间由于内燃机产业迅速发展,其研制开发工作受到严重制约。他制造出第一个灯丝灯(1845年);还发表了关于能量守衡的早期概念。  △1849年--欧仁·波登(Eugene Bourdon)发明了布尔登量规(Bourdon gauge,弹簧管压力计)。  △1863年--埃蒂安·勒努瓦(Etienne Lenoir)乘坐1缸2冲程Hippomobile摩托车从巴黎试驾到茹安维尔勒蓬(Joinville-le-Pont)。  △1866年8月--威廉·冯·霍夫曼(Wilhelm von Hof ...
    首部能源法征求意见 可再生能源被列为优先发展领域

    首部能源法征求意见 可再生能源被列为优先发展领域

    邱月盈2020-4-13 14:30
    来源:经济日报酝酿已久的能源法正加快落地。4月10日,国家能源局就新的《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》,再次向社会公开征求意见。征求意见稿主要涉及:推动能源清洁低碳发展,提高能源供应能力,健全能源普遍服务机制,全面推进能源市场化等内容。值得注意的是,征求意见稿首次明确,国家将可再生能源列为能源发展的优先领域,这对于风电、光伏等可再生能源大规模发展无疑是重大利好。“对于可再生能源如何开发,如何消纳,都从法律上作出了一系列规定,这是征求意见稿最大的亮点。”华北电力大学教授、能源互联网研究中心主任曾鸣表示。长期以来,业界对我国的能源路线和战略都存在不同的声音,由于认识的不统一和各方利益的纠葛,给可再生能源发展带来了不小的阻碍。在可再生能源装机规模不断提升的过程中,一直在和弃水、弃风、弃光等问题“作斗争”。对此,征求意见稿指出,支持优先开发可再生能源,制定全国可再生能源开发利用中长期总量目标以及一次能源消费中可再生能源比重目标,列入国民经济和社会发展规划以及年度计划的约束性指标,并分解到各省、自治区、直辖市实施。国务院能源主管部门会同国务院有关部门监测各省、自治区、直辖市实施情况,并进行年度考核。同时,国家建立可再生能源电力消纳保障制度,规定各省、自治区、直辖市社会用电量中消纳可再生能源发电量的最低比重指标。供电、售电企业以及参与市场化交易的电力用户应当完成所在区域最低比重指标。国家实行可再生能源发电优先上网和依照规划的发电保障性收购制度。电网企业应当加强电网建设,扩大可再生能源配置范围。征求意见稿的另一大亮点就是,强调了能源市场的重要性。曾鸣表示,一直以来,我国都致力推动让市场这只“看不见的手”在能源配置上起决定性作用,并让政府这只“有形的手”更好地发挥作用。“这个说了很多年,但是要确保这‘两只手’协调共同发力,出台能源法很有必要。”征求意见稿提出,能源领域的自然垄断性业务与竞争性业务应当分开经营,鼓励各类投资主体依法平等参与能源开发利用活动和基础设施建设。国家推动建立功能完善、独立运营、规范运行的能源市场交易机构或交易平台,鼓励发展各种有效的交易方式和交易品种。在价格机制方面,征求意见稿明确,能源领域的竞争性环节主要由市场形成价格,国家推动形成主要由能源资源状况、市场供求关系、环境成本、代际公平可持续等因素决定能源价格的机制。能源法的出台意义重大,但未来如何推动落地更是关键。事实上,为了促进可再生能源的开发利用,我国早在2006年便出台并开始施行《中华人民共和国可再生能源法》,但10多年来,一直存在法规相互间不够协调、执行不够到位等问题。对此,曾鸣认为,可再生能源的健康发展不单单是立法问题,还包括体制、政策和技术等问题,可再生能源的开发利用一定要放在整个能源系统当中来考虑。能源法的出台有利于推动各类能源协调发展,降低能源运行成本,提高综合能源效率,最终实现能源革命的目标。
    专家丨中国汽车工程学会王菊:氢能与燃料电池汽车发展概况和趋势分析

    专家丨中国汽车工程学会王菊:氢能与燃料电池汽车发展概况和趋势分析

    邱月盈2020-4-13 02:46
    中国汽车工程学会副秘书长王菊王菊表示,氢能及燃料电池技术正成为全球能源技术革命的重要方向,日本、美国、欧洲、韩国等国家都将氢能和燃料电池作为未来能源战略的重要组成部分。我国氢能和燃料电池应用已经取得一定成就,总的来说挑战和机遇并存,机遇大于挑战。以下是王菊演讲主要内容整理,略有删减:一、国际氢能燃料电池汽车发展动态据麦肯锡预测,到2050年氢能年需求量将增加10倍;氢能委员会发布的报告显示,到2050年,全球将有超过4亿辆乘用车,1500~2000万辆货车和约500万辆客车使用氢能驱动,占到各自领域的20~25%。近十多年来,氢能及燃料电池技术正成为全球能源技术革命的重要方向和各国未来能源战略的重要组成部分,日本、韩国、美国、欧洲纷纷出台了相关政策与规划。日本从国家层面出台很多政策支持氢能的发展,计划在2030年成为首个实现氢能社会的国家。有日本机构预测,到2040年日本燃料电池整体性能将超过内燃机,续航里程达到1000公里。美国能源部近一二十年来,每年给与燃料电池研发投入达到1~2亿。加州是美国氢能和燃料电池应用的代表,目前已经建成35个加氢站,计划到2023年建成超过100 加氢站。其他州也在建设加氢站,其中东北部计划建12-25座。欧洲政府和企业界已经在氢能和燃料电池领域投入17亿欧元,未来欧盟还将投入约14亿欧元用于研发和设施建设。根据规划,到2020年欧洲将建成近300个加氢站,燃料电池车达到5万辆;到2030年加氢站达到3000座,燃料电池车达到400万辆车。韩国计划,到2030年形成氢能为基础的经济体系,燃料电池汽车产销量占全国10%以上,加氢站达到520座。二、国外燃料电池乘用车商业化进展现阶段,至少有11个车企将推出燃料电池汽车车型,包括丰田、现代、本田、奔驰、奥迪、宝马等。其中,丰田宣布2020年大规模生产燃料电池车,提出3万辆推广目标,其首款商业化燃料电池汽车“Mirai”补贴价后是30万人民币;后起之秀现代,推出了燃料电池乘用车、客车、卡车,计划2030年投入7.6万亿韩元用于燃料电池研发和设施扩建,实现50万辆燃料电池的产能。三、全球加氢站建设现状目前全世界建了400座加氢站,其中欧洲拥有158座,亚洲拥有161座,北美拥有83座,南美拥有1座,澳大利亚拥有3座。阿拉伯联合酋长国设有2座加氢站。四、我国氢能燃料电池汽车概况从政策来看,2016年以来政府出台一系列政策,在今年3月15日更是将推动充电、加氢等设施建设写入了《政府工作报告》。据了解,目前四部委正在牵头制定专门针对燃料电池汽车的政策,发布之后将引起行业关注。从规划来看,此前计划是2020年到2030年逐步由示范运行向大规模推广应用发展,到2020年推广规模5000辆;到2025年50000辆;到2030年达到百万级。据悉,目前工信部正在修订技术发展路线图,燃料电池车发展目标可能超出此前规划。从技术来看,目前我国燃料电池乘用车车型比较少,技术与国外存在一定差距,但是商用车在续驶里程、燃料经济性、寿命等大部分技术指标已达到国外先进水平。从区域发展状况来看,全国各地对氢能源产业的规划布局都在提速,上海、苏州、武汉、佛山、如皋等城市都出台了相关举措来支持氢燃料电池汽车的发展,其中做的比较好是长三角、珠三角、京津冀。从推广规模来看,截至去年年底,我国燃料电池汽车总产量达3400辆左右,主要以商用车为主,其中燃料电池客车累计产量为914辆,燃料电池专用车2372辆。从发展企业来看,全国大概有三四十家主机厂已经推出或者正在推出燃料电池汽车,有五十多款燃料电池汽车车型,二十多家燃料电池系统公司。从加氢站建设情况来看,截止到2018年底,我国运行的加氢站有15座,在建设的有20多座,氢能基础设施建设在加速推进。五、我国未来燃料电池汽车展望与建议总的来说,我国氢燃料电池汽车发展史挑战和机遇并存,机遇大于挑战。我国具有明显的体制优势,丰富的新能源汽车推广经验以及巨大汽车市场,但是在核心技术以及产业链构建行还需进一步加强。第一,创新研发组织模式,突破关键核心技术。目前,我国关键技术需要进一步突破,例如质子交换膜等。未来需要向研发高性能、低成本、高比功率、长寿命的燃料电池车型发展。第二,抓关键领域补短板环节,培育壮大产业链。现阶段,我国氢燃料电池产业链还不健全,需要紧抓关键短板产品,培育龙头企业,并鼓励产业上下游联动,补齐产业链。此外,还需穿件投融资和市场环境,促进企业快速发展。第三,大力推进示范应用,以点带面有序推进。开展规模化示范推广是提升产品技术水平、降低成本、完善配套体系和使用环境的有效途径,是加快推动氢燃料电池汽车产业化的重要抓手。第四,科学规划布局,建立氢能供给体系。我们国家氢能工业体系还不是特别健全,加氢站少,氢气价格也比较高。未来希望能分阶段推进,有序建立车用氢气价格体系。(转自汽车工程师) ...
    燃料电池产业链竞争日趋激烈 氢能“芯片”供应商东岳未来拟上科创板

