陈丹的个人资料 氢云链
 找回密码
 立即注册

手机号码,快捷登录

氢云链 陈丹 个人资料
陈丹 关注氢能最新动态
Email reg_13815597868139860@null.null
查看详细资料
收起详细资料
  • 文章 30
  • 心情 0
  • 收藏 0
氢能500年简史
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 ...
固态电池商业化路径及思考
在开始介绍固态电池之前,我们先回顾下动力电池的前世今生。1881年第一辆铅酸电池作为动力电池的电动车诞生;接着1990年镍氢电池开始商业化,丰田第一代普锐斯诞生,这是有着重要意义的时间点;1991年索尼把锂电池进行商业化;2008年锂电池用在特斯拉的roadster上,这是具有里程碑意义的。那么下一代电池是不是固态电池?个人觉得锂电池经过几十年的发展,从历史角度,未来都有一定的概率进行迭代。现有的液态电池的短板前面各位专家讲得非常清楚,比如SEI膜持续增长、过度金属溶解、电解液氧化问题、高温失效问题、析锂问题、正极材料析氧问题等。目前的锂电池体系遇到瓶颈,需要发展新一代的技术。李泓教授在储能科学与技术文章当中提出,下一代电池研发重点是高安全性、高能量密度以及快充。从主观角度讲,政府在我国《节能与新能源汽车技术路线图》提到:到2020年纯电动汽车动力电池是300Wh/kg、2025年400Wh/kg、2030年500Wh/kg,促进汽车动力电池产业发展行动方案也提出了发展包括固态电池在内的新体系电池。所以无论还是主观还是客观,发展固态电池都是必然的选择,当然时间会比较漫长,道路会比较曲折一些。固态电池具有高安全性、高能量密度、长循环寿命、宽工作温度范围、柔性的的优点,其中非常核心的是固态电解质。固态电解质是固态电池实现高能量密度、高循环稳定性和高安全性能的关键,按照技术路径可以简单分为氧化物、硫化物、聚合物。丰田是行业的领头羊,在固态电池上投入非常大,主要是基于硫化物体系,国外还有有三星、日立造船,国内的宁德时代在硫化物和聚合物都有一些布局。氧化物方面有海外的Sakti3 、Quantumscape,中国的台湾辉能、江苏清陶。聚合物这块博洛雷、宁德时代也做了一些布局。根据Yole Développement这家海外机构统计,到2018年6月份全球超过一百家固态电池,现在肯定不止了。其中大型企业相关的占比达到50%左右,比如丰田、宝马、大众、雷诺;科研院所相关的占到30%,比如中科院、清华、麻省理工、科罗拉多大学;创业公司占到10%多些。我们梳理了下整车厂在固态电池里面的布局。最有代表性的是丰田,2017年开始规划,他们目标是2020年在电动车上使用固态电池。宝马、现代在2018年通过对Solid Power进行投资进行布局。日立造船积极往这个方向做准备,可能会在船舶方面有一些使用场景。SAFT也在研发一些硫正极电解质的固态电池。电池企业在固态电池领域也有所布局,松下、三星、LG、CATL、比亚迪都在这方面布局。松下计划在2020年在汽车上使用固态电池;三星2019年在底特律车展上展示过样品,目标2021年实现商业化;LG更多还是在柔性消费电池领域做一些布局,同时他们在固体氧化物、燃料电池领域。CATL在聚合物和硫化物两个方向取得初步进展,比亚迪也在推动固态电池的商业化。科研院所这里面也涉及的也比较多,中科院相关的有北京卫蓝、清陶;科罗拉多大学的Solid Power。国内上海硅酸盐研究所、同济大学、中南大学等高校也正在孵化或准备孵化相关的创业公司。资本市场不少公司也对固态电池做了布局。浙江锋锂进展相对快一点,其他的公司也在快速跟进;珈伟新能跟海归团队2017年也公告搞固态电池;天齐锂业以参股方式投资了美国SolidEnergy System,上汽集团参与了美国SolidEnergy System的B轮战略投资。下面跟大家一起探讨下主机厂、电池厂、创业公司这三者未来在固态电池领域的各自机会。全球的汽车总销量趋于平稳,中国今年汽车下滑还是非常明显,所以汽车行业进入存量竞争阶段,主机厂之间的竞争已经非常激烈了,再加上汽车行业正在从燃油车向电动车迭代的过程中,压力更大了。主机厂现在更多的是如何在激烈的竞争中更好的满足消费者的个性化需求、强化产品的体验感、完成产品的迭代,他们未来可能更多的往下游延伸,往出行服务商演变。在电芯层面,他们可能不会涉及太多,即使参与,可能也是以合作参股的方式,比如丰田和松下紧密合作模式。主机厂可能会做一些技术储备,跟电池厂做一些深度的技术对接。总之,主机厂的压力本身已经很大了,而电池本身和整车都是重资产、重技术的行业,没有那么多精力、资源、资金做电池这件事情。电池厂做固态电池会有些优势,比如供应链、客户渠道、产品工艺设计及优化经验、对车规级产品理解等优势,但是不代表一定能够把握机会。典型的案例,铅酸向锂电迭代的过程中,超威和天能并没有抓住机会。创业公司没有液态锂电池企业既有的庞大包袱,可以轻装上阵、灵活应变。但在资金、客户渠道、量产经验上处于劣势,他们要在有限的时间窗口内,快速融资跑出来。CATL成立后在三、四年时间很快跑出来,成为行业的独角兽。所谓天时、地利、人和,时机非常重要。综合而言,在未来固态电池领域,现有液态锂电池企业、创业公司有各自的市场机会,而主机厂可能更多以合作方式参与这个市场。毫无疑问,固态电池未来充满比较广阔的市场前景。展望未来发展趋势,会从半固态电池到准固态电池,最终迈向无液体的全固态电池。未来要慢慢的循序渐进的迭代。未来在应用场景上也是逐步拓展,不可能说很快在车上使用,这个挑战性很大。个人觉得可能会在一些微型电池如MEMS、穿戴式设备先导入,用的量比较少、要求比车规级低些;然后再到消费电池如手机、Pad、笔记本等。等产品经过充分验证、技术体系成熟,未来往动力电池这个方向考虑,这个过程可能也不会太快。任何新事物的商业化过程都是漫长而曲折的。固态电池需要先解决产品化的问题,然后再进行商业化。只有能商业化的产品才有商业价值,才能够盈利,最终走向资本市场。至于固态电池在整车上的使用,首先从A样(概念样品)、B样(功能样品)到C样(客户认可样品)需要3~4年时间,再SOP验证两年多时间,最快的时间也将在6年后,2025年可能是固态电池产业化的关键时间点。我们除了关注固态电池,也在关注氢燃料电池。各位可能比较关心这两者之间的市场机会,我在这里对两者做个简单比较。氢燃料这块我从2016年开始接触到现在已经有4年时间,从产业布局和学习的角度,我们对这个领域的步伐从来没有停过,一直在学习的过程中。从技术角度讲,氢燃料这块国内跟国外落差非常大,可能十年左右。除了技术外,人才储备也非常缺,基础设施也是很大的障碍。固态电池这方面国内、外差距相对小点, ...
欧阳明高:补贴“断崖式”退坡 新能源汽车的未来在哪?
选择电动汽车作为新能源汽车产业化突破口,带动各类新能源汽车的全方位发展,这个选择其实是中国政府十年前作出的。从2009年到2018年,新能源汽车的主体是纯电动汽车,它的推广量从0到126万辆,我们的保有量也从几千辆上升到2018年的260万辆。中国锂离子电池的比能量,从100瓦时每公斤提高到300瓦时每公斤,成本从5元人民币每瓦时下降到0.8元人民币每瓦时。中国在全球建立了最大的锂离子电池产业链,全球十大电池供应商七家在中国,其中包括第一名和第三名。这些事实证明了我们的发展是有成效的,这是中国首次在全球率先成功大规模地推广高科技的民用消费品,数量占全球的53%以上。大约在2016年,全球基本都转向了这个方向,包括德国的三大汽车企业,包括美国的通用电器公司,现在也包括日本的几家企业也都开始朝这个方向转型,这就是说它已经形成从中国选择到全球选择的趋势。中国为什么要选择新能源汽车呢?我们先要认识一下,什么是新能源汽车?发展新能源汽车势在必行1、什么是新能源汽车?什么是新能源汽车?或者说什么是电动汽车?这两个概念其实还不完全一样,电动汽车有三种类型。第一种,就是我们经常说的油电混合电动汽车。这种电动汽车在1900年就有了,但是现代混合动力汽车实际上是1997年丰田普锐斯推向市场的时候才到来的。燃油车是以内燃机为动力的,但是燃油车里头的内燃机动力的效率不能经常在一个最优效率的工况运行,因为我们的车速度时高时低,负载时大时小,而我们的内燃机又是跟车连在一起,所以就会受影响,比如说怠速、低速等等,或者非常高的速度都是不好的。混合动力就是用电机、电池的方式优化内燃机的工作点,如果内燃机在高效区,我们就让它直接驱动汽车;如果在低效区,我们就让它断开机械的驱动,带动发电机发电,然后由电驱动电动机,由电动机带动车,这样又把效率提高了,这就是混合动力。第二种,我们现在开的新能源汽车大多数都是纯电动汽车,其实纯电动汽车出现就更早,在1834年就有。刚开始纯电动汽车它是铅酸电池的,铅酸电池续驶里程不高,重量也很重。到了后来,我们就发展了镍氢电池的纯电动汽车,但仍然不能满足要求。直到1992年发明了锂离子电池,到了2007年、2008年,市场上最先出现了装用锂离子电池的纯电动汽车,这才真正进入了市场。第三种电动汽车就是燃料电池电动汽车。上世纪九十年代巴拉德最先做出了一个90千瓦的燃料电池发动机。又过了很多年,到2015年,丰田推出的燃料电池轿车才真正成为了一个商品。这就是我们现在的三种电动汽车和三种动力系统。它们有一个共性的特征,那就是电池、电机、电控。不管哪一种车都是需要这三样东西的。混合动力也是电池、电机、电控。一般的时候,混合动力的电是由汽油发的电,或者是自动回馈的时候,车带着电动机变成发电机发的电储到电池里头的。但是如果这个电池比较大,我们也可以从电网取电,我们把这叫可以充电的混合动力。中国政府规定的电气化程度比较高的电动汽车叫新能源汽车,新能源汽车就包括可以外接充电的混合动力、纯电动汽车和燃料电池汽车。2、为什么要发展新能源汽车?中国为什么要选择新能源汽车呢?有三个理由:第一个理由就是我们的石油安全问题。我举一个数据,2017年中国石油消费6亿吨,其中一半是我们汽车用的汽柴油消费。2017年我们有多少车呢?两亿一千五百万辆车。2019年上半年,我们已经到两亿五千万辆车,估计今年年底我们一定会超过美国的两亿六千万辆车。车越来越多,油耗也越来越大,可这些油从哪里来的呢?这其中70%都是进口的,这就是我们的能源安全问题。第二个问题就是我们城市的污染,尤其是城市中心区域低空的污染。比如说细微的颗粒物,我们百分之二十几都是汽车带来的。再比如说氮氧化物,我们大概50%以上,还有挥发性有机物的40%以上,都是汽车带来的,这是北京的数据。第三个原因就是中国的汽车产业的升级。我们中国的汽车产业经过多年的发展,现在已经是国民经济的支柱产业,连续十年产量居全球第一,而且是遥遥领先,现在占全球汽车产量大约30%的车都是中国做的。但是我们是一个汽车大国,还不是汽车的强国。所以总书记在2014年视察上汽的时候强调指出,发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。3、纯电动——新能源汽车产业的突破口北京把新能源汽车定义为纯电动汽车,这是为什么呢?我们为什么在这中间把纯电动汽车挑出来,作为发展新能源汽车产业化的突破口呢?这个理由又是什么呢?我们当时在作出这个选择的时候,就是为了抓住新一代锂离子电池应用于汽车的巨大的机遇。锂离子电池在车上使用正好是2008年、2009年,这十年来锂离子电池的确实现了蓄电池领域百年来的一场革命,我们认为我们需要强化中国在电气化交通领域的特色和优势。什么叫中国交通体系的电气化特色与优势呢?大家知道中国的交通体系跟别人是不一样的,我们的地理结构跟欧洲、美国、日本都不一样。我把我们的交通体系总结叫“点线面模型”。所谓“点”就是大城市或者大城市群。例如北京、天津就是“点”;但如果是像北京到上海这样的大城市之间,这就是“线”;而我们广大的中小城市和农村区域,我把它叫“面”。“点线面模型”的交通的特色是什么呢?我们在“点”上,电气化的城市公共交通,我们现在城市的电动客车已经是比比皆是。交通部已经发布政策,2020年,全国交通系统的新车都要是新能源电动汽车;在“线”上,中国的电气化高铁世界领先;在“面”上,就是我们的电动自行车、电动摩托车,大约有两亿五千万辆,这也是中国奇迹。我们在这样一个交通体系下看问题,中国的轿车主要是在城市里面走,三五百公里的距离,我们的高铁已经非常方便,我们“面”上,再短途的,电动自行车、个人化交通领域也很方便。所以我们发展电动轿车具有全世界独一无二的优势,这是我们把纯电动汽车作为新能源汽车产业化突破口的主要原因。当然我们并不是说只搞纯电动汽车,而是要以纯电动汽车为突破口,带动各类新能源汽车的全方位发展。4、突破可再生能源发展的瓶颈总书记提出要实现能源生产与消费的革命,这个革命中的核心任务就是要转型可再生能源。据国家发改委能源研究所新能源研究方面的结果,如果我们要实现能源革命,到2050年实现碳平衡,我们必须大力发展风电 ...
充氢3分钟,续航400公里,福田、广汽等氢燃料电池汽车亮相佛山
氢能,目前在国际上被认为是最清洁的能源之一,基于它无碳,来源广泛及可利用可再生能源获得的多元化的优良特征,正在全球的能源架构中逐步崛起。用氢气作为燃料的燃料电池汽车,行驶百分百零排放,续驶里程长,补充氢燃料耗时短,这一先进的新能源汽车动力技术也正在世界各地展露头角,进入市场。氢云链认为我们应抓住这一机遇,全面推进氢能产业发展,在全球新一轮竞争中保持领先位置,并助力汽车产业向更高的台阶跨越。近日,在佛山南海举行的2019联合国开发计划署氢能产业大会上,国内众多车企纷纷亮相自家的氢燃料电池汽车,接下来就随氢云链一起,现场感受一下!福田欧辉BJ6851氢燃料电池城市客车此次福田欧辉带来的是最新研发的福田欧辉BJ6851氢燃料电池城市客车,主要适用于国内中小型城市道路及大城市支线、城郊公交路况,具有绿色环保、性能卓越、多重安全、驾乘舒适、经济实惠、智能操控等特点。车辆配载氢燃料电池发动机,能量转换率高达53%-55%,可实现零下30度低温启动、零下40度低温存放和停机自动保护,氢气加注10-15分钟,续航里程可达400公里以上。广汽GAC FCEV广汽此次带来了它们广汽研究院最新研发的广汽GAC FCV,此款车主要搭载燃料电池发电系统,将车载氢化学转化为电能,并联合插电型锂电池,通过电驱动系统提供满足驱动车辆所需要的全部能量和功率。外观方面,此款车由广汽GS4改装而来,新车只是在外观细节方面稍作调整,包括前脸进气格栅及尾门LOGO内加入了蓝色底纹,以彰显其与众不同的新能源车型身份。车身尺寸方面,长*宽*高分别为4510×1852×1677,轴距为2650mm。内饰方面,由于现场车门是锁住的,无法观察到车内细节,但是可以从外玻璃中看到,传祺GAC FCEV同样延续了燃油版车型整体内饰设计风格,启用了GS4 PHEV采用旋钮式电子换挡结构,车内科技感得到了进一步提升。动力方面,此款车搭载2只氢气瓶,电机功率为50/120KW,电机扭矩为110/280NM,燃料电池功率达到40KW,加氢时间小于3分钟,新车的NEDC的续航里程达到400公里。除此之外,在户外展区还有像佛山飞驰、宇通客车、探索汽车等汽车,则向客商展示了氢能广泛的应用场景。
太田健一郎教授专访:氢发动机vs氢燃料电池,谁更胜一筹?