    燃料电池产业链竞争日趋激烈 氢能“芯片”供应商东岳未来拟上科创板

    邱月盈2020-4-13 02:42
    来源:财联社继亿华通冲击科创板“氢能第一股”后,又一家氢燃料产业链公司拟科创板IPO。近日,东岳集团(00189.HK)公告称,公司董事会拟分拆山东东岳未来氢能材料有限公司(下称“东岳未来”)在科创板上市,东岳未来系东岳集团间接非全资附属公司。公开信息显示,东岳集团主营氟硅材料,此前已分拆有机硅板块东岳硅材(300821.SZ)至创业板上市,而东岳未来成立于2017年12月,发展方向是专注燃料电池膜及相关含氟化学品的研发与生产,而燃料电池膜在业内有氢能“芯片”之称。2019年7月,氢燃料电池发动机供应商亿华通科创板IPO申请获受理,目前已接受三轮问询。在亿华通招股说明书中,东岳集团被视为燃料电池质子交换膜领域的代表企业,亿华通介绍,东岳集团具备质子交换膜批量化生产能力,并进入奔驰汽车供应链;亿华通和东岳未来同为上海亿氢科技有限公司股东。据了解,电堆被称为燃料电池发动机系统的心脏,是燃料电池发动机的动力来源;电堆核心部件膜电极是燃料电池发生电化学反应的场所,由质子交换膜、催化剂与气体扩散层结合而成,其中质子交换膜是电池阴阳极的隔膜,承担着传导质子的重任。因此,质子交换膜位于燃料电池产业链上游。(质子交换膜位于燃料电池产业链上游,来源:亿华通招股说明书)公开信息显示,通过与奔驰、福特合作,东岳未来形成了从原料、中间体、单体、聚合物、到成膜技术、功能化技术等全产业链条;核心产品高性能燃料电池膜已通过奔驰6000小时测试,目前在小型汽车、重型卡车都有应用。2019年,东岳未来启动“150万平米燃料电池膜及配套项目”,项目位于山东省淄博市桓台县,项目投产后每年可满足15万辆氢能汽车生产需求。增加燃料电池膜产能、拟登陆科创板,东岳未来似乎要抓住燃料电池汽车新一轮的发展机遇。工信部《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿)提出,以纯电动汽车、插电式混合动力(含增程式)汽车、燃料电池汽车为“三纵”,布局整车技术创新链。近年来,燃料电池装机量增速较缓,却在2019年迎来爆发式增长。高工产研氢电研究所(GGII)数据显示,2019年全年中国氢燃料电池装机量为128.06MW,同比增长140.49%。(2016-2019年中国氢燃料电池装车功率,单位:MW、%,数据来源:GGII,2020年1月)不过,随着行业关注度的不断提升,上市公司加快布局燃料电池领域,燃料电池产业链竞争日趋激烈,即使顺利登陆科创板,东岳未来亦须做好准备。
    IAB研究报告:氢能在未来能否成为主流?

    IAB研究报告:氢能在未来能否成为主流?

    氢云链2020-4-7 14:28
    从小,我国就是贫油国,并且被告知世界各地的石油将在50到100年内耗尽。即使成年后进入汽车行业,也已经过去了20年,但是这个事实似乎仍然没有改变。但是,似乎有明显的变化。可以预见的是,新能源和可再生能源的比例将随着未来的能源而增加,并且随着天然气的年龄超过石油的年龄,对能源的依赖性最终将变为氢的年龄。由于页岩气开采技术的发展,天然气价格下降和通过天然气液化的大规模液化天然气运输正在改变世界能源市场格局。不用说天然气能源时代已经到来。那么,什么样的能量将成为人们关注的焦点,并在未来成为主流?这些现有或未来电源的容量和数量为了清楚地了解需要,有必要根据所需功率和存储能量图中的连续工作时间查看每个便携式个人设备的位置。在考虑大多数人类活动时,基于建议的10小时持续时间,当前用于个人设备的电源系统容量不足。因此,迫切需要这些改进以平滑和方便地使用个人设备。当前使用的个人设备的电源系统取决于电池,电池主要是电化学方法。当考虑人类主要活动模式和便利性时,电池供电的个人设备的使用时间有很多局限性,并且电源系统可以长时间连续供电。的外观是必要的。通常,查看迄今为止已知的个人设备的电源,可以列出下图中所示的类型。上图是以对数刻度绘制每重量的功率密度和每重量的能量密度的图,从而易于理解各种电源的能谱。使用这些不同类型的电源有大小有分别,但考虑到上述理想持续时间和高比功率方面的性能要求,它将给火花发动机最高分。这里要注意的一件事是氢的高能量密度。在上面的功率图中,氢为30,000 Wh / kg,显示出比能量方面的优越性能。此外,可以看出液态氢的能量密度为120 MJ / kg,与44 MJ / kg的碳氢化合物相比非常高。另一方面,光伏在可持续性方面表现出最好的性能,如果将太阳能和氢(可再生能源的代表)连接在一起,则氢有望作为未来的能源非常有用。在研究这些各种电源的功率特性时,考虑一下使用任何形式的能量行驶的汽车的未来。放眼许多专家和咨询公司的前景,预计在未来20年内,当前面向内燃机的车辆电源将被混合动力,电池动力和氢燃料电池动力所取代。从上面的功率图中可以看出,每个电源的优缺点都非常清楚。真正的赢家是否会成为动力还不得而知。尽管如此,与可再生能源联系在一起的未来能源和电力很可能将是氢气。在各种动力源中,氢内燃机或氢燃料电池是清洁且高效的,并且由于高能量密度而可以大功率长期运行。这些事实表明,我们将使用氢气作为能源载体,同时提高新能源和可再生能源的使用率,并使用氢气作为未来个人和无人驾驶设备和汽车的动力来源。一些人甚至警告氢经济或暂时或周期性的危险。但是,在不久的将来,未来的能源很可能是氢,而未来的能源也将是氢能作为结论。
    氢云观察:燃料电池汽车的未来,不应毁于当下!

    氢云观察:燃料电池汽车的未来,不应毁于当下!

    氢云链2020-4-2 14:37
    今天想跟大家聊聊燃料电池的话题,作为一枚这个领域的博士,对燃料电池汽车的未来肯定是充满憧憬,但就是太想它能有一个光辉的未来,所以非常不愿意看到这个领域成为一个补贴骗局。从我们现有的已经掌握的技术来看,燃料电池汽车本身的技术优势自然是不言而喻。从技术角度来看,燃料电池是一种能量转化装置。与一般电池不同的是,氢燃料电池是一种将氢气和氧气结合起来产生电力、水和热的电化学装置,其反应产物主要是水。这无论是相对传统化石燃料的传统发动机还是全生命周期碳排放较高的电动汽车而言,优势都很大。此外燃料电池的做功比氢气单纯燃烧的效率要高2-3倍,且安静无污染。其相对电动汽车,具有加气时间短,能量密度高,续驶里程长等优点,一度被认为是未来替代电动汽车的终极方案。最终,对于作为中国最大的高油耗车型SUV制造商,对于背着巨大负积分压力的车企,比如长城汽车来说,大力发展燃料电池汽车成为了他们积分和补贴双收的绝佳选择。因此,手握大量现金流的长城汽车,也开始一掷千金。先是在2018年8月,成功控股上海燃料电池汽车动力系统有限公司。紧接着在2018年10月,入股世界领先的德国加氢站运营商H2 MOBILITY,将和H2M合作共同推进欧洲、中国乃至全球的氢能基础设施建设,进而学习到H2M在加氢站的建设与商业运营上的经验,为将来长城汽车在中国国内建立有竞争力、可靠性和安全性的加氢站基础实施网络奠定了基础。短短几个月,长城汽车就实现了燃料电池汽车研发及加氢等配套设备搭建能力的从无到有,当然这也可从另一个侧面看出负积分压力真的让长城汽车很难受。一、关键技术难攻克氢燃料电池所用的质子交换膜耐温只有120℃,它的工作温度85℃至90℃,不能超过100℃,但在温度比较低的时候,空气上压力加不上去,化学反应就会受影响而全球能够商业化供应氢燃料电池质子交换膜材料的公司除了美国杜邦和美国戈尔之外,再无他家。日本的一家公司也能做,但是不对外销售。国内燃料电池使用寿命也太短。上汽荣威950燃料电池汽车运行时间在3000小时左右,在2018年4月才首次突破5000小时的运营要求。更重要的是,由于对环境、温度、湿度无法控制,在实际运营中,氢燃料电池的寿命会大打折扣。而韩国现代汽车的新一代燃料电池汽车NEXO在耐久性方面已达到10年内保障运行16万公里的水平,与传统燃油汽车水平相当。面对现阶段的巨额补贴,很多整车厂为了巨大利益,不会慢慢的扶持国产零部件供应商专心搞技术,他们做的可能会像混合动力汽车、电动汽车推广初期时一样,抱着趁早装车赚补贴的态度,花大价钱直接或者间接采购国外核心零部件,把大把的国家补贴送到了国外供应商下。此外采用铂作为催化剂时,对氢气纯度要求较高,需要达到四个九即99.99%以上要求的高牌号氢气,高纯度的氢气生产成本也非常高。而为了保证氢气运输安全,压力容器必须很牢固,同时运输氢气的压力不能太大。最终综合来算,氢气储存和运输成本每立方米约为9元,远超过制氢成本。且目前我国氢气储存和运输企业少,氢气的供给体系并不稳定。三、安全问题燃料电池加氢的背后,需要一整套氢能源生产和运输网络作为支撑。氢气本身的安全问题、加注氢燃料时的安全及操作过程中的安全问题都需要解决好。普遍来说,加氢站储氢装置应该满足能承受高压、具备在线监测功能、发生危险自动报警、良好的经济性要求。显然,满足这些要求的加氢站在初期的建设成本不会低。可见核心技术差距、车辆和加氢站的巨大成本、安全问题都是横跨在政府和企业面前的一条极难逾越的鸿沟,让总理也都操碎了心。相较之下,我国正式推出的燃料电池乘用车落地产品仅有上汽荣威950 fuel cell一款,且并未正式面向私人消费市场。奇瑞等厂家的燃料电池汽车还处于概念阶段。而与纯电动汽车相比,燃料电池汽车不仅在我国,在全世界的推广应用都不太理想,甚至有向电动汽车倒戈的倾向。在纯电动汽车的推广初期,由于动力电池能量密度低充电速度慢等问题,包括丰田在内的很多汽车厂及研究机构都认为燃料电池汽车是电动汽车的终极阶段。但近年来,随着动力电池技术的不断进步,就产业成熟度而言,燃料电池汽车与动力电池电动汽车相比,也有了10年甚至更长的差距,孰优孰劣已经另有结论。曾经受到热捧的氢燃料电池技术,在其大本营日本也遭遇了发展阻碍。丰田销售的几千辆燃料电池汽车中,多达80%用于租赁业务,其性价比也远未达到市场推广要求。2018年6月,日产汽车和法国雷诺的企业联盟已决定,冻结与德国戴姆勒和美国福特汽车共同推进的燃料电池车(FCV)商用化计划,今后将把经营资源集中于纯电动汽车(EV)。之前对电动汽车十分不屑,坚决不躺电动汽车那蹚浑水,只专心搞自己的氢燃料电池车和插电混动车的丰田,也终于按捺不住,转而尽快投身到量产型纯电动汽车中去。特斯拉CEO马斯克也公开嘲讽氢燃料电池车制造商“相当愚蠢”,是‘把资金赌在幻想上’,叫‘未来’的燃料电池车,没能为这个产业夺回未来,未来,只属于纯电动汽车。 ...
    氢云观察:未来海运将呈现燃料电池和蓄电池动力船舶并存局面

    氢云观察:未来海运将呈现燃料电池和蓄电池动力船舶并存局面

    氢云链2020-4-2 11:19
    “零排放船舶”是一个循序渐进的发展概念,就如同自主船舶,需要从 “部分”到“完全/绝对”的演进,这里的“部分”既可以是单船各项排放指标的削减程度,也可以是船队中船型批次实现零排放的先后次序。针对“零排放”技术,业界正关注和讨论LNG、甲醇、LPG、生物质燃料、太阳能、氢气、蓄电池及燃料电池等一系列动力技术。其中,蓄电池技术作为一种完全零排放解决方案(不考虑供电来源),已经在海运领域逐步推广并初具市场规模(主要集中在欧洲),是现阶段能够率先实现内河及近海船舶零排放的唯一可行且有效的手段。除了纯电动力船舶外,一些船型较大的船舶正开始采用柴电混合或LNG+电混合动力技术,用以节省燃料消耗,降低废气排放量。例如,挪威探险邮轮船东海达路德(Hurtigruten)先后订造了两艘混合动力探险邮轮,分别于2018年和2019年交付,以期减少20%的燃油消耗。据悉,挪威一艘额定载客能力400人的纤维板制双体锂电混合动力渡轮,造价约1.4亿挪威克朗,约合1.1亿元人民币。
    氢云观察:新能源补贴政策延长,对氢燃料电池汽车产业影响几何?