近日,在IFAM2019新材料产业技术投资促进国际论坛上,日本氢能领域顶级专家太田健一郎教授就氢燃料电池等问题进行了探讨。Q1:下午太田老师去参观了武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室和武汉理工大学燃料电池湖北省重点实验室,在参观过程中您与实验室的研究人员进行了很多交流,您有什么感受呢?A1:能让我参观实验室的最新科研成果我觉得很开心,那些设备非常先进,可以说是世界前列,让我感到震惊。我对燃料电池大巴印象深刻,非常有意思。不过加入了氢的话,就存在着安全性的问题,这是要注意的一个方面。Q2:日本在氢能发展领域的发展水平可以说是处于世界领先地位,能介绍一下日本目前的发展现状吗?A2:从目前来看,日本在燃料电池领域的发展水平是第一,但是中国也发表了许多氢燃料电池领域相关的论文,学术水平不逊于日本,所以我认为中国的大学在这方面的研究进展也很不错。Q3:您的演讲中提到您和您的团队正在研究钛系催化剂,现在这种研究进行到哪个阶段了呢?A3:钛系催化剂确实是我研究的一个主要方面,目前还没有进入到产业化阶段,但是据我所知丰田好像已经开始投资进行产业化研究了。Q4:您除了催化剂还有哪些其他方面的研究吗?A4:主要的还是铂催化剂方面,除此之外还有一些感兴趣的领域,比如说绿色氢的灵活运用等,这是为了后代和世界的未来做的有意义的事。Q5:您有什么下一步的研究计划吗?A5:我已经这么大年纪了,而且催化剂研究也很重要,接下来还是会全力在这方面继续研究下去。Q6:我们了解到太田老师您很注重培养日本燃料电池领域的人才,能简单说说吗?A6:说到培养人才,我们主要进行青少年的培养,比如说小学生和中学生,对于小学生的教育可能会比较难,最合适的还是对于中学生的教育。我们有一个“东京塔·儿童环境科学博士”项目,内容是携带设备带领孩子们进行有关氢能源方面的实验。Q7:在国际论坛上,首藤登志夫老师提到了对于氢发动机的研究,您怎么看待氢发动机和氢燃料电池两者的优劣势呢?A7:如果绿色氢的成本降低的话,我还是认为燃料电池会是很好的发展方向。我们目前研发出了一种不含铂的材料,成本较低,虽然效率稍微低一些,但也可以应用于普通的发动机。氢燃料电池可以减少汽油的使用和二氧化碳的排放,并且主要用于公交车和货车,少数用于普通汽车。氢发动机初始阶段存在一氧化氮的问题,所以需要考虑环境问题,但从好的方面来说,氢发动机的成本较低。Q8:针对新能源的发展方向,目前在中国国内有这样两种看法,一种是继续发展锂电池,另一种是加大力度发展氢燃料电池,两种发展方向都各有利弊,对此您的看法是什么?A8:在锂电池领域,日本在10年前的发展可以说领先世界,但是锂电池有一定的危险性,有爆炸的风险,而且从减少二氧化碳排放方面来看,更建议发展氢燃料电池。Q9:太田老师您是怎么看待中国和日本在未来的合作的?A9:从整体来考虑的话,中国和日本各自拥有发展优势,企业和大学之间的交流与合作还是很重要的。从中国到日本留学的学生也很多,今后两国的合作还要看年轻的一代。
氢燃料电池汽车风口,来得比人们预料中更快更猛
中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会的数据显示,今年1-7月,中国氢燃料电池装机量同比猛增6倍。地方政府纷纷出台相关政策,对氢能源汽车产业发展加大扶持力度。就在不久前的10月11日,丰田(TM.US)发布了第二代氢燃料电池车Mirai车型,新车续航里程较第一代车型增加了30%至644公里。今年7月,丰田宣布第一代Mirai车型自上市以来累计全球销量超9000辆,并计划到明年,氢燃料电池车的全球产量增至3万辆,到2025年产能达到20万辆。一向谨慎的丰田,明显加快了在中国氢燃料电池车市场布局的速度。再往前推一个月,10辆氢燃料电池出租车在韩国首尔投入试运营,引起公众热议。这些车辆可以实现5-6分钟完成一次充氢,最高行驶里程达600公里。首尔市政府还表示,今年晚些时候将考虑上线氢动力公交车。作为目前已知的最清洁的能源之一,氢能正在全世界范围内受到越来越多的关注。利用氢能发电的氢燃料电池车,也已经在中国市场逐渐落地。10月11日,工信部公示的“2017年度新能源汽车推广应用补助资金清算审核情况”中,燃料电池车型首次现身。东风汽车的燃料电池厢式运输车和上汽商用车的一款燃料电池客车,分别获得50万元的单车补贴。工信部起草的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》征求意见稿则提出,力争经过15年持续努力,纯电动车成为主流,燃料电池商用车实现规模化应用。毕马威近期预测,氢燃料电池产业将成为下一个风口。相关报告指出,2020年氢燃料电池汽车产量将出现爆发性增长;2025年燃料电池技术有望实现突破,成本将大幅下降;到2030年,中国氢燃料电池汽车产销量将达数十万辆。01、氢燃料电池车的风口来了迄今启动运营一年零四个月的长城汽车(02333)氢能检测中心,坐落在距离北京市中心160公里的河北保定,占地3.3万平方米,投资约5.7亿元。它也是国内首座大型氢能、燃料电池汽车关键组件综合型研发检测中心。这里划分为综合试验区、供氢及液态储氢加氢区和能源供给区3个区,有12个标准试验室,120项储氢安全、燃料电池检测能力。每天早上8点半,有105名工程师和技术员来这里进行技术研发和产品检测。近日,同济大学的金属板燃料电池电堆在长城汽车氢能检测中心完成测试。按照长城汽车董事长魏建军的规划,未来,这座氢能中心还将搭建可再生能源制氢设备。作为汽车核心系统的氢燃料电池,早在20世纪60-70年代便已开始在航空和军工领域应用。后来,因技术不成熟等原因,氢燃料电池的规模化应用之路暂时中断。与纯电动汽车相比,氢燃料电池车具有加氢时间短、续航里程长的优点。有统计显示,城市物流车在加氢站加6-7公斤氢平均耗时5分钟。丰田最新推出的全新一代Mirai续航里程可达644公里。“预计到2050年,氢能在中国的能源体系中占比将达10%左右,氢气需求量近6000万吨,年经济产值超10万亿元。”今年6月发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》认为,未来,氢能将在交通运输、工业等领域实现普及应用。与日本等国家相比,中国的氢能燃料电池汽车的产业化推进相对滞后,但是近来呈现出“快速赶超”的态势。在丰田第一代Mirai投放市场两年之后,上汽荣威推出了第一款搭载氢燃料电池动力系统的车型——全新一代荣威950车型。去年5月,奇瑞汽车推出艾瑞泽5氢燃料电池版实车。上汽大通和东风风神已分别推出了氢燃料电池乘用车,北汽集团则正在研发中。长城汽车2018年表示,计划于2025年推出具备成本竞争力的大功率氢燃料电池乘用车。今年8月,广汽集团(02238)与亿华通合作的氢燃料电池SUV车型亮相,车辆搭载最新一代自主氢燃料电池发动机。工信部9月公示的第324批《道路机动车辆生产企业及产品公告》显示,111家新能源汽车企业申报的299款车型中,燃料电池有20款。据不完全统计,目前中国已有超40家车企开始研发燃料电池汽车。氢燃料电池车的风口来了。但在潜力巨大的中国新能源汽车市场,抢夺蛋糕的不止是本土企业,还有拥有更强技术实力和成本控制能力的跨国车企。02、跨国巨头争相布局氢能源作为全球率先布局氢能源产业链的车企之一,丰田汽车迄今有20多年的氢燃料电池研发经验。这家氢燃料电池车行业的“领头羊”公司,在2015年放开了5680项燃料电池研究专利,而后陆续与亿华通、北汽、广汽、一汽金龙等公司在相关领域展开合作。近日,丰田与广汽集团签署电动化及智能领域战略合作框架协议,将致力于推出纯电动车、氢燃料电池车等车型。目前,丰田氢燃料电池车矩阵已经初步形成,旗下第一代Mirai 、FCEV叉车、FCEV大巴、FCEV卡车等车型已经在工业和商业等领域投入使用。按照丰田计划,2020年,其氢燃料电池车年产量将从去年的3000辆增加至30000辆,实现10倍的产量提升。除了丰田,现代、本田(HMC.US)、奔驰等汽车制造商也陆续推出了氢燃料电池车型。其中,现代汽车是世界首家实现燃料电池汽车商业化的汽车制造商。在长达13年的氢燃料电池车研发之后,现代汽车集团于2013年启动ix35车型量产。现代集团相关负责人近日表示,现代基于ix35打造的第二代量产车型Nexo国内订单超5500辆。到2025年,现代汽车集团将向市场投放两款氢燃料电池车,2030年前其燃料电池系统年产能将提升至70万套,FCEV年产量增加至50万辆。出于节省成本、降低风险等因素的考虑,车企也在通过联盟合作的方式布局氢燃料电池车。2013年,宝马集团与丰田合作,共同研发氢燃料电池驱动系统。2015年,宝马与丰田合作研发的氢动力驱动系统走进宝马5系。当年夏天,宝马的研发部门开始在宝马5系GT氢燃料电池车上测试该驱动系统。此后,双方在氢燃料电池汽车领域的合作不断深入。2016年,丰田汽车与宝马集团再度签署合作协议,共同开发燃料电池驱动系统以及氢燃料电池汽车模块化组件等。2017年年初,宝马集团、丰田汽车与工业和能源等多部门合作,成立国际氢能委员会,目前委员会成员已达60余家。2018年,奥迪与现代汽车签订协议共享氢燃料电池的相关技术和专利。奥迪CEO布拉姆·肖特近日宣布,未来奥迪将重新启动氢燃料电池车型h-tron计划,全新第六代氢燃料电池车型将于2021年正式面世。10月10日,在2019汽车蓝皮书发布会后的媒体采访环节,大众汽车集团(中国)执行副总裁刘云峰透露,从2008年北京奥运会开始,大众汽车与同济大学共同开发氢燃料电池汽车,随后十多年的时间里,大众并没有停止氢燃 ...
《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》曝光(附全文)
日前,工业和信息化部装备工业司发布了关于征求《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿),作为新能源汽车行业纲领性政策,该规划为未来十五年中国新能源汽车的发展指明了方向。目前该规划正在广泛征求意见,截止时间为2019年10月18日。规划指出,力争经过十五年持续努力,新能源汽车关键核心技术取得重大突破、融合发展协调高效,纯电动车成为主流,燃料电池商用车实现规模化应用,高度自动驾驶智能网联汽车趋于普及,我国进入世界汽车强国行业。到2025年,新能源汽车竞争力明显提高,销量占当年汽车总销量的20%,有条件自动驾驶智能网联汽车销量占比30%,高度自动驾驶智能网联汽车实现限定区域内的商业化应用,乘用车新车平均油耗降至4.0L/100km,新能源乘用车新车平均电耗降至11.0kWh/100km。电动知家了解到,到2030年,新能源汽车形成市场竞争优势,销量占当年汽车总销量的40%,有条件自动驾驶智能网联汽车销量占比70%,高度自动驾驶智能网联汽车在高速公路广发应用,在部分城市道路规模化应用,汽车新车能耗到达世界先水平。在基础设施方面,规划指出将加快充换电基础设施建设,形成慢充为主、应急快充为辅的充电网络,鼓励开展换电模式应用。引导企业联合建立充电设施运营服务平台,实现互联互通、信息共享与统一结算。引导充电基础设施相关方联合开展建设运营,支持居民多车一桩、相邻车位共享等合作模式。建设支持车路协同的无线通信网络,满足高级别自动驾驶智能网联汽车的网络通信服务需求。以下是征求意见稿原文:
氢能科普丨氢气和燃料电池的知识问与答
氢燃料电池供气系统氢燃料电池车的工作原理是:将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢分解成氢离子和电子,氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜的,这个电子,只能经外部电路,到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后,与氧气和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧,可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水(蒸气)带走,就可以不断地提供电能。燃料电池发出的电,经逆变器、控制器等装置,给电动机供电,再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动,就可使车辆在路上行驶。与传统汽车相比,燃料电池车能量转化效率高达60~80%,为内燃机的2~3倍。燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水,它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳,也没有硫和微粒排出。因此,氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染的车,氢燃料是完美的汽车能源!燃料电池汽车的供氢系统主要包括,储气瓶,压力表,空气滤清器,空气压缩机,减压器以及阀门和管路。1、氢燃料电池供气系统燃料电池如何发电?与电池类似,燃料电池通过电化学反应产生电,其产生电而没有任何燃烧。与电池不同,燃料电池不会用完和无需充电,并且只要提供恒定的燃料和氧气源,就会持续提供电力。2、燃料电池产生什么?燃料电池通常使用氢产生电并且仅仅发出水和热。对于聚合物电解质膜(PEM)燃料电池,将氢气进料到燃料电池的一侧,并将氧气进料到另一侧。氢离子穿过膜并与另一侧上的氧反应以形成H 2 O(或水)并产生电。3、什么时候发明了第一个燃料电池?威尔士的科学家威廉·罗伯特·格罗夫爵士在1839年被发明燃料电池。但是,这项技术直到20世纪60年代才被商业化使用。4、你如何提高燃料电池系统产生的电量?单个燃料电池产生大约一伏的功率。为了增加产生的电量,将单个燃料电池组合以产生燃料电池堆。根据应用,燃料电池堆可能仅包含几个电池,例如当用于便携式发电用于笔记本电脑或其他消费电子产品时,或者几百个单独的电池,例如当用于为乘用车辆供电时。5、什么时候燃料电池首先在太空中使用?NASA首先在1965年使用二氧化碳燃料电池在双子座5任务期间向车载电子装置供电,打破了世界上载人航天飞机的耐久性记录。燃料电池不仅提供电力,而且为宇航员提供水。这项技术得到改进,并用于所有随后的载人太空任务,包括阿波罗和航天飞机方案。6、第一个要通过环境保护局认证的燃料电池电动车是什么?雪佛兰Equinox燃料电池车福特福克斯燃料电池车;通用汽车公司在1966年开发了第一个可公共驱动的燃料电池电动汽车。然而,2002年,本田FCX是世界上第一个获得环境保护局政府认证的燃料电池车辆。目前生产的三种燃料电池车辆:本田清晰,丰田未来和现代图森燃料电池电动车。7、你燃料电池电动车如何加油?将车辆插入充电站;将氢气直接泵入罐中;将天然气泵入罐中以产生氢气;为了补充燃料电池电动车辆,您将氢气从氢气加注站直接泵入罐中。燃料电池电动车辆可以在一个氢气罐上具有超过300英里的行驶范围。由于燃料电池系统的效率是内燃机的两倍以上,因此您需要一半的氢气量。8、哪个国家有最多的加氢站?在加利福尼亚已经有50多个加氢站(其中20个是公共站),资金到位计划建设为100个。东北部也有加氢站计划,8个州之间达成协议,承诺将到2025年,包括FCEV在内的330万辆零排放车辆。9、已知宇宙质量中有多少是由氢构成的?氢是宇宙中最丰富的元素。大约75%的物质由氢构成。
中汽协许海东:加氢站建设要以产品保有量为基础,逐渐增加为妥
《交通强国建设纲要》日前正式印发,掀开了新时代交通运输工作的新篇章。根据规划,从2021年到本世纪中叶,分两个阶段推进交通强国建设:到2035年,基本建成交通强国;到本世纪中叶,全面建成人民满意、保障有力、世界前列的交通强国。交通运输部部长李小鹏在近日举行的新闻发布会上表示,交通运输系统是一个大的综合系统和综合网络,建设交通强国也是一个综合的、系统的工程,需要全行业上下共同努力,写好交通强国建设的铁路篇、民航篇、邮政篇、公路篇和水运篇等篇章,为消费者提供优质的交通服务。推进新能源和清洁能源应用交通运输业是基础性、战略性、先导性和服务性行业,它和国计民生、经济社会发展密切相关,事关经济活力、事关国家的竞争力。基于此,在建设交通强国的过程中,实现“绿色发展节约集约、低碳环保”至关重要。《纲要》在节能减排和污染防治方面着重提及了公路交通,要求“推动城市公共交通工具和城市物流配送车辆全部实现电动化、新能源化和清洁化”,同时要“打好柴油货车污染治理攻坚战,统筹油、路、车治理,有效防治公路运输大气污染”。对此中汽协许海东表示,重点强调汽车节能环保要求有利于我国新能源和清洁能源汽车的下一步推广和应用,尤其在“基础设施布局完善、立体互联”方面提出“加强充电、加氢、加气和公交站点等设施建设”,将进一步完善我国新能源汽车产业结构。不过,许海东坦言,关注加氢站的建设体现了交通运输部的全局统筹思路,考虑到氢燃料电池汽车这一发展方向,但就目前的现状而言,加氢站建设需要以产品的保有量为基础,不能与当前市场发展的规模割裂开来,逐渐增加较为妥当。《纲要》提出,到2035年,要基本建成交通强国,现代化综合交通运输体系基本形成,人民满意度明显提高,支撑国家现代化建设能力显著增强,交通国际竞争力和影响力显著提升。而正在编制过程中的《新能源汽车产业发展规划(2021~2035年)》也拟提出,到2035年,新能源汽车产业要实现高质量发展,新型产业生态构建完成,国际化发展水平显著提升,产业支撑体系完备有效,新能源汽车成为国民经济的支柱产业,实现汽车强国梦。“有理由相信,虽然交通强国建设任务艰巨,但随着我国汽车产业竞争力和综合实力的不断提升,朝着电动化、智能化和网联化方向大踏步前进的汽车行业,必将成为交通强国建设中最绚丽的一个篇章。”许海东表示。
氢燃料电池在中国一半是“火焰”,一半是“海水”
仿佛汽车圈的“流量明星”,氢燃料电池在占据热度的同时也面临着争议:一方面,它被视为新能源的终极解决方案,另一方面,也有言论称它不具备大规模推广应用的条件。然而不管怎样,它在投资圈备受看好:今年前八个月国内氢能和燃料电池领域的投资项目已超过千亿。中国汽车工程学会曾预测到2030年,我国氢能汽车产业产值有望突破万亿元大关。昂贵的“终极能源”氢燃料被看好的原因在于它“终极能源”的身份:“零污染”——发电过程只产生水;高效率——氢燃料电池的发电效率可以达到50%以上。同时,氢能源电池在续航和补能方面也有明显优势:丰田新一代Mirai最大续航里程将超过900公里;补能时间方面,平均而言,氢燃料电池加满氢气所需要的时间为3-5分钟,远低于锂电池充电时间。此外,它还具有损耗低、寿命长等优点。然而氢燃料电池在推广上却有一个巨大的障碍:贵。中国科学院院士欧阳明高曾表达过一个观点:“凡是纯电动能干的事,我觉得不要用燃料电池,因为性价比很难竞争。”成本昂贵存在于氢燃料产业链的每一个环节:制备、储运、加注、应用。在制备方面,氢气的来源目前主要依靠电解水,这绝非一个经济的方式。同时,催化剂用的是比黄金还贵的铂金,且铂金只占整个燃料电池关键部位电堆成本的10%,电堆有多贵?《电池中国》推算过第一代丰田Mirai的电堆成本,在年产量为一千套时, Mirai单个电堆成本约为14,545美金(折合人民币10.3万)。在运输方面,目前国内采用的是20MPa长管拖车运氢,一辆30吨的大卡车装300-350kg的氢,成本高昂。气氢拖车此外,在加注方面,受技术瓶颈等因素影响,加氢站建设成本极高,使得作为基础设施的加氢站面临数量远远不足的问题。到了使用环节,一公斤氢在没有补贴的情况下需要60元。对比下来,目前国内氢燃料电池汽车每跑100公里所消耗的燃料费用,大约是柴油车的1.5倍、汽油车的3倍还多。氢燃料电池汽车在中国 理性发展,商用车优先相比于之前新能源车经历的政策扶持和快速推广,氢燃料在国内的推广更为“理性”一些:政策上重视却不过分补贴,优先发展商用车。年初的两会上,氢能产业发展首次写入了工作报告,2019年上半年,中央关于氢能相关的政策文件超过10个,重视程度可见一斑。不过近日财政部在回复人大代表、上汽集团董事长陈虹在两会上提出的燃料电池汽车产业发展建议时,指出当前要落实好既有政策,不宜另设专项基金。长远来看,这一回复可以避免氢燃料电池汽车依赖政策补贴,有利于其未来面对全球竞争。同时值得留意的是,中国发展氢燃料电池汽车的路线倾向于商用优先。2018年工信部发布了13批次的《新能源推广应用推荐车型目录》中,共有86款燃料电池车型入选,主要为城市客车和厢式运输车,暂时没有乘用车。相比而言,氢燃料电池客车和商用车的技术含量较低。数据来源:中国汽车工业信息网氢燃料难有“造车新势力” 上汽、长城等车企先行布局与政策同样理性的还有资本,尽管投资圈看好氢燃料产业的发展,在相关投资上却十分“保守”,更倾向于上游的制氢、储氢、运氢、加氢站以及相关设备公司,不会像投资电动汽车时那样投资下游燃料电池汽车公司,因此,氢燃料电池汽车领域很难出现“造车新势力”。氢能产业链代表企业相比之下,氢燃料电池汽车领域的前沿部队是传统汽车企业。国内的整车汽车公司中,上汽和长城的氢燃料电池汽车布局较早。上汽从2001年就启动了燃料电池汽车的研究,是目前国内唯一具备燃料汽车商用车和乘用车技术和生产能力的企业。2016年推出的荣威950燃料电池轿车,是国内第一款完成公告、销售、上牌的燃料电池轿车;2017年推出的大通FCV80燃料电池轻客,是国内首款进行商业化运营的燃料电池宽体轻客。荣威950燃料电池轿车2018年,上汽集团成立了上海捷氢科技有限公司,主要从事燃料电池电堆、系统及储氢系统的研发,同时也承接工程类服务。值得留意的是,捷氢科技不但为上汽集团内部的企业提供技术和服务,也将为市场其他企业提供相关服务。对比当下比亚迪将动力电池业务拆分独立上市的动作,可以说上汽集团的布局十分具有前瞻性。2019年6月,上汽集团和上海化工区合力打造了上海化工区加氢站(又称驿蓝金山加氢站),是全球规模最大、等级最高的加氢站。长城汽车同样采用氢能业务独立发展的策略。2018年8月,长城控股集团收购了上海燃料电池汽车动力有限公司,同年10月,长城在第三界FCVC会议上正式宣布已入股德国知名加氢站运营商H2M。此外,按照计划,长城汽车首辆基于专属平台的燃料电池车型计划于2020年进行展示,并在2022年北京冬奥会上推出首支燃料电池车队。写在最后尽管目前氢能的发展处于如火如荼的势态,但考虑到昂贵的成本和目前的技术水平,业内普遍达成的共识是:两者互相补充,乘用车以纯电动为主,商用车、长途卡车则更适合应用氢燃料电池技术。考虑到今年新能源汽车在补贴退坡后的销量下跌,期待理性的发展态度可以带来氢燃料汽车健康长远的发展。 ...
造车新势力9月销量榜单出炉:蔚来高居第一,小鹏威马紧随其后
在前几天刚刚公布的新能源汽车销量榜单里面,前10名里面只有蔚来ES6一款车型属于造车新势力,让很多消费者感到不解,为什么价格几乎是小鹏G3和威马EX5两倍的蔚来ES6,销量居然会比后两者还要高,难道是数据错了?为此,特地找来了中国汽车技术研究中心公布的数据,这是把车型的上险数量作为最终依据的销量榜单,可以说是权威数据了,一起来看看造车新势力又有哪些表现吧!在这份数据里面,蔚来汽车以34.6%的销量占比高居第一位,小鹏和威马紧随其后,第四名是合众汽车也就是哪吒汽车的母公司,其它新特、云度、前途和电咖汽车加起来只能占到0.13%的市场份额,可见造车新势力的淘汰赛俨然已经开启。但是在具体的数据中,可以注意到,蔚来ES8的上险数量只有313辆,自从多起“自燃”事件之后,蔚来ES8的口碑急转直下,同时也失去了消费者的信任,虽然蔚来汽车积极召回,也没有挽回颓势,再加上最近财报出炉,蔚来大幅亏损的消息,可是不胫而走,也让蔚来遭受了更多的质疑。所幸的是,在积累了比较丰富的市场营销和造车经验之后,蔚来的第二款车型ES6用销量证明了自己的实力,9月上险量为1659台,成功超过了小鹏G3和威马EX5,也用出色的实力带起了蔚来的销量,才不至于让蔚来滑向更深的深渊。而小鹏G3和威马EX5其实也遭遇了不小的问题,两者上险量分别为1487和1344辆。小鹏G3自从2020款车型上市以来就没几天安心过,几乎迭代的改款严重违反了何小鹏先生“慢就是快”的经典言论,导致小鹏汽车的口碑急速下滑,本来很有希望拿下2019年造车新势力年度销量冠军的小鹏G3,现在又是悬念丛生;威马EX5也是遇到了“自燃”的问题,去年8月和上月的自燃事故,给威马汽车带去了非常恶劣的影响,这也证明了家用车消费者的容忍度往往比高端车消费者更低。虽说中汽研的销量数据从客观上反映了造车新势力遇到的种种问题,不过也证明了造车新势力想要在销量上取得更大突破,当务之急还是要先丰富产品矩阵。
如何看待氢能的投资机会?