    氢云观察:新能源补贴政策延长,对氢燃料电池汽车产业影响几何?

    氢云链2020-4-1 15:39
    3月31日,国务院召开常务会议,推动促进小汽车消费三大举措。一是将新能源汽车购置补贴和免征购置税政策延长2年;二是中央财政采取以奖代补,支持京津冀等重点地区淘汰国三及以下排放标准柴油货车;三是对二手车经销企业销售旧车,从5月1日至2023年底减按销售额0.5%征收增值税。对于从2019年7月以来市场持续下滑的新能源汽车产业,国务院的新政策无疑是一针强心剂。在2019年喊了一年的救市口号后,政府终于出台了真正的救市政策。稳定的政策是产业发展的保障,断崖式的补贴退坡并不利于产业的健康发展。补贴的延长不仅将对纯电动汽车产业意义重大,对于同属新能源汽车的燃料电池汽车同样是影响深远。补助确定延续将刺激车企加大投入对于燃料电池汽车补贴政策的问题,财政部曾建议,一方面建议按时退出补贴,一方面建议加强新能源汽车免限行、免摇号、通行权便利等非财税政策引导。言下之意,氢燃料电池汽车的补贴政策应当与纯电动汽车在2021年一起按时退出。财政部的建议提出之时,在氢能产业界引起了热烈的讨论。补贴是强心针,是兴奋剂,中国的新能源汽车产业可以说是在巨额补贴政策下推动的产业。有业内人士提出,若2021年燃料电池汽车的补贴按时推出,2019年没有推出的燃料电池汽车的补贴政策正式出台的必要性将大大降低,车企发展氢燃料电池汽车的热情将极大的降低,目前成本高昂的燃料电池汽车的推广也将受到一定的阻碍。此次国务院常务会议的决定,暂时消除了部分业界人士的担忧,确定了财政继续扶持的基调,一定程度上确立了氢燃料电池汽车的发展前景,从而能够吸引更多地区加入发展氢能产业的队伍,吸引更多的资本进入氢能产业。由于针对氢燃料电池汽车的补贴专项政策仍未出台,对于氢燃料电池汽车的补贴将很可能按照2018年政策的0.8倍执行。若地方政府能够按照1:1比例提供补贴,一辆燃料电池汽车最高仍可获得80万的财政补贴。而目前一辆燃料电池大巴的售价一般不超过200万,这样的补贴力度已经超过了当初纯电动大巴的补贴力度。在车市整体下行的情况下,大量车企面临严峻的市场考验,拥有高额补贴的氢能汽车领域很可能将成为一个新的“避风港”。可以预见,在补贴确定的背景下,国内氢能汽车市场将在这两年迎来一个快速增长的时期。顶层设计缺失下,补贴能否真正促进氢能源产业健康发展?对于补贴,业内一直存在着不一样的声音。有业内人士认为,巨额补贴的存在会吸引大量投机分子进入,导致大量的低水平重复建设,最终将这个产业做烂,纯电动汽车和光伏就是典型的例子。家电、手机、面板、通信设备等产业已经证明,补贴并非产业崛起的必要条件。电动车补贴也是在“确立以纯电为主的技术路线”的背景下才能发挥充分的作用,补贴是催化剂,而非产业快速发展的根本原因。并非所有企业都希望补贴,但所有企业都希望科学的产业支撑政策出台。产业健康发展,顶层设计先行。缺乏科学的顶层设计,仅在补贴的推动下,氢能产业难以健康发展。加氢站建设审批、氢气储运管理标准、产业安全管理标准等一系列产业真正亟待解决的问题,均非补贴能够解决。以“鸡与蛋”问题的加氢站为例,高昂的成本并非阻碍加氢站建设的最主要难题,审批流程才是最大的拦路虎。“对于加氢站的建设和管理,顶层并未明确具体的监管或审批部门。在一些地方,一个加氢站的审批流程需要盖近30个公章。”有企业如是说道。“有时候你不知道去找哪个部门,整个项目跑下来就是一年,审批跑到你腿断。”即使是对氢能产业发展支持力度最大的张家口,河北石油申请一个加氢站也足足跑了一年多。至于氢气脱离危化品管理、液氢民用、站内制氢等一系列事关产业发展的基础问题,更加不是简单的补贴能够解决的。在政策信号已经明确的前提下,氢能源产业急需的是出台国家产业政策,明确产业的发展路径,从而推动一系列产业基础问题的解决,而非挤牙膏式的零散扶持政策。在国家未明确相关产业政策,提出顶层设计之前,补贴对于氢能产业的作用有限。根据近期国家发展改革委、司法部印发《关于加快建立绿色生产和消费法规政策体系的意见》,到2021年才能完成氢能、海洋能等新能源发展的标准规范和支持政策。这无疑滞后于氢能产业的整体发展速度。在顶层设计缺失的情况下,补贴并不能真正起到推动氢燃料电池汽车产业快速发展的作用。如何建立科学的氢能产业政策体系,才是眼下氢能产业最关心的问题。 ... ...
    氢云观察:中国氢燃料电池车离普及还有多远?

    氢云观察:中国氢燃料电池车离普及还有多远?