导语:氢能今年以来在一二级市场备受关注,那什么是氢能?氢能具有什么样的发展前景?制约氢能发展的关键因素是什么?如何把握氢能的投资机会?很早就对于氢能产业进行持续关注,重点覆盖,现将研究成果汇编如下,以飨各位读者。氢能属于二次能源,主要的应用是将氢气转化为电能来驱动汽车、轮船等交通工具,而将氢气转化为电能的装置,叫做燃料电池,最早的燃料电池从1889年就出现了,燃料电池汽车具有续航里程长、加注时间短、安全性好、零排放等优势,被寄予取代汽柴油的厚望。发达国家(美国、日本等)第一次大规模推动氢能的发展就是在20世纪70年代的石油危机期间。我国是相对缺乏石油的国家,发展氢能势在必行。由于氢能处于比较早期的状态,需要一定程度上的政策驱动,目前各地政府纷纷出台了相关的政策来支持氢能的发展,比如广州、佛山、成都、张家港、上海等。因此看待氢能的投资机会认为可以从以下三个角度出发:首先:氢能产业发展前景的角度。氢能是未来能源的趋势之一,具有巨大的产业前景,且氢能产业链很长,包括上游的制氢、储氢、运氢、加氢,到中游燃料电池再到下游应用,具有很强的带动效应,不管是政府还是投资机构来言,氢能均是可以重点投资的领域之一。其次:从历史发展规律以及产业现状的角度来看。任何一个新技术、新产业的发展都不是一帆风顺的,氢能也经历过投资热情高涨到资本寒冬的过程,不管是全球还是我国,燃料电池仍处于发展的初期,2018年我国燃料电池汽车的销量仅为1619辆(中机中心合格证数),而且全部为商用车,同时目前产业链基础薄弱,部分核心零部件仍依赖进口,我国氢能的发展仍有较长期的路要走,因此投资氢能可能需要更长的耐心。最后:从我国的发展特色来看。借鉴锂电池的发展经验,对于一个新的产业,政策的影响是比较大的,政策的影响不仅仅是补贴,更重要的是资本市场的信心以及使用者的信心。与锂电池类似,制约燃料电池发展的最关键因素是成本问题,成本是与规模相关的,随着规模的增加,成本将快速下降,根据美国能源部测算,当燃料电池年产量为10万台时,成本在60美元/Kw 左右,当年产量达到50万台时,成本可以降低到53美元/Kw。但是规模和成本与鸡和蛋的问题类似,破局的关键在于政策的驱动,因此氢能的投资还需要考虑到我国的实际情况。总之,目前氢能行业处于前景广阔、发展初期、政策助力阶段,在氢能发展的过程中,企业估值、氢气成本、产业链的配套关系等是关键问题,接下来将持续,分版块给给大家一一解答。
加气3分钟,续航60公里,永安行氢燃料电池自行车面世
经过两年多时间的研发设计,“共享出行第一股”永安行的第一款氢能源助力自行车终于试制成功。据了解,永安行氢能源助力自行车全车30公斤左右,续航总里程目前是60公里,未来将达到100公里,氢燃料加气3分钟左右完成。对比慢充需要至少6小时,快充2-3小时,续航30-40公里的纯电动助力车,氢能助力自行车能极大方便人们远距离的出行。结构上,永安行氢能源助力自行车储氢罐隐藏在车架下管处,氢燃料电池系统则布置在坐垫下方,车辆运行过程中通过氢燃料转换电能来为整车供电。自行车整体紧凑美观,没有因为储氢罐而显得臃肿。早在今年4月,永安行在互动平台答投资者问时就表示永安行正在申请多项氢燃料电池自行车相关专利。氢云链在“中国及多国专利审查信息查询”网站上检索,确实发现永安行申请了多项燃料电池相关发明专利,在《氢能源共享自行车即将面世,燃料电池产业是否迎来“新”发展?》一文中也进行了报导。据永安行透露,预计明年上半年,这款氢能源助力车将投放市场。氢能自行车市场化面临挑战氢能源自行车并非新鲜事物,国内外有多家曾推出氢能源自行车。早在2008年,上海攀业曾推出氢能源自行车,车身结构采用铝合金,车重30公斤,电池功率220W,该车在当年中国国际自行车展上亮相。据悉,攀业公司将20辆氢能源自行车为2008年的西班牙世博会上提供了服务。法国公司Pragma Industries推出了一款阿尔法自行车(Alpha bike)。这种自行车装有2公升氢燃料罐,可以使该自行车跑约100公里。在2017年,Pragma Industries已经向包括Saint Lo、瑟堡、尚贝里和巴约讷在内的法国城市销售了约60辆以氢燃料电池为动力的电动自行车。此外,日本公司Iwatani、德国DLR等机构或公司也曾推出过氢能源自行车相关产品。氢能自行车产品至今没有市场化,究其原因,氢能自行车面临着与氢能汽车相近的挑战:1、制造成本高。法国的阿尔法自行车的售价高达7500欧元,该公司希望未来能将价格降至5000欧元,仍远高于一般电动自行车,几乎与小汽车相当。其他公司的氢能源产品价格相对较低,如国内早在2007年展出的产品就大约只需20000元人民币(现在会更低),但仍明显高于电动自行车。2、基础设施少。阿尔法公司认为加氢站的价格至少为3万欧元。尽管考虑到阿尔法公司昂贵的自行车定价,其加氢站成本存在估价过高的可能,但对比电动自行车充电桩仍显昂贵。3、管理难度大。加氢站的选址和氢气供应存在与氢能汽车同样的问题。共享模式助推氢能源自行车对比氢能源汽车,氢能源自行车的困难相对容易容易解决。随着技术的发展,燃料电池的成本正快速下降,如德国DLR研发了一种专门用于货运自行车的新型燃料电池模块,价格与纯电池供电系统相当。而在共享模式加持下,在成本较高的早期阶段,氢能源自行车则能更快地进入快速发展期。共享模式能够降低消费者体验成本、降低生产成本,加快氢能源自行车推广速度:1、规模生产解决成本问题。共享模式将为氢能源自行车带来大量的订单,氢能源自行车产生规模效应。氢能源自行车的成本集中在燃料电池及储氢罐上,规模效应将帮助厂商快速降低成本。同时共享模式不需要消费者购买车辆,大幅降低了体验成本,更容易为消费者接受。2、定点存取解决管理问题。共享电动自行车普遍属于有桩类型,可以将加氢站与租赁点结合,管理方便,解决选址难、加氢难、管理难的问题,同时降低加氢站的建设成本。3、市场反馈促进技术提升。大量的市场反馈能够帮助厂商快速改进产品,提升技术。氢能源共享汽车的最主要作用,在于对普通消费者的知识科普,让普通消费者直接地接触氢能源,使用氢能源,了解氢能源安全技术的原理,消除对氢能源这种“危化品”的恐惧。在公众能够普遍接受、了解氢能源之后,氢能源的发展阻力将大幅减小,推动相关标准的修改与制定也将事半功倍。
氢能汽车发展政策密集出台,产业发展三步走
导读:我国氢能产业的发展,离不开对加氢站及储运能上游基础设施的规划、投入与扶持。近年来,能源安全问题和环保压力愈发凸显,全球各国都在大力推动新能源汽车发展。在此大背景下,新能源汽车在国内外都得到了高速发展。其中纯电动汽车和插电混动汽车因技术相对简单而获得了快速发展,而燃料电池汽车虽然相较于纯电动汽车,具有续驶里程更高、加氢时间短等特点,但由于技术难度高,当前还远没有纯电动汽车和插电混动汽车普及。各大发达国家,例如日本、欧洲、美国、韩国等都在氢能汽车及相关基础设施的技术研究和投资开发上有了数十年的积累,且已经取得阶段性成果。而我国虽在21世纪初也开始了相关研究,但目前在整个氢能汽车产业上和上述发达国家仍有较大差距。氢能汽车发展政策密集出台我国对于燃料电池的政策扶持和财政补贴起源已久,早在2001年9月启动的“863电动汽车重大科技专项计划”中就包含了对氢能汽车和燃料电池系统的研发。在前述国家“十五”863计划电动汽车关键技术重大科技专项和“十一五”节能与新能源汽车重大项目支持下,我国氢能汽车技术研发取得重要进展,基本掌握了整车、动力系统与关键零部件的核心技术;建立了具有自主知识产权的燃料电池汽车动力系统技术平台;形成了燃料电池发动机、动力电池、DC/DC变换器、驱动电机、储氢与供氢系统等关键零部件配套研发体系,具有百量级氢能汽车动力系统平台与整车生产能力。近年来,随着氢燃料电池技术的突破和新能源汽车的快速发展,以及国家对清洁能源的日益重视,我国开始加大对氢燃料电池领域的规划和支持力度,政策出台也越来越集中。在《中国制造2025》提出实现氢能汽车的运行规模进一步扩大,达到1000辆的运行规模,到2025年,制氢、加氢等配套基础设施基本完善,氢能汽车实现区域小规模运行。在2011年11月2日发布的《节能与新能源汽车技术路线图》中也提到,到2020年我国的氢能汽车总量要超过5000辆,到2030年超过百万辆。国内氢能汽车研发经过多年发展已有一定突破,一方面是续航里程有所提高;另一方面,则是整车制造成本有所下降。然而,目前中国燃料电池乘用车尚处于试验验证阶段,仅有几款概念车。例如上汽集团曾于2015年4月推出首款国产燃料电池乘用车荣威750FCV,于2017年推出荣威950FCV,一汽红旗也在2018年10月推出了红旗H5燃料电池车,但都未量产。与此形成鲜明对比的是中国燃料电池商用车经过多年研发已进入商业化阶段,多家车企推出了燃料电池商用车产品。据相关资料显示,目前国内具备氢能汽车生产资质的企业有13家:宇通客车、福田汽车、上汽集团、上汽大通、申龙客车、中植汽车、金龙客车、东风、飞驰客车、奥新、南京金龙、青年汽车、蜀都客车。其中大部分都是客车和商用车生产企业。2017年《新能源汽车推广应用推荐车型目录》中仅有3款专用车、19款客车入榜,而2018年增至26款专用车、60款客车,专用车、客车车型数分别是2017年的8.67、3.16倍。2018年中国氢能汽车产销均完成1527辆,包括1418辆燃料电池客车以及109辆燃料电池货车。出现上述现状的主要原因是我国的燃料电池相关技术还不够成熟。氢能汽车的主要结构如下图所示,主要由高压压缩氢气储罐、燃料电池电堆、电池组、升压器、包含电机与动力控制单元的动力总成和其他辅助设备组成。而燃料电池电堆则是燃料电池车的核心部件。目前,国际主流氢燃料电池车型,例如丰田Mirai、现代ix35FCV、本田Clarity Fuel Cell等,其燃料电池输出功率都可达到100kW以上,而我国目前燃料电池产品大多以35kW为主,难以满足家用乘用车对动力系统的需求。此外由于在70MPa储氢罐等相关技术上也不够成熟,难以达到500km以上高续航里程的目标。而其他部件的集成度和可靠度也离家用车需求有一定距离。反之,大客车和物流车等大中型车辆,相比于家用车,有更加充裕的空间,对系统的集成度要求降低,同时可以放置更多35MPa储氢罐来满足续航需求。更重要的是,客车和物流车对高速行驶需求较小,现有体积功率密度的燃料电池电堆即可满足其基本需求。若需要更大功率的电堆,其对电堆的尺寸重量等要求也远较家用车更宽松。氢燃料电池汽车的主要结构总的来讲,我国的氢能汽车核心部件的技术尚不够成熟,落后国外厂商约3~4年的时间。目前,国内燃料电池电堆、进风系统的风机、升压DC-DC等关键材料的生产厂家还不多且多处于研发、少量试运行阶段,仍需要进口,造成系统成本提高;技术壁垒较低的燃料电池动力系统集成的国产化程度也不高;空压机、加湿器、氢循环装置等附件系统仍需要进口;在续航能力、电池寿命等性能方面,与国外存在较大差异。因此,要继续推动我国氢能汽车特别是家用车的发展,必须要在燃料电池电堆大功率、小型化、使用寿命等多个领域有所突破。而发展燃料电池客车和物流车,目前遇到的更现实的问题是加氢基础设施的不匹配。在基础设施建设方面,截至2018年,中国共有25座建成的加氢站,另有多座在建,但多数仅供示范车辆加注使用,暂未实现全商业化运营。这些加氢站主要分布在经济比较发达、有汽车产业基础的地区,以及地方政府有意愿实施新旧动能转换的地区。其中约80%的加氢站集中在广东、上海、江苏、湖北、辽宁五个省份。以上海为例,上海目前商业化运行的加氢站只有江桥加氢站一座,设计加氢能力为每天750kg,能为约120辆物流车加氢。而仅氢车熟路汽车运营有限公司2018年就在上海投放了约500辆东风牌氢燃料电池厢式物流车。加氢需求的共享不匹配导致江桥加氢站建站至今长期满负荷运行,大量氢燃料电池物流车加氢需求得不到满足。氢能汽车产业发展思路我国将节能与新能源汽车列为重点发展十大领域之一,我国发布的节能与新能源汽车技术路线图中提出了分三步走的发展思路:近五年内以中等功率燃料电池与大容量动力电池的深度混合动力结构为技术特征,实现氢能汽车在特定地区的公共服务用车领域大规模示范应用,达到5000辆左右的应用规模;在2025年左右,以大功率燃料电池与中等容量动力电池的电电混合为特征,实现氢能汽车的较大规模批量化商业应用,达到5万辆的使用规模;在2030年左右,实现以全功率燃料电池为动力特征,在私人乘用车、大型商用车领域实现百万辆规模的商业推广。同时到2030年,实现燃料电池电堆比功率从2kW/kg到2.5k ...
9月燃料电池报告:13款燃料汽车被收录,多地政府补贴氢能发展
2019 年 9 月 9 日,工业和信息化部公布了《新能源汽车推广应用推荐车型目录(2019 年第 8 批)》,共包括 83 家车企的 246 个车型,其中纯电动产品共 78 家车企 229 个型号;插电式混合动力产品共 8 家车企 9 个型号;燃料电池产品共 8 家车企 13 个型号。于此同时,据统计我国现有 46 家燃料电池系统供应商 ,截至 2019 年 6 月,中国共有燃料电池系统供应商 46 家 (含自产电堆的企业)。46 家系统企业中,2015 年~2018 年成立的企业有 34 家,其中 2016 年成立的燃料电池系统企业最多,为 11 家。中国 46 家系统企业中,50%(23 家)的燃料电池系统企业位于华东地区,华南地区系统企业有 11 家,占比 24%,这些企业的成立时间为 2015~2019 年。分析 46 家企业的技术来源,自有技术的企业占比 54%,共 25 家;靠技术引进的企业有 9 家;技术来自科研院所的企业有 8 家。从政策情况来看,多地政府发布了氢能与燃料电池发展与补贴方案:广 州发布地补标准,黄埔区与广州开发区发布“氢能十条”,深圳发布第三批氢能扶持计划,贵州省发布《六盘水市氢能源产业发展规划(2019-2030)》,天津市也即将出台《天津市氢能发展方案(2019-2030)》,洛阳市发布《新能源汽车推广应用实施方案,济南市先行区发布氢能产业发展规划。青岛市对加氢站按经济贡献 100%给予奖励。从技术创新来看,制氢技术有所改进,材料技术有所突破:中科院大连化物所催化基础国家重点实验室和太阳能研究部李灿院士领导的团队开发的新一代电解水催化剂,在设备上实现了稳定运行。预期可降低工业电解水制氢设备能耗,提升电解水制氢工业的能量效率。而戈尔公司(Gore)发布全新的质子交换膜,具有高寿命、超薄等特点。从合作动态来看,产业园的建设与集团间的战略合作成为主流:亿华通与东岳集团确立在氢能领域战略合作关系,广汽集团携手丰田,共同研发燃料电池汽车,共同签订《深化战略合作框架协议》,进一步深化开展涵盖新能源车、节能车及智能网联领域的全面技术合作。清能股份与科华控股成立合资公司,布局燃料电池零部件。岚泽能源签约临港新片区,建设国际化氢能产业生态系统,上海岚泽能源科技有限公司与临港新片区管委会、联和投资、临港集团和信投公司签署《产业项目合作战略合作框架协议》。临港新片区氢产业园战略合作协议签署。从融资情况来看,子公司建立热度高涨:长盈精密 1 亿建氢能子公司,布局燃料电池核心零组件,航锦科技投资 3888 万元用于 5 个 9 高纯度氢气的充装站建设,嘉化能源拟 5000 万成立氢能子公司,东华能源将投资 400 亿在茂名市布局氢能。温馨提醒:依赖国家补贴,未形成规模市场:燃料电池产业目前主要依赖国家补贴,未来发展将很大程度上受政 策不稳定性的影响;产业内规模市场也尚未形成,行业利润空间小,技术研发投入大且回收周期长,企业生存压力较大。
最全数据详解五大跨国集团的电动化今昔
在全球发展低碳经济的愿景之中,在多国节能减排政策的压力之下,在中国启动新能源汽车发展战略之后,各大跨国车企也纷纷发布了电动化战略。回顾过往,这些汽车巨头在电动化方面有哪些积累?梳理当下,为进军新能源车市场,他们有些什么动作?展望未来,尤其是在中国市场上,他们的野心有多大?一分钟了解核心内容:1、雷诺-日产-三菱、宝马、大众、丰田、通用,五大集团的新能源汽车累计销量排在全球Top 10,其中以宝马集团的新能源化比重为最高,略超5%,丰田汽车的为最低,只有0.5%;2、五大跨国集团中,除了雷诺-日产-三菱联盟以纯电动技术路线为主外,其他四大集团全部都主打插混产品,丰田从2015年开始未再推锂电池电动车,而是在燃料电池车上投入更多;3、五大集团全都提出了雄心勃勃的电动化战略,关键时间节点分别有2020年、2025年和2030年这三个,有些集团的目标看起来颇为激进。670万辆——这是迄今为止全球新能源汽车的销量,包括纯电动、插电式混合动力以及燃料电池汽车。其中中国市场有306万辆,占46%,堪称一家独大了。一共有11家车企/集团的累计销量超过了20万辆,其中排名前10的车企集团合计销售493万辆,占全球总销量的74%。这其中国外和国内的都有,但是有两点不同:一是国外车企集团普遍起步较早,且销量在全球市场展开,但并没有突飞猛进地扩大市场,特斯拉除外;二是中国市场起步较晚,但车企销量普遍快速增长,不过销售基本仅限中国本土市场。  这十大新能源汽车巨头中,我们剔除电动汽车新锐特斯拉、剔除4家中国车企,还剩下五大集团,这五大集团也正是全球汽车产业的翘楚——雷诺-日产-三菱联盟、宝马集团、大众集团、通用汽车公司、丰田汽车。在燃油动力时代,他们引领着世界汽车工业的创新和变革,左右着全球汽车市场的风云变幻;在电动化开启之际,他们会走向哪里?对于这一点,我们既要听其言,更要观其行。一.雷诺-日产-三菱联盟◆新能源化进程三巨头合并的雷诺-日产-三菱联盟(以下简称“联盟”),不仅是当今最大的跨国汽车集团,也是新能源汽车市场的全球老大。“联盟”在全球售出了99.3万辆新能源汽车,2019年上半年,集团的新能源化比重(新能源汽车销量占汽车总销量的百分比)已达2.05%。雷诺-日产-三菱联盟的新能源汽车进阶从2013年开始发力,当时中国市场尚未大规模启动。2018年,“联盟”在全球销售了近20万辆新能源汽车,今年上半年实现销售8.63万辆,累计同比增长26%。新能源技术路线方面,“联盟”以纯电动为主,77.8%的销量在纯电动车市场展开,插电式混合动力车的比重占22.1%,另有少量的燃料电池汽车。雷诺-日产-三菱联盟其实推出了不少纯电动车型,有些只是探索性质的,算下来有20款差不多。不过有的卖的多,比如日产聆风、雷诺ZOE和雷诺Kangoo ZE,其中聆风上市以来一共卖掉了44.4万辆,是全球销量最高的纯电动汽车。有的卖的不多,甚至坊间都不曾听闻,比如三菱i-MiEV、日产NMC等。三菱i-MiEV使用的是锂离子电池,2017年8月,三菱i-MiEV退出美国市场,原因是续驶里程短、性能也比较落后,样子也不大好看。插电式混合动力车型呢,这么多年“联盟”就只推了一款车,就是三菱欧蓝德PHEV,但这款车同样是“学霸”,上市以来在全球的累计销量达到22万辆,是全球销量最高的插电式混合动力车型。“欧蓝德PHEV将在广汽三菱国产化”的消息三、四年间不断传出,但至今也未真正落地。另外,“联盟”在2017年和2018年还卖了304辆燃料电池车雷诺Kangoo ZE -H2,这款车其实是法国燃料电池公司Symbio FCell在雷诺Kangoo ZE的基础上开发的,目前主要作为欧洲跨国项目H2ME(Hydrogen Mobility Europe)的试运营车辆,H2ME项目旨在证明氢燃料能够支持未来欧洲的交通需求,2019年该车型未再继续推广。◆在中国的布局尽管在欧美日市场上叱咤风云,但迄今为止,雷诺-日产-三菱联盟的新能源汽车并没有大规模进入中国市场,销售区域主要集中在美国、日本和法国。2014年,日产曾在中国市场推出基于聆风打造的启辰晨风,但彼时中国的纯电动汽车市场还处于爆发的前夜,启辰晨风的销量未达到预期,目前已经停售。去年9月,“联盟”在聆风车型的基础上开发出面向中国市场的轩逸·纯电,单月最高销量3335辆;今年,又在雷诺ZOE的基础上面向中国市场推出雷诺 e诺车型,但尚未上市发售。根据日产中期产品计划,2022年之前日产将在东风的合资车企投放20款纯电动车型。不过,在插电式混合动力领域,“联盟”尚无针对中国市场投放车型的计划,欧蓝德PHEV能不能像聆风和雷诺ZOE那样,开发针对中国市场的产品,尚未可知。2宝马集团和大众集团二.宝马集团◆新能源化进程迄今为止,宝马集团在全球售出了44.3万辆新能源汽车,涉及宝马和MINI两个品牌。2019年上半年集团的新能源化比重已经超过5%,6.5万的全球销量累计同比微增4.8%。在技术路线方面,宝马集团目前主打插电式混合动力路线,在燃料电池汽车领域尚未涉足。在2013年之前,宝马的新能源化探索走的是纯电动路线,2013年开始引入插电式混合动力路线,并持续扩大,纯电动车型只剩下宝马i3在市面销售。2018年,插混车型的销量比重一度超过了80%,今年前8个月的比重也超过了70%。但是,仰赖上市多年,宝马旗下卖的最多的新能源车型还是纯电版的宝马i3,自2013年上市以来全球累计销量超过13万辆,美国是其最大销售市场,销量达4万辆,第二和第三大市场是挪威和德国,分别有2.3万辆和1.6万辆,在中国销售了4449辆。增程式的宝马i3全球销量也累计有2.89万辆。从市场走势看,插电式混合动力车型宝马5系新能源是最强劲的,主要得益于在中国市场的收益,该车型2018年进入中国市场,已经销售3.11万辆。这款车在美国和英国卖的也不错,累计销量分别有1.63万辆和1.1万辆。宝马X5新能源是宝马在非中国区销售的插混车型,主要销售区域在美国,不过月销量都在500辆以下。宝马集团旗下还有一款插混车型销量这两年升势明显,就是MINI COUNTRYMAN新能源,该车型的最大区域市场是英国,其次是德国和法国,中国尚未有进口。『MINI COUNTRYMAN新能源』◆在中国的布局迄今为止,宝马针对中国市场投放的新能源车型,只有两款插电式混合动力车型,宝马5系新能源和宝马X1新能源。其他车型都是以进口方式进入中国市场,目前宝马i3、宝马 ...
半年投资超900亿!氢能产业要“爆发”?
氢能是未来能源革命的突破口之一,其发展和利用必将带来能源结构的重大改变。氢能与燃料电池涵盖了庞大的技术体系,对科学技术发展具有重要的辐射作用。但氢能发展中尚存在诸多技术瓶颈与现实挑战,短期内高强度投资布局或不利于行业可持续发展。中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会发布数据显示,今年1-7月,我国氢燃料电池装机量达45876.9kW,同比增长642.6%。数据显示,今年7月,我国新能源汽车产销分别为8.4万辆和8万辆,比上年同期分别下降6.9%和4.7%。新能源汽车产销终结了多年的高速增长,同比首现负增长。而同为新能源汽车之列的氢燃料电池汽车却仍然实现高速增长。据中国汽车工业协会数据显示,今年1-7月,氢燃料电池汽车产销分别完成了1176辆和1106辆,较上年同期分别增长8.8倍和10.1倍。氢能的“风口”今年3月氢能首次被写进《政府工作报告》,引发资本市场关注,企业、地方政府不断释放关于氢能投资的消息。据公开资料不完全统计,今年上半年,国内氢能领域的投资超过70起,包括多个过百亿元项目。其中50起公开了投资金额的项目,名义投资金额超过900亿元,已超2018年全年。有人说燃料电池汽车将成为新能源汽车的“终极方案”,但是其实两者的技术特点不同,有各自适合应用的场景,未来应该是互补、共存,而不是替代的关系。中国想要实现发展燃料电池车,多线并举的路线,首先需要保证的就是做优做强纯电动,巩固纯电动汽车领域的优势。同时对于燃料电池统筹研究,推动相关管理制度的完善,探索布局合理、协同推进的发展新模式。深圳前海孚威基金管理公司董事长刘国宏表示,“现在来看,氢能项目落地比初期理性,项目进度阶段性放缓。因为产业经过前期‘动员’之后,进入建设期,就不能再用过去带有满腔激情的宣传模式。进入建设期后,技术选型和市场商用模式之间的磨合、重新定位,会出现一个反复和试错的过程。”日本在大力发展氢能源汽车,而我国则在大力发展纯电动汽车,那么氢能源和纯电动究竟哪个才代表未来新能源汽车发展的方向哪?各路资本涌入氢能作为一种清洁二次能源,其能量密度高、来源广,调峰储能潜力大,被视为未来极具发展潜力的清洁能源。今年的《政府工作报告》中,明确表示“推动充电、加氢等设施建设”。对此,有机构解读称,后期会有相应的政策扶持,氢能产业有望迎来发展的春天。氢能源汽车顾名思义就是用氢气做动力源的汽车。目前氢能源汽车主要有两大类,一种称为氢燃料电池汽车,另外一种称为氢内燃机汽车。氢燃料电池汽车,是利用氢氧反应产生电能,电流驱动马达转动,马达经过变速带动车辆向前行驶的汽车。而氢内燃机汽车则和传统的汽车有些相似,只不过将汽油换为氢气罢了。当然,具体的发动机结构是有所不同的。日本丰田公司于2014年12月15日发布了旗下的氢能源量产车——MIRAI,但由于技术、设备等问题,这款所谓的“量产车”一年仅有700辆的产量。目前日本在氢能源汽车上主要在发展氢燃料电池汽车。3月26日,财政部等四部委发布《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,新能源汽车补贴退坡50%,但继续对燃料电池汽车继续给予购置补贴,并将“退出地补”转为用于支持“充电(加氢)”基础设施建设。另据国际氢能委员会预计,到2050年,氢能及氢能技术相关产业链市场规模将超过2.5万亿美元。一时间,关于“氢能产业或将迎来大繁荣”的呼声此起彼伏。在资本市场上,氢能源概念股受到追捧,个股“沾氢就火”。年初至今,万德氢能指数涨幅近40%;4月中旬高点时,涨幅达70%以上。氢能概念明星个股,美锦能源、雄韬股份和全柴动力等,都已有300%以上的涨幅。氢能源将成为风口不可否认,但是要切忌“大干快上”,不要重蹈纯电动汽车当初走过的弯路。厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强告诉记者,“大家只是觉得这个新的领域可能有机会,所以都在炒这个概念。”目前全世界氢能源汽车发展存在着三大技术难题:第一、大量廉价氢气的获取问题。传统的电解法在生产效率和成本上,显然不具有解决这一问题的可能性。第二、氢气的储存问题。目前采用高压钢瓶、氢气液化、氢金属等几种方式来实现,其中高压钢瓶为主流方式。第三、氢气在汽车内的供给系统结构问题。对于这三项技术其实技术门槛并不高,难就难在成本的问题。例如氢燃料电池、氢加气站、氢气的采集成本现在都非常非常的高。氢燃料电池汽车的成本也是不菲。以MIRAI为例,其售价高达46万人民币。尽管如此,日本政府还是非常看好氢能源这一方向的。对于氢能源汽车、加气站,日本政府都给于大力的补贴。就我国而言,政府也出台了相关鼓励氢能源汽车发展的措施,但从目前新能源汽车的技术大方向来看,纯电动还是大家关注的主要方向。中国清洁能源行业协会筹备处、北京清洁能源行业协会会长张永泽也表示,“企业说的都很凶,吹的都很大,但其实无论在经济上还是技术上,还差的比较远。”“去年年底到今年年初,氢能热潮确实有点过火了。整个产业发展处在‘动员阶段’,大家往往一哄而上。上市公司今天这个公告,明天那个公告。”深圳前海孚威基金管理公司董事长刘国宏在接受记者采访时表示。中国氢能联盟6月26日发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》显示,目前国内氢燃料汽车仅2000辆。按照规划,到2020年,燃料电池汽车的规模达到5000辆,到2025年达到5万辆。面对未来巨大的预期市场规模,记者梳理发现,有多家上市公司正在加速布局,进军氢能源产业。4月10日,东方电气股份有限公司子公司的一条氢燃料电池生产线一期投产。该条生产线年生产能力可达1000套燃料电池发动机。东方电气相关负责人表示,将加快推进氢燃料电池关键核心技术国产化。7月1日,中国石油化工股份有限公司建成国内首座油氢合建站——佛山樟坑油氢合建站正式建成,日加氢能力500kg。依托加油站网络优势,中石化宣布年内还将在佛山、云浮建成3座油氢合建站,未来两年内建设和运营10~20座加氢站。此外,包括主业为煤炭焦化业务的美锦能源,压缩机领域的雪人股份,冶金领域的云铝股份等,均对进军氢能领域“摩拳擦掌”。与此同时,全国多地相继宣布建设氢能产业园、投建加氢站,出台相关产业支持政策,跑步入场。公开数据显示,目前已有超过30个地级市发布了氢能产业发展意见或规划 ...
六部委齐聚泰达论坛,汽车产业将驶向何方?
2019年8月31日,第十五届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛在天津滨海新区召开。来自国家发展和改革委员会、工业和信息化部、财政部、交通运输部、商务部、国家市场监督管理总局六大部委的代表齐聚天津。2018年开始,中国汽车产业出现28年以来的首次下滑,产销分别下降4.2%和2.8%。汽车行业整个产业链都笼罩在车市下行的阴霾当中。今年1-7月,汽车产销量继续呈现下降趋势,几乎没有任何缓和迹象。除此之外,我国新能源汽车在国家政府的大力扶植下取得了十分巨大的成就。但在今年7月,随着新能源汽车补贴政策的退坡,我国新能源汽车首次出现同比下滑,市场压力进一步加剧。这种情况之下,市场急需重新摆正方向,发现问题,解决问题。在本次泰达论坛上,来自国家六大部委的汽车产业专家针对目前我国汽车市场现状进行深入解读,提出当前中国汽车市场及新能源汽车面临的困难与挑战,涉及汽车出口问题、能源问题、新能源汽车安全问题、燃料电池与纯电动的发展之争,针砭时弊,并提出相应的观点与建议。总体来讲,虽然目前我国汽车产业仍处于下滑阶段,但六部门专家都对未来的发展充满信心,并肯定了新能源汽车的地位。国家发展和改革委员会产业发展司司长卢卫生:未来仍有较大前景和发展空间国家发展和改革委员会产业发展司司长卢卫生国家发展和改革委员会产业发展司司长卢卫生认为,虽然在近一时期出现汽车产业下行压力大,市场波动加剧的现象。但从长远的角度来看,汽车产业正加快转型升级,发展长期向好的基本面没有发挥变化,仍有较大的发展空间和前景。“对此我们充满信心”。针对目前汽车发展的现状,卢卫生司长还提出以下几点建议:一是坚持稳中求进,党中央高度重视汽车产业发展,做出了重大决策部署,保证了汽车产业平稳运行,对经济发展有重要作用。针对产业发展的突出问题和主要矛盾,一方面要持续优化产业布局和结构,淘汰落后企业和产品,使产能利用率保持在合理区间,另一方面要加强政策协调。既要实施好汽车产业投资管理规定,加强事中事后监管,更多是用改革办法释放汽车活力,促进汽车普及、升级和消费,增强汽车产业高质量发展的创新驱动力。二是夯实产业技术基础,提升核心竞争力。开展核心技术攻关,全面梳理受制于人的技术瓶颈,聚焦重点任务清单,培育引进企业和企业联合体,打造创新发展平台和产业协同体系,提升产业技术能力和水平。统筹运用好各种资源,集中优势力量,在新型动力电池、电控系统、芯片等关键零部件等方面尽快突破一批核心技术,彰显核心竞争力。三是保证国家战略主导,加快电动化、智能化发展。继续加快发展新动能汽车,做好政策、规划衔接,逐步提升新能源汽车对传统燃料汽车的市场优势,有效减少对石油资源的依赖。加强顶层设计和谋划,抓紧出台智能汽车发展战略。四是深化体制机制改革,推进高水平开放合作。坚持市场化、法治化方向,依法保护知识产权,营造更加良好的法律环境,积极鼓励和深化推进企业合作、行业合作、产业链合作、国际合作,促进优势互补、促进融合、协同发展、合作共赢。组建产业联盟和联合体,通过股权投资、产能合作等多种方式,加强多领域合作,不断提升产业集中度和综合竞争力,推进先进制造业和现代服务业融合发展,坚定不移扩大对外开放,逐步全面取消企业领域限制。扩大合作领域,创新合作方式,提高中外合资企业技术研发和持续发展能力,充分利用国内国际市场,深化合作,加强国际化发展,积极拓展海外市场。国家市场监督管理总局认证监督管理司司长刘卫军:逆境之下更需要稳定的市场环境国家市场监督管理总局认证监督管理司司长 刘卫军当前,中国汽车市场正经历着前所未有的困难时期,也可以看作产业向更高发展阶段转型的阵痛期,这种情况之下,良好稳定的市场消费环境更有利于行业的回暖。国家市场监管总局中汽车注册管理、标准化工作、质量认证工作、产业准入、反垄断职能、价格竞争、信用监管等发放都跟汽车产业有着密切的关系。刘卫军司长认为,市场监管总局一个很重要的主攻方向就是营造便捷的市场准入环境、公平的市场竞争环境、让消费者放心的消费环境。将监管功能更好的体现在产业发展上,为汽车产业发展提供一个更便捷的服务。财政部经济建设司一级巡视员宋秋玲:仍要坚持新能源汽车发展不动摇财政部经济建设司一级巡视员 宋秋玲在过去十年时间里,得益于中国以纯电驱动为取向,坚持技术路线不动摇,以及政府配套推出的“一揽子”政策,让新能源汽车在过去时间时间里飞速发展。总体来看,新能源汽车抓住了历史机遇和挑战,取得了显著的成效。但宋秋玲认为,我们也应该清楚的看到,全球制造业竞争正在加剧,外部环境不断恶化,我国新能源汽车仍然存在一定差距,一些深层次的问题和矛盾也开始凸显。未来我国新能源汽车的发展仍存在技术路线不足、基础设施制约等问题:一是技术路线存在动摇问题。近期部分媒体片面解读国家将不再支持纯电动,转而支持燃料电池汽车,部分行业企业也认为我国新能源汽车技术路线动摇。事实上,由于我国燃料电池汽车核心技术和零部件技术尚未突破,基础设施建设不足,标准法规缺失,氢气作为能源管理的体系尚未建立等等原因,目前尚不具备大规模的推广应用条件。同时,燃料电池汽车和纯电动汽车技术特点不同,有各自适合应用的场景,未来应该是互补、共存,而不是替代的关系。二是内生动力不足的问题。目前我国新能源汽车技术经济性还不能完全与燃料汽车、传统燃油汽车媲美,与国际上先进的新能源汽车也有一定的差距。动力电池性能仍不能完全满足需求,车用控制芯片、电机控制器等一些关键部件依赖进口,随着逆全球化趋势有供应链断裂的可能。企业是否已经做好迎接挑战的准备,还存在很大的不确定性。三是基础设施制约的问题。虽然充电基础设施发展较快,截止到2019年7月达到了105.1万个,同比增长71.87%,平均3.3辆车一个桩。但是与需求相比,一方面数量不足,另一方面我们的平均利用率又相对较低,行业盈利水平差,商业模式尚未成熟,充电的便利性、快速性、智能性远不能满足市场的需求。此外,我们还有资源环境的制约、产品安全性等问题,也都影响了产业持续健康发展。同时,对于目前新能源汽车出现的问题以及中国汽车产业的市场现状,宋秋玲女士还提出了以下几点建议 ...