    氢云链2020-3-27 14:14
    氢,宇宙中分布最广的元素,易燃,也易爆炸。它是不少人心中的新世纪“终极能源”。氢和氧反应,释放出化学能,这便是氢能,能量密度大、燃烧热值高、来源广、可电可燃。而且,氢能源有利于对抗全球变暖,减碳减排,世界氢能协会预计,到2050年全球环境20%的二氧化碳的减排要靠氢气来完成。这意味着,氢能汽车要占到全球车辆的20%到25%,并承担18%以上的能源需求,主导脱碳社会。未来的机会,激励着当下的努力。日前,上汽集团旗下上海捷氢科技有限公司燃料电池项目,在上海正式启动,计划2021年实现12000台套燃料电池电堆和系统的产能。几乎同一时间,奇瑞汽车在氢燃料电池汽车领域也有了新动作。前不久,成立5年的氢燃料重卡制造初创公司尼古拉(Nikola)宣布将在纳斯达克上市,这意味着全球首个IPO的氢燃料整车制造企业将正式诞生。氢能技术中心 来源:长城汽车长城汽车是较早布局燃料电池的车企之一。长城汽车副总裁唐海锋曾公开表示,长城汽车将会在2020年展示首款燃料电池样车,计划在2023实现SOP,推出成熟的燃料电池乘用车车型。目前长城汽车已经在保定建立氢能技术中心,具备燃料电池汽车核心部件的测试、试制,以及整车集成与测试能力。日前,奇瑞上报了名为“奇瑞燃料电池电极反应式系统开发及产业化”项目,其总投资额达到3亿元,项目建成后,可实现年产氢燃料电池总成440套。根据官方信息,基于艾瑞泽5打造的氢燃料电池车,续驶可达540公里。此外,上海捷氢科技有限公司的一期燃料电池项目将于明年8月投产,官方表示,预计到2024年可实现12亿元的产值。根据中国汽车工程学会制定的氢燃料电池发展战略,2030年中国将实现百万辆级别的氢能燃料电池汽车在路上行驶,2050年氢能燃料电池汽车能够和纯电动汽车共同实现汽车的零排放。仍在起步阶段达成这个目标并非易事。虽然和纯电动车一样都是新能源汽车,不过受制于成本、技术、储存运输困难等原因,氢燃料汽车在普及程度上一直落后于纯电动汽车,而且与后者之间的差距不断拉大。就在2月份中国新能源汽车遭遇“八连跌”时,燃料电池的产销直接拿到“零蛋”的成绩。对于已经出售的燃料电池车,目前大部分也集中在公共交通、商业客车等领域,私家车相对而言非常少。中国电动汽车百人会副秘书长王贺武曾公开表示,燃料电池轿车“也就几十辆”。氢燃料电池车的补给也是一大问题。相较于快速发展的充电桩,加氢站的发展几乎陷入停滞。根据新兴产业研究与顾问公司TrendBank数据,截至2019年年底,中国建成加氢站仅为51座。 美国能源部的数据显示,2012年全美有58个加氢站(包括公用和私用),到2019年底这一数字仅增长至61个。现代氢世界 来源:现代汽车美国则是在技术、成本控制方面拥有绝对优势。美国拥有世界最大的燃料电池叉车企业Plug Power,目前已有超过2万辆燃料电池叉车。韩国氢燃料电池车市场也开始蓬勃发展,2019年燃料电池乘用车全球销量超过7500辆,同比增长90%,其中韩国氢燃料电池汽车销量跃居全球第一。2030年达到百万辆预期美好,但现实残酷,眼下实现氢燃料电池车的普及显然还有很长的一段路要走。清华大学发布一份报告曾预计,中国氢能及氢燃料电池车将会在2025年迎来发展拐点。在产业发展初期,产业市场化推广和发展有赖于政策驱动。在北京低碳清洁能源研究所新能源中心助理主任、氢能技术开发部经理何广利看来,行政审批政策也需要给氢能的发展"开绿灯"。早期燃料电池车乘用车单车可以得到20万的国家补贴,一辆客车得到国家和地方的财政补贴更是可以高达100万,以上汽大通V80氢燃料电池车为例,该车指导价130万,补贴后售价仅为30万。如今包括京津冀、长三角、珠三角等地区都在积极发展氢燃料电池汽车产业。不过单凭政策扶持能让氢燃料电池产业迎来发展吗?政策催熟的纯电动车市场在补贴滑坡后销量随即下滑,如今“八连跌”仍然是挥之不去的阴影。“国内的燃料电池商用车未形成可观的规模,乘用车仍在技术探索阶段,看不到市场利益的相关企业参与产业的热情会降低。”清华大学汽车工程系教授田光宇坦言,单独使用氢燃料电池作为汽车驱动目前来看并不划算。
    氢云观察:2019年燃料电池汽车市场总体情况,上汽大通、中通客车表现出色

    氢云观察:2019年燃料电池汽车市场总体情况,上汽大通、中通客车表现出色

    氢云链2020-3-26 19:00
    近日,氢云链从新能源汽车国家大数据联盟了解到,根据新能源汽车国家监管平台数据统计,截至2019年12月31日,全国共有3712辆氢燃料电池汽车,其中氢燃料电池物流车数量最高,达到2247辆,氢燃料客车数量达到1462辆,氢燃料电池乘用车3辆。分布区域方面,全国氢燃料电池汽车分布再14个省,其中广东省分布车辆数最高,达到1690辆(客车345辆,物流车1345辆);福建、河北、河南、辽宁、四川氢燃料汽车数量紧随其后,其中陕西省氢燃料电池汽车均为物流车。而在具体城市方面,上海市应用推广效果最好,数量达到858辆,其次为深圳,佛山均达到774辆,除此之外,北京、苏州、张家口、珠海、西安等氢燃料电池汽车数量排名紧随其后。在车企方面,目前生产氢燃料电池客车企业共有18家,氢燃料电池物流车企业6家;其中,氢燃料客车方面,上汽大通氢燃料电池汽车数量达到394辆,佛山飞驰以332辆排名第二,北汽福田154辆,排名第三。氢燃料物流车方面,中通客车以1322辆排名第一,占据市场58.8%的份额。东风汽车和佛山飞驰以587、170辆排名第二、第三。总结:目前氢燃料电池汽车处于示范应用推广阶段,示范运营车辆受限于加氢站分别、成本等因素,目前主要集中于商用车领域,具体车型方面又集中于物流车;从分布地区上来看,目前主要集中在华中、华南以及东南地区,相比纯电动车的分布,氢燃料汽车推广区域更集中;氢云链认为,随着氢能政策越来越清晰,氢能产业链企业和技术实力将大幅度提升,成本将进一步降低,同时地方政府的积极性也不断增高,氢燃料电池汽车行业即将进入更快速发展的黄金阶段。(来源:新能源汽车国家大数据联盟)
    氢云观察:再获2250万氢能市场订单,雄韬股份能否实现弯道超车?

    氢云观察:再获2250万氢能市场订单,雄韬股份能否实现弯道超车?

    氢云链2020-3-26 14:39
    今日午间,雄韬股份发布公告称,近日,公司下属子公司广州氢恒与南京金龙客车制造有限公司签订了购销合同,订单金额为2250万元。雄韬股份表示,该订单预计于2020年一季度交付完成,且对公司2020年一季度经营业绩产生积极的影响。  据悉,上述项目的实施,将进一步增强公司在氢能市场的业务开拓,优化产业结构,加快氢燃料电池产业做优做强,将为公司的快速发展创造新的效益增长点,增强公司的核心竞争力。氢云链了解到,在雄韬股份披露的2019业绩预告,公司预计2019年归母净利润最少1.7亿元,或将成为公司上市以来最好的业绩表现。从公开资料显示,雄韬股份此前是电池行业的龙头公司。2015年开始,国家大力发展新能源汽车,公司因错失布局锂电池产业的最佳机会,与锂电池快速崛起失之交臂。尽管后来公司也进入锂电池领域,但已经与宁德时代、比亚迪等龙头公司拉开不小差距。2017年,公司“独辟蹊径”,切入燃料电池领域,并将氢燃料电池作为重要的战略发展方向,通过股权投资与合资办厂等多种方式,在氢能产业链上制氢、膜电极、燃料电池电堆、燃料电池发动机系统等环节进行布局。2018年,氢燃料电池业务开始放量,首次贡献营收约8362.06万元,占比2.83%。氢云链认为,在传统电池业务较为稳健的背景下,氢燃料电池业务得益于政策加码,有望成为公司新的利润增长点。不过值得注意的是,当前氢能产业正处于发展初期,相关技术以及产业推广仍面临诸多挑战。对于雄韬股份,氢云链认为未来氢燃料电池或许能成为公司再度实现“弯道超车”的关键,而最重要的还是要看国家在政策扶持氢能产业的力度。从2015年初,国家加速落地新能源汽车发展的相关政策,2019年3月,氢能首次被写进《政府工作报告》,随后大量政策的出台彰显出政府对于氢能产业发展的高度重视,氢燃料电池汽车更是作为国家重点支持的对象被推上了风口浪尖。不过根据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》预测,到2020年,中国氢燃料电池汽车将达到1万辆,行业产值达到3000亿元。
    氢云观察:丰田现代抢先布局,中国燃料电池商用车加速转型乘用车