氢能源切忌重蹈纯电动“大干快上”弯路
在去年的12月份,全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢在发表的一篇文章中提出,新能源产业化应该向氢燃料电池方向拓展,被部分媒体解读为政府将不再支持纯电动汽车的发展,转而支持氢燃料电池汽车。一时间氢能源似乎成为了下一个即将到来的风口,企业集体发力。中石化3月25日在2018年报中首次加入“推动加氢站、充换电站取得实质性突破”。浙江省石油股份有限公司曾公开宣布:计划到2022年,在浙江省建成700座集油、气、电和氢能为一体的数字化综合供能服务站;到2025年,这个数字会扩大到1000座。而美锦能源、鸿达兴业、京城股份等公告参与加氢站建设的企业,也多为有氢气产能、相关设备产能的企业,凭借自身资源优势,沿着氢能源产业链布局,越来越多的企业参与到氢能源行业。今年的全国两会中,来自汽车圈的人大代表王凤英、尹同跃、徐和谊等在两会建议中,也都不约而同地提及了对氢燃料新能源发展的建议。进入2019年,氢能产业发展速度已经明显加快,各地的氢能扶持政策不断出台。上半年关于氢能相关的政策文件超过10个,同时有超过17个省份22个城市及地区发布了氢能相关的地方政策。同为新能源汽车之列的氢燃料电池汽车,今年增长非常迅猛。今年1-7月,我国氢燃料电池装机量达45876.9kW,同比增长642.6%。但在刚刚结束的泰达论坛上,财政部经济建设司一级巡视员宋秋玲在演讲中表示,我国燃料电池汽车核心技术和零部件技术尚未突破,基础设施建设不足,标准法规缺失,氢气作为能源管理的体系尚未建立等等原因,目前尚不具备大规模的推广应用条件。在推动新能源汽车发展的几个关键部门中,财政部掌握新能源汽车补贴资金,对补贴政策的制定影响巨大。目前,氢燃料电池汽车行业期望政府能够尽快出台一项大规模示范运营计划,该计划需要大量财政支持。而财政部的表态,也代表了政府的声音。作为氢燃料电池车来说,也仍然存在着诸多问题,例如核心零部件技术研发难度大,高压储氢罐生产难、氢燃料电池多项关键技术还未突破和零部件国产化程度低等。事实上目前全球只有三家公司掌握了氢燃料电池核心技术:日本丰田汽车、韩国现代汽车以及德国戴姆勒公司。技术难还带来一系列连锁反应,比如成本大售价高。现代NEXO北美售价接近6万美元,折合人民币42.86万元,已经与宝马X6、奥迪Q7和奔驰GLE价格不相上下。对于普通消费者来说,这个价格实在是太高了。还有售后服务难,氢燃料汽车基于其产品特性,普通4S店根本无法处理故障和常规保养等等十分现实的问题。氢能源固然有极大的好处,不过与三元锂电池一样,它仍然需要一个漫长的阶段,不仅是科研人员与车企要努力研究核心技术,市场接受新能源的融入也是重要的一环,能源的储存、运输、加注等过程在内,都是艰难的一步。如今我国在氢能源方面面临产业链不成熟、政策法规不明确等问题,想要推进新事物,仍然不能操之过急。有人说燃料电池汽车将成为新能源汽车的“终极方案”,但是其实两者的技术特点不同,有各自适合应用的场景,未来应该是互补、共存,而不是替代的关系。中国想要实现发展燃料电池车,多线并举的路线,首先需要保证的就是做优做强纯电动,巩固纯电动汽车领域的优势。同时对于燃料电池统筹研究,推动相关管理制度的完善,探索布局合理、协同推进的发展新模式。氢能源将成为风口不可否认,但是要切忌“大干快上”,不要重蹈纯电动汽车当初走过的弯路。
一汽集团徐留平:新能源和智联网是驱动汽车产业的新起点
新京报讯(记者 王琳琳)在2019中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上,中国第一汽车集团有限公司董事长、党委书记徐留平谈及当前国内汽车行业变化时表示,“当前国内汽车产业的回调是汽车产业本身规律使然,新能源和智能网联两大关键技术所驱动的汽车行业变化对未来汽车发展或是未来的新起点。”徐留平认为当下国内汽车市场下降的势头并没有好转,除了一般性的数据下降之外,还应该关注到以下三个方面:一个是企业的利润在下降、库存在增加;第二是经销商已经出现了严重的资金问题;第三是新能源汽车的增长也面临比较大的挑战。面对当前市场的挑战,徐留平认为当前中国汽车产业还面临着技术,特别是新能源和智能网联两大关键技术所驱动的汽车行业变化,对于汽车市场发展来讲,这不仅是拐点更是新的起点;中国汽车产业正面临着消费的升级。在这种情况下,要坚守、专注、创变。同时他提出两点建议,一个建议就是政府,特别是政策制定者在消费的限制层面;第二个是在汽车产业新的发展时期,汽车行业要携手合作、抱团取暖。徐留平透露,今年一汽集团前7个月的销量增长良好,7月实现2.4%的正增长,收入和利润1-7月份或是7月份单月都实现了比较良好的增长。红旗品牌方面,能实现既定的今年10万辆的销售目标,同时也基本上明确了红旗明年要超过20万辆,实现翻倍增长的目标。
北京化工大学刘景军:动力型燃料电池关键材料开发及商业化应用
很有幸邀请我参加这个会议,上午有讲政策的、有讲标准的、有讲催化剂的,感觉收获良多,我稍微换了一个题目,一开始觉得石墨烯可能是在燃料电池里面有点应用的。后来我一看咱们参会的各个参会方,很多都是企业的,跟企业接一点地气可能更好一点,我就换了一个题目“动力型燃料电池关键材料开发及商业化应用”,就从燃料电池关键材料角度作为一个切入点,讲讲燃料电池到底到了什么样的程度。 燃料电池的原理不讲了,讲一个燃料电池的故事,因为燃料电池实际上并不是一个新玩意儿了,一百多年前就有了。燃料电池实际上到目前为止发展了四代,第一代就是磷酸燃料电池到现在第三代是固态氧化物电池,现在到了质子膜燃料电池其实是第四代,发展的四代中有什么不一样?质子交换膜燃料电池是温度降到了100度以下了,前面三代都是150度以上,固态氧化物电池温度是800度以上。前三代燃料电池主要是发电来用,质子交换膜燃料电池如果还要发电,就有点像过去60年代开发的计算机,就是好几间屋子那么大,第四代就相当于把燃料电池缩成手机这么大。如果还要固定发电的话,是不是有点浪费了?有很多高端的应用,就是我们开的小汽车。质子交换膜燃料电池实际上重点是放在小汽车上用的,作为一个移动式电源来用。由于国家环境污染比较严重,现在国家很重视,有人做报告,有人说燃料电池这么多年了,一百多年了现在还说,到了什么阶段了?我说根据我们的理解和同行交流,燃料电池说快也快,快到什么程度?就是有一个爆发期,盛开期。说短有多短呢?可能1-3年。要说长,有专家说3年够吗?长的话是多久?可能要在5年以上。但很少有的专家说10年以后我们再见,基本上没有。所以爆发期也就是3年左右。为什么还要等3年吗?早点把媳妇娶回家不好吗?不行,还有一些嫁妆没有置办齐。 燃料电池作为一个终极能源,有人说锂电池不是用得很好吗?为什么还要做燃料电池汽车呢?氢能源燃料电池汽车是二次能源,锂电汽车还有一个致命的缺点,输出能量跟电池质量比是恒定的,你要带更多电量,你这个汽车电池就会越重。但燃料电池不一样,燃料电池一开始比较沉,但输出的功率往上提高以后,他本身的重量并不怎么增加,也就是说比能量远远优于锂电。 铂炭催化剂的问题是活性不高,比表面积低,稳定性差,还有中毒。现在有两条路,一个是把铂合金化了,第二个是理想的炭载体。主要用的都是炭黑,为什么不用石墨烯呢?石墨烯优点在哪呢?跟别的比起来,比表面积大,稳定性好。就开始用石墨烯一条路。我们做了一个PtCo二元合金催化剂,这个比市面上的活性高4倍。这个申请了专利,因为丰田的汽车就是用了铂二元合金。二元合金铂量还是高,再加非铂金属。这个铂的用量已经很小了,这是我们比较能拿得出手的催化剂了。我们还做单原子铂,每一个都是一个一个单原子铂,在炭上。这时候我们都不敢算活性了,因为量太少了,一算简直是突破天花板的。 这个就是用天然的石墨矿,后来我们双通道电化学方法做石墨烯,质量还是蛮高的,因为已经透明了,这就是我们做出来的石墨烯。石墨烯做完以后,我们就肯定用在燃料电池上,后来还发现一个问题,石墨烯不但可以用在燃料电池,还可以用在手机散热。现在华为手机电池打开以后,后面一层石墨烯薄膜导热。还要加上VC液冷,这个不是新鲜玩意了,华为这个就是做了石墨烯膜,华为做的石墨烯膜是用了十几吨石墨烯才做出来的。因为很多专家都觉得石墨烯总是说炒了很多年了,就缺杀手锏式的应用,5G手机肯定是杀手锏。第二个杀手锏的应用就是我们这个催化剂,我们做了以后,活性确实还是不错的。这个也是把石墨烯用在燃料电池上。我们现在也解决了合金工业化制备的技术路线,就是用反应釜,反应釜化工太常见了,光用釜还不行,得找一些什么东西。 我们还做了氮和多原子的。这个时间关系不给大家看了。国内市场预测,燃料电池绝对是一个万亿级的市场,为什么叫万亿级。燃料电池和锂电池比起来,比锂电复杂,但对产业发展来说,牵扯的东西越多,产业就越多。燃料电池可以到哪些产业?高分子材料、金属材料、碳材料,还有气体等别的东西,比锂电产业大得多。所以是万亿级的市场,特别是还有一些国内做的汽车配件的。是不是汽车配套的化学品都会牵扯到这里面来,所以万亿级的市场是可期的,只要我们大家沉下心来。 氢能的费用也不说了。结束语就是这样,氢能或者是氢气燃料电池未来真的可期。我们国家的政策是什么?现在政策不是特别理想,国家之前都是倾向于组装,现阶段我觉得应该优先支持关键材料,第二个支持关键部件,第三才到系统集成。因为关键材料、关键部件做了,我们系统集成不太好,但也能用。 谢谢大家!嘉宾介绍刘景军,北京化工大学教授,博士生导师。主要从事燃料电池关键材料制备及产业化;燃料电池核心部件的设计及应用;天然石墨及人造石墨材料制备、铂基及非铂催化剂制备及产业化应用;重点开展炭/金属/金属氧化物复合电催化材料可控构筑、性能调控及其在储能及能量转换领域中应用的研究工作,建立了高效电催化材料的可控合成与实际应用的研究体系、电化学工程应用等。获得授权中国发明专利25余项,授权国际PCT专利2项。 ...
什么是氢钛动能?银隆氢燃料电池客车还有什么优势?