    氢云观察:丰田现代抢先布局,中国燃料电池商用车加速转型乘用车

    氢云链2020-3-24 16:29
    根据中新天津生态城管理委员会近日发布的《设计招标公告》,丰田计划与一汽集团携手投资约85亿元在天津建设一座新工厂,计划生产纯电动、插电式混合动力和燃料电池汽车,目前还未透露其中纯电动、插混和燃料电池车各自的比例。早在今年年初召开的中国电动汽车百人会论坛上,现代自动车株式会社副社长李仁哲表示,现代汽车将在中国四川工厂生产氢燃料整车,进行本土化研发,加深与中国合作伙伴进行氢燃料的资源互补,并通过租赁的模式进行运营和落地。发展氢能被写入去年政府工作报告,轰轰烈烈“火”了一年。2020年开年之际,现代和丰田在国内动作频频,这意味着外资开始大举杀入中国燃料电池市场。丰田、现代雄心勃勃2019年10月,天津市政府在《天津市氢能产业发展行动方案(2019-2022年)》(征求意见稿)中提出,要大力推动天津市氢燃料电池整车产业发展,鼓励一汽丰田引入国际先进氢燃料电池车型产品;积极引进整车生产企业开展氢燃料电池汽车的样车开发和批量生产。结合丰田去年在电动化上的一系列动作,此次一汽丰田筹建的新能源汽车工厂,不仅是丰田进军中国电动汽车市场的重要举措,更是丰田进军中国氢燃料电池汽车市场的重要一步。丰田汽车在氢燃料电池整车领域已经有20多年的技术积淀,其氢燃料电池技术专利在全球首屈一指。2017年10月,丰田就启动了氢燃料电池车Mirai未来在中国的试验验证。2019年9月以来,丰田在我国布局了包括电堆、燃料电池和燃料电池重卡在内的示范应用项目。今年1月,投入江苏常熟3路城市公交线投入运行的20辆氢能源公交车,采用的正是丰田燃料电池电堆等核心零部件。除了丰田在氢燃料电池汽车方面有所布局之外,另外一个在氢燃料电池汽车领域拥有强劲实力的韩国现代也不甘落后。李仁哲透露,2030年现代汽车将在我国投放1000辆氢燃料汽车。2018年,现代汽车对外公布了“燃料电池电动车2030展望”。根据计划,预计到2030年,现代汽车燃料电池车的产能将达到50万辆。据了解,到2021年,四川现代计划开发8种柴油车型、2种环保车型等共计10种车型,将持续通过研发,来强化商品竞争力。其中包括,盛图自动变速器、盛图氢燃料电池车、泓图500载货、创虎将推出全新LNG牵引车,以及重型氢燃料电池车等新产品的研发推出。当前,全球氢燃料电池汽车应用较为成熟的是日本、韩国和美国,但是发展速度最快的是中国。需要指出的是,日本和美国推广应用最多的是氢燃料电池乘用车,而中国主要发展氢燃料电池商业重型汽车,包括公交车、大巴车、物流车以及重卡。对于氢燃料电池汽车市场的布局,现代汽车和日本丰田不会止步。开启竞争新局面乘用车是终极目标?在2020电动汽车百人会论坛上,全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢表示,在中国新能源汽车发展战略中,纯电动汽车和燃料电池汽车同等重要,长期共存,在市场应用中,也各有定位、互不替代。目前,中国已经成为全球最大的电动汽车市场,相比于此,处于同等地位的氢燃料电池汽车市场还未形成产业化规模,处于一片蓝海。据统计,2019年,我国氢燃料电池汽车产量为3018辆,相比2018年大幅增长86.53%。但生产的车型以大客车和中型货车为主,占比更是接近90%,具体车型全是货车或公交车。从全球市场来看,韩国和日本车企仍然是全球氢燃料电池乘用车市场的主力军。据统计,2019年全球氢燃料乘用车销量创下历史新高,超过7500辆,同比增长约90%。其中现代NEXO氢燃料电池汽车销量为4818辆,丰田Mirai销量为2407辆,本田Clarity氢燃料电池汽车贡献了349辆。值得关注的是,自2017年以来,我国没有公开销售过一辆氢燃料电池乘用车。目前,行业的普遍共识是,在中国市场,氢燃料电池汽车在商用车领域先行先试的路线很清晰。“我国实行严格的国六排放标准和发展新能源汽车的战略方向,促使不同的车型尽快找到适合自己的技术路线。”在国际清洁交通委员会中国项目负责人何卉看来,由不同部门出台并推行的新能源政策和排放标准相配合,促使商用车找到一条新的技术路线,即氢燃料电池汽车路线。“商用车24小时运营、耗氢量大、运营轨迹路线固定。因此,在运营轨迹上建设几座大的加氢站,就能够供多辆燃料电池汽车运营。”张家港氢云新能源研究院院长魏蔚在接受采访时表示,“发展氢燃料电池商用车当下来讲最适合中国国情,它能够快速带动氢燃料电池的发展和示范应用。我们选择难度大但占用资源少的商用车领域突破,就是当下中国发展氢燃料电池汽车的特点。”对于未来中国氢燃料电池汽车市场的预测,行业观点也认为2020年国内氢燃料电池汽车市场仍以中大型客车和货车为主。  “无论是丰田,还是现代,它们目前更擅长的是氢燃料电池乘用车。如果氢燃料电池商用车市场发展起来,能够降低成本,推动基础设施建设,那么反过来也会推动氢燃料电池乘用车市场变强大。”魏蔚说,“中国如果能够把氢燃料电池商用车市场做起来,乘用车市场的发展壮大自然就水到渠成。”对于国内企业来讲,除了上汽集团在2014年北京车展上首次展出荣威950插电式氢燃料电池车之后,罕见别的企业在这个领域有所举动。因此,魏蔚表示,从丰田和现代长远的布局来讲,它们看中的肯定不只是商用车市场,还有未来乘用车的潜在市场。产业化瓶颈待破外资将促进产业链完善万钢表示,氢燃料电池汽车所处的环境和10多年启动新能源汽车“十城千辆”示范工程时的情况差不多。经过了10多年发展,电动汽车在国内已经形成了一定的市场规模,氢燃料电池汽车应该从中吸取经验和教训。根据工业和信息化部2019年年底发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿),将大力推动氢燃料电池企业、产业发展作为重要内容进行了规划。截至目前,上汽集团、潍柴动力、福田汽车、长城汽车等企业已经明确规划,加大投入以推进燃料电池汽车研发和商业化。一直以来,在基础设施建设方面,加氢站不足成为制约国内氢燃料电池汽车未能大规模普及的重要原因。数据显示,截至2020年1月,我国已建成加氢站61座,规划和在建的加氢站有84座。根据正在修订的《节能与新能源汽车技术路线图》(2020年版),到2025年,加氢站要超过1000座,2035年要达到5000座。加氢站一直是氢能源战略中十分关键的一环。中国能源经济研究院杨帅表示:“我国加氢站建设处于快速上升期 ...
    氢云观察:丰田加码,四川现代更名,尼古拉上市,全球氢能重卡竞赛即将开始!