刚刚结束不久的北京国际道路运输展上,银隆发布了新一代氢燃料电池客车,引来众多消费者的眼光;除了拥有不错的外观颜值(如极具动感仿马尾后灯设计)之外,更多的是被它的动力所吸引,那就搭载银隆自主研发的氢钛动力总成技术氢钛动能!光听名字是不是就觉得很高大上!氢云链给大家通俗一点的解释就是:氢钛动能=燃料电池发电系统+钛酸锂动力电池组那氢燃料怎么与钛酸锂相结合?它和其他氢燃料电池汽车又有哪些优势?哪些区别呢?氢云链给大家稍微梳理了一下!什么是氢燃料电池氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。电化学反应时只会产生水和热,发电效率高达50%,具有无污染、高效率、噪音低等优势。氢燃料作为一种无污染、高效率、可循环利用的新能源,是国家实现节能减排和促进汽车产业的发展选择。氢钛动能是什么?氢钛动能就是氢燃料电池发电系统+钛酸锂动力电池组”组成,集成了氢燃料电池的高能量密度与钛酸锂电池的高功率密度优势,二者优势互补,具有续航里程长、动力强劲、环境适应性广、运行噪音低、排放零污染等优势。氢钛动能有什么优势?1、高倍率充放电性能优异氢钛动力总成搭载的银隆钛酸锂电池,具备三维锂离子传输通道,表面积大,电化学反应速度快,充放电倍率高达10C。当车辆在爬坡、加速等大功率需求情况下,钛酸锂电池可瞬间提供高于其它锂电池5~10倍的高倍率放电,高效响应燃料电池系统功率不足的问题,快速提供强劲动力源,轻松应对各种复杂路况。2、高频次充放电安全耐用当车辆在行驶过程中,燃料电池系统可按控制策略对锂动力电池进行充电,而当功率需求较大时,锂电池系统则会进行放电和燃料电池系统共同为车辆供电。因此,频繁地充放电作业将极度考验锂电池系统的安全性。银隆钛酸锂电池具有稳定的三维晶体结构,在充放电过程中体积变化率仅0.3%,反应活性较低,材料结构几乎不会发生变化和形成SEI膜,不冒烟、不起火、不爆炸,安全性极高,真正实现安全、高效的绿色动力输出。3、超低温环境下运行出色氢燃料电池系统可在-25℃低温环境下运行,如果搭载普通的锂电池,环境温度低于0℃时便会无法正常充放电及电量衰减明显,燃料电池系统与锂电池系统的作业效果将大降低,甚至会出现系统不能启动的情况,严重影响运营效率。银隆氢钛动力总成搭载的钛酸锂电池系统,在-50℃超低温至60℃超高温环境下依旧能够稳定运行,可适应全球大部分地区和气候。4、超长使用寿命节约成本根据不同路况,车辆在行驶过程中氢燃料电池系统会不断地对锂电池进行充电或者锂电池系统会高倍率地放电,对锂电池的耐用性要求更高。银隆氢钛动力总成搭载的钛酸锂电池充放电次数高达30000次,在车辆运营周期内无需更换电池,是其它锂离子电池的6~15倍,成本优势非常明显。最后,从实际驾驶情况来看,氢燃料与钛酸锂电池的使用情况也差异较大。当车辆启动时,动力系统快速响应并发出用电信号进入“启堆”工作状态,当氢燃料电池系统的发电量达到用电标准后,将通过DCDC转换器对电机直接供电,驱动车辆行驶。当车辆处于爬坡、加速等耗电量需求较大情况时,若氢燃料电池系统功率不足,锂电池系统则会进行放电和燃料电池系统共同为车辆供电,双动力混合共同驱动车辆。车辆行驶过程中,系统实时监控钛酸锂动力电池FOC电量值,当电量过低时,在车辆处于稳定工况下,氢燃料电池系统给电机供电的同时并对钛酸锂动力电池进行充电补储。总之,相比其他氢燃料汽车,银隆新能源具有氢钛动能具有高安全、续航长、长寿命、耐宽温、人性化、智能化的优势!
锂电池与氢燃料电池,谁才是未来新能源汽车的主流?
未来的汽车的供能系统,究竟是从电池组携带能量,还是从燃料电池发电?目前我们所处的时代,正在围绕着这个问题展开激烈的斗争。Mercedes-Benz为其GLC-SUV配备了燃料电池系统在过去的数年间,中国,见证了锂电池的崛起,我们也成为了全球锂电池生产和消费的巨头,于此同时,燃料电池的发展也列入了我们国家未来的五年发展计划之中。中国正在投资必要的基础设施,到2030年,全国将会建立起3000个加氢站。这样的情况不仅仅发生在中国,不管是欧盟、美国、日本或世界其他地区都发出了不同的声音,显然。锂电池与燃料电池的赛道已经建立,技术竞争蓄势待发。观点一埃隆·马斯克:氢燃料电池是“令人难以置信的愚蠢”!早在2015年,“钢铁侠”就声称:“如果你要选择能量存储机制,你应该选择甲烷或丙烷,因为他们更容易制取。”马斯克说道:“我只是认为(氢燃料电池)非常愚蠢......制造氢气并储存并在汽车中使用它非常困难。”,“如果你拿一块太阳能电池板直接给电池组充电,与电解相比,取氢,分离氧气,压缩氢气......这大约是其效率的一半。”其实,马斯克的话也不无道理。与电池相比,氢燃料电池的能源转化效率上始终比电池低,相较于特斯拉的BEV效率,目前市面上最好的FCV在效率上仍然不及BEV一半;另外,在工业产业链发展与基础设施(加氢站)建设上,氢燃料电池与锂电池的差距仍有数十年。燃料电池的发展仍在继续,但充电基础设施,氢气的大规模生产及其库存都滞后。氢的使用需要大量的基础设施建设,高质量和大型蓄压器。燃料电池,压力罐(碳纤维)的生产,加油的氢气价格,所需的加氢站基础设施和H2生产设施的建设都显得过于昂贵。除此之外,目前,以化石能源为原料的热化学过程在工业上应用较为广泛, 主要包括烃类蒸汽转化、重油部分氧化、煤气化和水电解等制氢方法。在氢的主流生产过程中,也存在着污染和低效率的问题。观点二:“未来的市场属于燃料电池”多年来,丰田一直将氢燃料电池押在电池电动汽车上,以实现其零排放汽车战略。丰田燃料氢电池是丰田公司运用在mirai新能源车上的先进技术,丰田氢燃料电池就像是一个发电站,它通过氧气和氢气进行化学反应才生产电,不是像普通储电池那样需要充电,只需要添加氢气,通过化学反应产出电。氢燃料电池的续航优势相比锂电池也很明显,同样续航500公里,普通锂电池充电需要很长的时间,超级快速充电也需要一个半小时,而氢染料电池只要3分钟就可以加满氢气。另外,在能量密度上,氢也远远超过了锂离子,两者甚至都不在同一个数量级上。“相对于远程公交、双班出租、城市物流、长途运输等一些交通方式,燃料电池汽车具有清洁、零排放、续航里程长、加速时间短的特点,是适应市场需求的最佳选择,所以我们要及时地把产业化重点向燃料电池汽车拓展。”—— 万钢氢能及燃料电池近年来,燃料电池逐步走入大众视野。燃料电池技术被称为继水电、火电和核电发电之后的人类历史上的第四种稳定发电技术。它不仅在航空航天和国防应用领域发挥着重要的作用,更逐渐推动着许多领域的商业应用。由于燃料电池技术的固有优势 -高效率和低排放,使得燃料电池技术在广泛的应用中具有相当大的潜力。燃料电池的原理由德国化学家克里斯提安·弗里德里希·尚班于1838年首次提出,并刊登在当时著名的科学杂志。基于尚班的理论,1839年,威廉格罗夫爵士在水电解研究中首次发现了燃料气体直接电化学发电的现象。之后很长一段时间,燃料电池仅处于实验室阶段,由于理论以及材料方面的不完善,一直未能投入实践。直到燃料电池效应发现将近100年后的1932年,弗朗西斯·培根制造出了第一个可以投入实际生产的燃料电池。这之后又过了二十多年直到20世纪中期,达到千瓦级别的燃料电池才得以问世。在同一时期,太空计划的开展成为了燃料电池技术发展的最大推动力。尤其在载人航天领域,除燃料电池外别无他法。从1970年左右开始,燃料电池技术开始应用于更加广阔的领域(最初用于发电厂)。今天,在第一次发现燃料电池现象后将近180年后,燃料电池正在规模化和商业化的路上越走越远。燃料电池里发生了什么?燃料电池的发电原理与电池其实大致相同,实质是燃料气体和氧化剂发生电化学反应,可以看作是另一种“燃烧反应”。燃料电池主要有三个组成部分,阴极,阳极和电解质:•电解质:电解质材料决定了燃料电池的类型•阳极:将燃料分解成电子和离子,通常由铂制成•阴极:将离子转化为水(有时还有二氧化碳),通常由镍或纳米材料制成想必学过高中化学的各位,努力回想下就能想起来:电化学反应主要发生在阴极、电解质以及阳极、电解质的交界处。阳极催化燃料气体的氧化反应(如氢的氧化过程),阴极催化氧化剂的还原反应。由于阴极与阳极间电解质的存在,导电离子将在电解质内进行迁移,而电子将通过外电路进行迁移,在这个过程中产生了电流与电回路,从而达到了发电的效果。虽然燃料电池与电池原理相同,但仍有许多不同之处。在电池中,化学反应的反应物和反应产物都是电池的一部分,而在燃料电池中,反应物(燃料和氧化剂)需要从外界不断供给,而反应产物也需要不断排出。那么这样就会导致一个明显的差异:燃料电池系统的容量与电池不同,在燃料电池中系统容量可以说是有无限种可能,燃料电池的容量是由燃料的多少或者说燃料的储存容器尺寸决定的,与实际燃料电池的性能无关。电池的性能决定了电池的功率及容量,而燃料电池仅仅决定功率而不决定容量。燃料电池中的电化学反应与内燃机不同,不是基于热力循环,因而不受卡诺循环的限制,从而在理论上能够达到很高的效率。在实际应用中,由于各种技术限制以及设备整体的耗能,导致实际的电转化率一般在40-60%,很大一部分能量将转化为热能释放。为了保持燃料电池的正常运行,这一部分多余的热量必须被冷却,以免燃料电池过热。另一种思路,是将所散发的热量进行收集利用,形成热电联供,产生的热量甚至可以进行下游的进一步发电(如涡轮机发电)。在热电联供的情况下,燃料电池的总效率可以达到惊人的80%。根据其面积,单个燃料电池产生的功率范围为几瓦至约1千瓦,电压范围为0.5至1V,通常为0.7V。为了提供更高的电压和功率,必须借助双极板串联许多燃料电池,这就是所谓的燃料电池的堆叠。燃料电池堆 ...
甲醇重整氢燃料能否成为氢燃料电池汽车一个新出路?央视:有可能
导读:近年来,能源和环境问题已经是世界各国发展所面临的重要问题。而 氢能是一种理想的清洁燃料,作为21 世纪理想的新型代替能源之一,引起人们的重点关注。近些年来,以氢能为燃料的氢氧燃料电池发展迅速,以氢氧燃料电池为动力的燃料电池汽车也取得了一定进展。为推进氢氧燃料电池的发展,需要解决用氢来源并降低燃料成本等问题。由于氢气密度小、易燃易爆等性质,在提取、输送、分配及加氢等环节存在储氢难、体积大、加氢困难、危险性大等缺点。而目前主要是气罐加氢的方式来供氢,而分布式的加氢站目前还满足不了燃料电池汽车的加氢需求。制氢方法主要有水电解制氢、生物质制氢、热解制氢、烃醇类重整制氢等方法,其中烃醇类重整是目前工业上应用的主要制氢方法,尤其是醇类重整在车载燃料电池系统中越来越受到人们重视。由于甲醇重整具有体积小、重整温度低、能耗小、原料易得、 安全等特点,在现场制氢给燃料电池汽车提供氢源时,不仅解决了运输问题,并且在安全和经济方面也有一定的优势,是目前国内最易实现的燃料电池氢源载体之一。而车载甲醇反应器在燃料电池汽车上使用需要满足启动快、 低温运行、 产品气杂质(如 CO)含量低等要求。因此,车载甲醇重整汽车被大家视为未来新能源汽车的重要组成部分。近期,央视也对甲醇重整燃料电池产业做了专门报道,指出甲醇重整燃料电池即将迎来新风口,其未来发展前景广阔。来源:央视交易时间工信部甲醇汽车试点工作专家组组长何光远表示:“我国需要有一个新的能源替代汽柴油,在中国缺油少气相对富煤的国情下,利用劣质煤制甲醇,甲醇作为替代燃料是一个发展向。 ”来源:央视交易时间甲醇的危险性相对最低据悉,来自于美国能源部的数据显示,在危险性上,甲醇的危险性总和为28级,远远小于汽油,柴油和天然气的危险性,甲醇是相对最安全的燃料。除此之外,甲醇燃料电池采用的高温质子膜对氢气的纯度以及相应的配套设施的要求,也是它与传统的氢燃料电池相比具有优势;而且在传统的氢燃料电池路线上,我们自己也缺乏核心技术,特别像加氢,储氢,燃料电池等核心技术大部分依靠进口,缺乏核心竞争力。来源:央视交易时间工信部甲醇汽车试点工作专家组组长魏安力表示“中国目前有很多企业是买来主义者,包括一些膜,自己只负责组装,这是一个很可怕的现象,一旦市场高起来了,他再去这么买,就买不动了,因为对方会涨价。”因此我国未来在氢燃料电池的发展过程中,只有拥有自主的技术体系和核心技术,才能在产业链中不受制于人。最后,当产品投放市场后,后市场的服务也非常重要!比如甲醇加注站,制氢设备的建设,市场维修和保障体系的建设等等。中国内燃机学会秘书长李树生表示:“只要是以燃料成本占有其运营成本为主导地位的领域,甲醇燃料应该说都很有吸引力。”而自从今年3月新的政策发布后,全国对甲醇重整燃料电池的重视程度已经明显增加,研发和应用领域均有显著的增长。氢云链了解到,无论从政府的相关政策层面,还是从市场化运作的程度来看,甲醇燃料正式迎来一个全新的发展机遇。不知道大家觉得甲醇重整氢燃料能否成为氢燃料电池汽车一个新的出路呢?