    氢云观察:丰田加码,四川现代更名,尼古拉上市,全球氢能重卡竞赛即将开始!

    氢云链2020-3-24 10:29
    由于节能减排的政策倒逼,同时燃料电池较纯电动卡车更适合长距离、大载重的应用场景,尤其是在钢铁运输、矿场运输等场景下,氢能重卡市场更容易形成规模化,甚至更快地形成商业化应用场景。氢云链了解到,目前国外市场正在进行的氢能卡车运营实验,而国外产品企业也正在加快氢能重卡进入中国市场的速度,如现代汽车已经完成变更,同时在四川完成了选址工作,国产燃料电池卡车产品即将落地。于此同时,全球各车企也正在加速布局,比如:丰田牵手肯沃斯,本田牵手五十铃,现代牵手康明斯,尼古拉牵手依维柯,潍柴牵手巴拉德;而在今年一季度,美国正式发布燃料电池重卡技术路线图和欧洲发布燃料电池重卡联合声明,这让市场注入并增加强力预期。而近日,丰田汽车再次宣布,将与日野汽车宣布共同开发重型燃料电池卡车,并将通过示范试验等手段推动其实际使用。氢云链了解到,此次拟合作的氢燃料重卡是日野Profia车型,车身尺寸方面,车长12米,重达25吨;底盘方面,是经过专门设计,具有适合燃料电池车辆的最佳装配,于此同时,还有通过全面轻量化以确保足够的负载能力;动力方面,配备两个丰田新一代Mirai燃料电池电堆,并采用基于日野公司重型混合动力汽车技术的车辆驾驶控制系统,综合续航里程能达到600公里。此次合作,也预示着丰田汽车将加码燃料电池重卡,进一步拓展了燃料电池系统的商用化;氢云链了解到,2017 年,丰田汽车首次发布了 Project Portal 燃料电池卡车的 Alpha 版本,并且在长滩和洛杉矶港口实现了超过 10000 英里(16093 公里)的集装箱搬运作业。随后,丰田在北密歇根的行业盛会上推出第二代氢燃料电池Class 8卡车,由于燃料电池技术升级,续航里程升级后逾300英里(483公里)。丰田汽车运营执行副总裁Bob Carter表示“丰田致力于将燃料电池技术作为未来的动力系统,因为这是一个清洁、可扩展的平台,可以满足零排放的各种运输需求,”在干勇院士看来,重卡是最适合氢能落地应用的领域,尤其是结合钢铁运输业务,因为钢铁运输业务载重量大、路线固定、运输距离合适,对比纯电动卡车,氢燃料电池卡车在这方面更具优势,同时方便加氢站的规划与建设。氢云链认为,零排放的燃料电池卡车,如果能与普通柴油车拥有相同或更高的性能,那么对于未来即将到来的新能源时代来说,是至关重要的。于此同时,国内厂商需要把握宝贵的时间窗口,加快产品的研发、改进速度,推进落地应用,从而在氢能源汽车上延续电动汽车市场的优势。
    氢云观察:氢能源时代即将来临!太阳能光分解和光伏制氢技术均有重大突破

    氢云观察:氢能源时代即将来临!太阳能光分解和光伏制氢技术均有重大突破

    氢云链2020-3-23 17:51
    氢作为传统化石燃料的一种可行的绿色替代品,甚至作为商业融合的潜在解决方案得到了广泛关注,通常被称为清洁能源的圣杯。然而,尽管它引起了很多轰动,但并不是所有种类的氢都是真正的绿色选择。事实上,很多氢是由化石燃料产生,主要是天然气和煤,这意味着它的使用实际上没有减少排放,这种被称为“灰色氢”的氢已经被用于工业和工业过程,如氨的生产、炼油厂和作为化工原料。这就是为什么绿色氢如此重要的原因,不仅是氢部分,而且在制造过程,无论是在供应链的生产端还是消费端,都是零温室气体排放。唯一的问题是,我们还没有找到一种经济上可行的方法来生产绿色氢,而不需要使用大量资金或数吨能源投入,但目前我们已快接近这个门槛。近日,中美两国研究人员在“绿氢”的生产技术方面均取得重大突破,其中美国科学家实现光伏制氢技术,可以将制氢效率提升24倍;而中科院大连化学物理所的太阳能光催化全分解水制氢效率创国际最高记录。中国“氢农场”氢云链从中科院大连化学物理所获悉,该所催化基础国家重点实验室李灿院士、李仁贵研究员等在太阳能可规模化分解水制氢方面取得新进展,率先提出并验证了一种全新的“氢农场”策略。该策略基于粉末纳米颗粒光催化剂太阳能分解水制氢,太阳能光催化全分解水制氢效率创国际最高记录。该研究成果日前发表在《德国应用化学》上。受自然光合作用原理启发,研究团队借鉴大规模种植庄稼的做法,率先提出并验证了基于粉末纳米颗粒光催化剂的太阳能规模化分解水制氢的“氢农场”策略,这是一种不同于国际上报道的全新策略。而该策略的实现需要解决两大关键问题,一是如何实现高效光催化水氧化储存太阳能过程,二是如何抑制纳米颗粒光催化剂表面生成的氧化态和还原态储能介质之间的反应(即逆反应)。中科院大化所李仁贵研究员介绍,“氢农场”策略是借鉴自然光合作用中光系统II和光系统I在空间上分离以及光反应和暗反应在空间上分离的原理,将分解水反应中的水氧化反应与质子还原反应在空间上分离,避免了氢气和氧气的逆反应,规避了产物氢气和氧气分离等问题,水氧化反应器开放,原理上解决了大规模应用的技术瓶颈。此外,研究团队基于晶面间光生电荷分离原理,通过精确调控钒酸铋光催化剂氧化和还原反应晶面的暴露比例,使光催化水氧化反应性能得到优化,在Fe3+/Fe2+离子对作为储能介质的条件下,可见光下光催化水氧化量子效率达到60%以上,“氢农场”体系的太阳能到氢能转化效率超过1.8%,这也是目前国际上报道的基于粉末纳米颗粒光催化分解水体系太阳能制氢效率的最高值。同时,利用催化剂不同暴露晶面之间的电荷分离特性以及户外太阳光照射条件下的试验,验证了“氢农场”策略的可行性,为基础研究成果转化为应用示范提供了科学基础。美国“光伏制氢”据外媒报道,科学家们首次研发了一种能够有效吸收阳光的单分子,而且该分子还可以作为一种催化剂,将太阳能转化为氢气,而氢气可作为清洁的燃料替代品,用于燃油汽车。该种新分子可以从整个可见光光谱中收集能量,与目前的太阳能电池相比,可以多利用50%的太阳能。这一发现可以帮助人们摆脱对化石燃料的依赖,转向使用不会对气候造成影响的能源。该研究团队由美国俄亥俄州立大学(The Ohio State University)化学与生物物理动力学中心主任兼化学教授Claudia Turro领导。Turro表示:"我们的想法是利用太阳光子,将其转化为氢气。简而言之,我们利用来自阳光的能源,并将其存储在化学键中,以便日后使用。"光子是阳光的基本粒子,包含能量。研究人员首次证明,可以从太阳光的整个可见光光谱(包括低能量红外光谱,也是太阳光光谱的一部分,以前很难收集该光谱的能量)中收集能量,并迅速且有效地将其转化成氢气。氢气是一种清洁燃料,在使用过程中不会产生碳或二氧化碳。Turro表示:"该理念得以实现是因为该系统能够让该分子处于激发状态,吸收光子,并存储两个电子,以制造氢气。在一个由两个光子产生的分子中存储两个电子,并合成制氢,这一做法前所未有。"将太阳能转化为汽车燃料首先需要利用一种机制收集能量,再将此类能量转化为燃料,而转化需要一种称为"催化剂"(能够加速化学反应)的东西,让太阳能转化为氢气等可使用的能源。以前的研究大多数是尝试收集紫外线等较高能量波长的阳光,再将此类太阳能转化为氢气。Turro表示,少数依靠单分子去收集能量的研究也非常低效,部分原因在于无法从整个可见光光谱中收集能量,而无法做到这一点的原因在于催化剂本身降解得很快。Turro的研究小组发现了如何用一个分子(元素铑的一种形式)制造催化剂,从而可以损失更少的能量。研究小组找到了方法,可以收集从红外线到紫外线整个可见光光谱的能量。该研究小组设计的系统与之前和紫外线光子工作的单分子系统相比,效率提高了24倍以上。在该项研究中,研究人员用LED灯照射含有活性分子的酸性溶液,发现制出了氢气。Turro表示:"该方法可行的原因是该分子很难被氧化。"Turro表示,在该研究小组将成果应用于现实世界之前,还有很多工作要完成。铑是一种稀有金属,以铑为原料制造催化剂的成本较高。目前,该研究小组正致力于改进该分子,使其能够在更长的时间段内制造氢气,并致力于利用更便宜的材料制造催化剂。氢云链认为,将绿色氢推向市场的最大障碍是资本成本的降低。不过,要想让价格点正确,必须达到规模经济。那么,这只是一个行业何时准备采取下一步行动的问题。目前,全球如壳牌等主要企业的参与已经让我们接近了这个门槛。 ...
    氢云观察:我国氢燃料电池汽车驶入快车道,2020年底有望达万辆规模

    氢云观察:我国氢燃料电池汽车驶入快车道,2020年底有望达万辆规模

    氢云链2020-3-23 15:21
    未来,随着氢燃料电池汽车的推广,将带动产业链发展,更多汽车制造企业将布局这一领域,同时氢燃料电池领域投资也将更活跃。众所周知,氢燃料电池汽车和采用锂电池的纯电动汽车都是新能源汽车的重要技术路线,这两种路线将长期并存互补,共同满足交通运输和人们的出行需要。相比于纯电动汽车,我国在氢燃料电池汽车领域发力较晚,与国际先进水平有不少差距,但是在国家政策的扶持下进步巨大。日前,上汽集团旗下上海捷氢科技有限公司(以下简称“捷氢科技”)燃料电池项目开工仪式在上海嘉定区氢能港启动。该项目总投资5亿元,一期项目计划于2021年8月投产,届时将实现12000台套燃料电池电堆和系统的产能。预计到2024年,可实现产值12亿元。据悉,荣威950燃料电池轿车、上汽大通FCV80轻客、上汽大通G20FC底盘和上海申沃燃料电池客车均搭载了捷氢科技产品。此次,捷氢科技燃料电池项目的开工,将进一步扩大燃料电池汽车示范应用规模,也是上汽集团为加快燃料电池商业化步伐、同步完善燃料电池产业链建设的重要成果。无独有偶。近日,奇瑞汽车在氢燃料电池汽车领域也有了新动作。据芜湖生态环境局发布的环评公告,奇瑞新能源汽车股份有限公司(以下简称“奇瑞新能源”)上报了一个名为“奇瑞燃料电池电极反应式系统开发及产业化”项目。该项目计划总投资额3亿元,项目建成后将可实现年产氢燃料电池总成440套的“小目标”。据奇瑞汽车官方公布的信息,在2019年亮相的基于艾瑞泽5打造的氢燃料电池汽车,搭载了领先的30千瓦金属双极板燃料电池电堆,NEDC综合工况下续驶里程可达540公里,续航里程甚至已经超越了部分燃油车型。不过,由于受限于氢能源汽车实用场景有限,奇瑞汽车也一直没有将氢燃料汽车量产上市。但是,从此次奇瑞汽车上报氢燃料电池项目可看出,随着国内氢燃料汽车配套设施的陆续到位,奇瑞汽车也将逐步加快氢燃料汽车量产上市的步伐。氢燃料电池汽车销量超6000 辆目前,世界各国都在将氢能源与燃料电池作为重点发展对象,不断加大研发和产业化的扶持力度。据粗略统计,近十年来以美国、日本、欧盟以及中国为代表的国家和地区已在氢能与燃料电池当中投入近50亿美元。早在2006年,中国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”。氢燃料电池车对充能基础设施的需求较高。目前,全国共有61座已建成的加氢站,可以加氢的有52座,主要集中在长三角地区,其中有25座是2019年新建的加氢站。根据国家工信部委托中国汽车工程学会牵头编制的《节能与新能源汽车路线》,到2020年中国将建成100座加氢站;到2030年,这一数字将增至1000座。根据中国汽车工业协会发布的2019 年汽车工业经济运行情况,我国燃料电池汽车2019 年完成销量 2737辆,同比增长 79.2%。其中,1-11月中国燃料电池汽车销量为1337辆,12月销量为1400 辆。从历史数据来看,我国氢燃料电池汽车累计销量已经超过 6000 辆,不出意外的话,2020 年年底有望达到万辆规模。商业化应用仍在起步阶段虽然我国氢燃料电池产业发展迅速,但是其商业化应用目前仍然处于起步阶段,受制于技术、安全性能、燃料的贮存、基础设施建设及产品成本方面的原因并未大规模投入应用。目前,我国大部分氢燃料电池汽车大都集中在公共交通、商业客车等领域,私家车主相对而言非常少。据了解,我国多地布局氢燃料电池产业主要以整车组装(目前主要以商用车为主)、示范运营为主,产业中非常重要的储氢及燃料电池堆等核心技术,我国企业布局较少。“我们国内有的做电堆的企业号称很大,但所有的原材料都依赖进口,国内公司主要在做组装,买来膜和催化剂,再组装。关键技术和原材料都被国外垄断。”业内人士谈道。从全球来看,在氢燃料电池产业中,日本、美国、韩国是氢燃料电池专利的主要产出国。目前在国外主机厂中,通用、丰田、现代等车企均在燃料电池车领域有较大份额的投入。其中,丰田汽车一直以氢燃料电池车为终极目标,技术全球领先。数据显示,2019年韩国氢燃料电池汽车销量跃居全球第一。2019年韩国氢燃料电池出货量408MW,美国为382MW,日本为245MW,而中国氢燃料电池出货量仅为128MW。而在加氢站方面,根据罗兰贝格的统计数据,截止到2018年年底,全球加氢站总数369座,其中日本以96座加氢站位居第一,占全球加氢站数量的26%,遥遥领先于中国。业内分析认为,氢能源汽车发展势在必行,发展新能源汽车是目前的主流趋势之一。未来,随着氢燃料电池汽车的推广,将带动产业链发展,更多汽车制造企业将布局这一领域,同时氢燃料电池领域投资也将更活跃。而在国内企业的积极赶超下,我国氢燃料电池技术也将不断实现新的突破。(来源:电池中国) ...