加氢5分钟,续航600Km!为何沈晖却说短期氢燃料电池车不会大发展
导读:氢燃料与电动孰优孰劣?众所周知,国家大力推广新能源,主要目的是为了改善能源结构,减少汽车对化石燃料的依赖。其次是让汽车在使用过程中无污染,将化石燃料发电过程中产生的污染物集中处理排放,利于环保。而纯电动汽车和氢燃料电池汽车都满足以上这两点。但很快我们就发现了纯电动汽车存在的问题,受电池技术制约,续航里程过短,充电时长久,充电桩稀缺等,都给大家的使用带来了不便;而氢燃料电池汽车相比纯电动汽车来讲,它的使用过程与传统燃油车更加类似。燃料不够直接到加氢站补充,加氢时长3-5分钟比燃油车加油稍长,但在可接受范围内;续航里程与当下燃油车相差无几,从现有量产氢燃料电池车来看,600km续航已不在话下。除此之外,因动力系统不同,氢能乘用汽车的体验与电动车有较大区别。比如现代NEXO、丰田mirai、本田clarity,氢云链从试驾体验来看,在燃料电池系统上mirai、clarity、NEXO动力系统表现优异,动力和续航里程足以满足日常需求,尤其mirai的产品全生命周期环保理念和技术值得称赞!而在刚刚举行的2019年世界经济论坛第十三届新领军者年会上,现任威马创始人、董事长兼CEO沈晖却表示“短期氢燃料电池车不会大发展,电动车是主流”。虽然氢气制取、运输、储存、加氢站的大规模铺设等都制约着氢燃料电池的汽车的发展,但是从2016年我国首次提出氢能产业发展路线图起,氢燃料电池发展已经进入高速发展期。而且国务院《十三五发展纲要》明确指出要支持氢能源与燃料电池等核心技术的突破和产业化。同时计划到2020年我国燃料电池汽车数量达到1万辆,到2025年达到10万辆,2030年达到百万辆的规模,氢能源和燃料电池的发展已经上升到国家战略层面。到今年氢能被首次写入政府工作报告并提出“继续 执行新能源汽车购置优惠政策,推动充电、加氢等基础设施建设”的政策性纲领达到顶峰!不过,沈晖也表示,氢燃料车在公共交通、市政交通、物流等领域可以率先发展起来,因为这些车辆有相对规律的行驶路线,因此在路线上可以建设加氢站。
氢能源研究报告:卷土重来,产业链加速发展
在工业大麻、边缘计算等题材被轮番炒作后,氢能源又获得资金关注,再次成为市场热点。据新华网报道,在今年的全国两会上,汽车产业界的全国人大代表提交了一系列关于发展氢燃料汽车的议案建议。在两会期间,氢燃料这种节能、环保、便捷性又高的能源被写进《政府工作报告》。3月26日工信部等4部委发布《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,提出地方应完善政策,过渡期后不再对新能源汽车(新能源公交车和燃料电池汽车除外)给予购置补贴,转为用于支持充电(加氢)基础设施“短板”建设和配套运营服务等方面。积极推进氢能源发展政策频出,推进氢能源发展2006-2014年是我国氢能及燃料电池的推广阶段。根据中国政府门户网站援引新华社报道,2006年我国将氢能及燃料电池写入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中,提出重点研究高效低成本的化石能源和可再生能源制氢技术,经济高效氢储存和输配技术,燃料电池基础关键部件制备和电堆集成技术,燃料电池发电及车用动力系统集成技术,形成氢能和燃料电池技术规范与标准。2006-2014年我国出台一系列政策推广使用氢能及燃料电池汽车。2015年以来我国对氢能及燃料电池汽车政策扶持力度加大。2015年财政部等4部委发布《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》,说明了燃料电池汽车推广应用补助标准。2016年10月中国标准化研究员和全国氢能标准化技术委员会联合发布《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》,提出了更加明确的产业规划目标:2020年率先实现氢能汽车及加氢站的规模化推广应用,建成加氢站100座,燃料电池发电站达20万kW,达到1万辆燃料电池运输车辆,燃料电池有轨电车达50列;到2030年,建成加氢站1000座,燃料电池发电站达1亿千瓦,燃料电池车辆保有量达到200万辆。2017年国家对于加氢站、加气站的建设提出规范要求,进一步表明了我国发展氢能源的战略方向。氢能源产业链概述在能源短缺和环境恶化双重压力下,可持续清洁能源的开发日益迫切。氢能是一种二次能源,可以通过一定的方法利用其它能源制取,被视为21世纪极具发展潜力的清洁能源。氢能具有以下特点:(1)热值高,氢的热值为142351kJ/kg,是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,大约是汽油热值的3倍;(2)燃烧性能好,与空气混合时有广泛的可燃范围,且燃点高,燃烧速度快;(3)氢本身无毒,属于清洁能源,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用;(4)利用形态和形式多,可以气态、液态或固态金属氢化物出现,能适应贮运及不同应用环境的要求。搜索微信公众号”报告研究所“(ID:touzireport)获取更多深度研究报告氢能源产业链逐渐完善。氢能源产业链上游是氢气的制备,主要技术方式有传统能源的热化学重整、电解水和光解水等;中游是氢气的储运环节,主要技术方式包括低温液态、高压气态和固体材料储氢;下游是氢气的应用,氢气应用可以渗透到传统能源的各个方面,包括交通运输、工业燃料、发电等,主要技术是直接燃烧和燃料电池技术。全球氢工业规模不断增长,呈现区域性分布。2017年全球氢工业市场规模为2514.93亿美元,同比增长1.03%,2011-2017年复合增速为5.05%。2017年亚太地区、北美、欧洲工业氢气的市场规模分别为1071.36、555.80、517.57亿美元,占全球的比重分别为42.6%、22.1%、20.6%,合计占比达85.3%,区域性分布明显。中国和印度等亚太发展中国家经济快速增长带动了亚太地区对氢能等清洁能源的需求。上游:化石燃料制氢、工业副产氢有望成为低成本氢来源我国工业氢气产消旺盛,基本自给自足。我国是氢能利用大国,2017年工业氢气(不包括工业副产氢气,下同)产量和需求量分别为1915、1910万吨,同比分别增长3.51%、3.58%,基本维持供需平衡状态,2009-2017年复合增速分别为7.21%、7.20%。人工制氢工艺及成本分析人工制氢的方法主要包括化石燃料制氢、电解水制氢、光解水制氢以及微生物制氢等,其中化石燃料制氢原料主要包括煤、石油、天然气等。目前化石燃料制氢方法较为成熟,并且具备产量高、成本较低的优点,但制氢过程都有温室气体排放;电解水是一种制取纯氢的最简单的方法,但是其消耗的电能太高导致不够经济,因而其发展受到很大限制;光解水被视为最理想的制氢途径,但目前技术尚不成熟。目前人工制氢工艺主要以化石燃料制氢为主。2017年全球制氢原料约96%来源于化石燃料(由于甲醇主要原料为煤炭和天然气,因此本文将甲醇制氢归类于化石燃料制氢)的热化学重整,仅有4%源于电解水。我国制氢原料主要以煤炭和天然气为主,占比分别为62%和19%,电解水制氢也仅占4%。化石燃料制氢具备成本优势。我们假设不同人工制氢工艺原料天然气、甲醇、电价的采购成本(扣除增值税)分别为2.8元/方、2500元/吨、0.63元/kWh,测算天然气制氢、甲醇制氢和电解水制氢成本分别为2.09、2.13、3.46元/立方米。相对于电解水制氢,目前化石燃料制氢具备明显的成本优势。不同工艺制氢成本敏感性分析。假设不同工艺制氢成本与原料价格线性相关,根据我们测算,如果要让单位制氢成本低于2元/方,天然气、甲醇、工业用电购置成本(扣除增值税)应分别不高于2.65元/方、2319元/吨、0.34元/kWh。工业副产氢有望成为重要氢供给来源除了人工制氢以外,工业副产氢也有望成为重要氢能供给来源,我国工业企业,包括炼焦企业、钢铁企业、化工企业等,每年副产数百万吨氢气。目前这些副产氢气很多都排放到空气中,污染环境的同时也成为危险因素。变压吸附(PSA)技术分离提纯氢气的技术在我国已经非常成熟,若能充分利用好这些低品位能源,化工副产氢气将成为我国的重要氢气源,对氢能源发展有着重要意义。焦炉煤气是提纯氢潜力最大的工业尾气。我国是焦炭生产大国,2018年焦炭产量4.38亿吨,同比增长1.6%。炼焦工业的副产品焦炉气中氢气含量约占57%,是最主要的组成成分。按照每生产1吨焦炭可副产425.6立方米焦炉气,1立方米焦炉气通过PSA技术可以产生0.44立方米氢气计算,2018年我国炼焦工业副产氢气约733万吨。氯碱工业年副产氢气约为80万吨。氯碱工业是通过电解饱和NaCl溶液来制取NaOH、Cl2和H2,并以此为原料合成盐酸、聚氯乙烯等化工产品。我国是世界烧碱产能最大的国家,2018年产量为3420万吨,同比增长1.6%。以生产1吨烧碱产 ...
氢燃料电池列车、公交车发展迅猛,可以放心乘坐吗?
上周末,差不多同时看到了两条新闻,一条是JR东日本宣布开发氢燃料电池列车,预计2024年前后投入实测运营。另一条是挪威一座加氢站发生了爆炸,导致该地区氢燃料供给中断,值得一提的是,加氢站内没有任何人受伤,但受爆炸的气浪影响,加氢站附近两辆燃油车被触发了安全气囊,导致两位驾驶员受伤。刚通过第一条新闻看到了氢燃料电池应用的无限可能,就别第二条新闻无情打脸,不禁产生两个问题,氢燃料电池进入公共交通领域靠谱吗?氢燃料电池汽车进入公共交通领域安全吗?不光是JR东日本布局氢燃料电池列车,法国轨道交通企业阿尔斯通的两列氢燃料电池列车,在德国首次投入运营,8分钟完成加注,可实现超1000公里的续航里程。湖北也在今年宣布推广氢燃料电池列车,做中国氢动力轨道交通的排头兵。郑州宇通的氢燃料电池公交车也先后在全国多个城市落地运行。作为氢燃料电池汽车技术的领先企业,现代汽车此前也发布了3030计划,宣布到2030年,生产70万套氢燃料电池系统,覆盖汽车、船舶、轨道车辆、叉车等多种设备应用,自己生产销售氢燃料电池汽车的同时,成为整套氢燃料电池驱动系统的上游供应商,向轨道交通、船舶等企业输出技术。氢燃料电池汽车由于加氢站建设难度大,单车成本高的问题,在公共交通领域似乎推广阻力更小一些。一来,避开了对加氢站的过高依赖,不管是火车还是公交车,都有相关单位运营管理,在固定路线行驶,只需要建设一个加氢站,就基本能够满足需求。而且由于有专人管理,日常维护也有保障,安全风险也能降低,总之相对于对耐久、安全、便利性要求更高的私家车而言,公共交通确实对氢燃料汽车友好很多。其次是成本,由于用到了贵金属,所以对于氢燃料电池而言,成本是比技术本身更头痛的问题,丰田在2015年就已经开放了氢燃料电池汽车技术,就是希望更多玩家进入该领域,谋求单车成本的降低。因为私家车的成本是消费者自己买,自己用,而公共交通不一样,企业买了,可以通过商业化运营慢慢赚回来,因此,对价格的敏感度会低一些。还有一点原因是和最直接的竞争对手——纯电动车有关。投入轨道交通和公共交通,不管是客运还是货运,运营效率都是首要考虑的问题,电池要想拉着火车跑1000km需要充电多久?氢燃料电池列车只需8分钟。所以在公共出行和货运领域,氢燃料电池驱动比电动有优势,也更合适。回到第二个问题,安全吗?毕竟公共交通出行,安全不是儿戏。单从技术角度来讲,至少在车辆这一环节是安全的,也就是说,只要管理到位,规范操作,氢燃料电池列车/货车/公交车不会比传统燃油版的危险。安全的核心在于氢燃料电池车的储氢瓶,除了常规的碰撞试验、跌落实验、浸泡试验等,居然还有专门的枪击试验规范,和火烧试验规范。储氢瓶能过这些试验,在日常行驶过程中即使遇到极端环境,例如腐蚀、着火、碰撞,也不会发生大家担心的氢气爆炸问题。主要的安全隐患还是在于储存,拿这次发生的爆炸来说,就是发生在加氢站,虽然事故还在调查中,但由于没有加氢站内没有人员伤亡,基本可以排除车辆加注过程中发生爆炸的可能。由于氢气的不稳定性,储存和运输确实很棘手,这也为加氢站的推广带来阻力,毕竟大家都不会愿意在自家小区门口建加氢站吧?加氢站只能建设在郊区,韩国议会为了推广氢燃料的应用,直接在国会大厦里建加氢站,嗯......希望韩国国会议员们看到挪威加氢站爆炸的新闻,能够淡定一点。按你胃,氢燃料电池技术运用在公共交通及货运,我觉得会有不错的发展前景,大家也可以放心乘坐。需要解决的是,氢气的储存和运输安全问题。
如何看待国内氢燃料电池汽车市场?
早在十几年前,我还在读书的时候,凭借零污染、可再生、加氢快、续航足等优势,氢燃料电池技术在理论上完爆石油与锂电池,被誉为车用能源的“终极形式”。是未来的完美技术,但它永远只存在于未来!在过去十年中,由于锂电池技术及产业化的突飞猛进,氢燃料电池技术被过度轻视。而最近一两年,氢燃料电池又重新引起了注意,原因之一就是纯电动车遇到了两个硬核问题:续航卡在下一代锂电池技术突破:随着电动车行业的迅速崛起,消费者的选择越来越多,相应的,对续航也会在满足日常使用情况的要求下逐渐提高。假设若一辆纯电车工况续航能达到800公里,这也许需要依赖于下一代锂电池技术的突破。能量密度卡在物理化学的极限:锂电池能量密度太低,若以多堆电池的方法增加续航,就会造成过多能量浪费在运输电池本身的尴尬情况,既不经济,也不合理。 在过去十年中,锂电池的能量密度已经提高了2.5倍,就不能再给力一点,再提高2倍吗? 答案是很困难,因为这种涉及物理化学原理的东西,不可能遵循摩尔定律,再提升就触碰到了安全极限,性能与安全不可兼得了。要想解决这个问题,得在锂固态电池的技术路线上努力了。东方不亮西方亮。消费者在对于纯电动续航里程和充电时间上的期待,不正是氢燃料电池的拿手好戏吗?很多方面,氢燃料汽车避免了纯电车的短板,反而与传统燃油车的特性很像,例如:氢气的能量密度比燃油大,比锂电池高上百倍。我们都知道,燃油与氢气释放能量都是一个氧化过程,要么是原子量为12的碳被氧化、要么是原子量为1的氢被氧化。汽油柴油都是碳氢化合物,而氢气只含氢,所以能量密度甚至更高。当然,考虑到比油箱复杂得多的储氢系统,情况会不一样。加氢与加油都只需要三五分钟。如此一来,车主就不必到处找充电桩,免去充电等待的时间了。当然,加氢站不像加油站到处都是,基础设施建设是个问题。和电动车相比,氢燃料电池车续航足、加氢快;和传统燃油车比,氢燃料电池车又具有节能减排的属性。虽然和两边比都有优势,但普遍认为燃料电池的产业化进程,要比纯电动慢5-10年,原因就在于有几个待解决的关键问题:车载储氢技术:要论同样的重量,氢气的能量密度不低。然而,汽油柴油在自然条件下就是液体,而氢气要压缩成液体,还要保证安全,就需要一个挺大的储氢系统了。目前70兆怕的储氢系统,能量密度才每升800Wh。燃料电池技术:主要是膜电极与空压机技术。一个是寿命问题,国内还只能做到几千小时耐久,日本丰田已经可以做到上万甚至几万小时;另外一个就是供应链问题,很多部件还依赖进口,成本大大上升。加氢站基础设施建设:纯电动车目前面临充电不便的基础设施问题,氢燃料电池车也逃不过,甚至更严峻。纯电动车虽然充电慢,但除了超级快充站,在家里、单位里也能慢慢充,勉强可以用。若出行特性比较规律,甚至还挺方便,毕竟在家充电也省得跑加油站了,用车成本也更低。这个结构图怎么有点似曾相识?对了,这不就是串联式混合动力汽车吗?事实上的确如此,包括丰田Mirai在内,氢燃料电池车都是“锂电池”+“燃料电池发动机”的混合体,区别只是谁的成分多一点,谁的少一点罢了谈起电动汽车,吃瓜群众立刻就能想到蔚来、威马、小鹏、荣威等一系列品牌,但谈起氢燃料电池车,大家恐怕还没什么印象。所以在此准备简单介绍3家典型相关企业。第一家是国企,是国内规模最大、综合实力最强的上汽。上汽启动氢燃料电池项目较早,与清华、同济等高校合作,在世博会上就开始试运行了。2016年的时候,推出了国内唯一一款荣威950氢燃料电池乘用车,并采用了先进的70兆帕储氢系统。爱驰Gumpert Nathalie值得说道的是,Gumpert Nathalie是甲醇燃料电池,而不是氢燃料电池。甲醇燃料电池分两种:一种是甲醇重整制氢,相当于在氢燃料电池系统前,增加了一个甲醇制氢装置。这种甲醇燃料电池的优点是反应温度高。另一种就是直接将甲醇替代氢气,作为燃料电池系统的燃料。甲醇重整制氢的技术方案实际上就是将氢气的制取、运输与储存等环节,都揽成自己公司的活儿了,这样做虽然可以不依赖于产业链跑得更快,但系统集成与验证的挑战性也会更高。近日,爱驰汽车注资丹麦甲醇燃料电池系统开发商Blue World Technologies,将大大加快研发速度。去年差不多这个时候,看到了爱驰推出Gumpert Nathalie,心想造车新势力本来就资源有限,怎么还分出精力去搞“只属于未来的”燃料电池技术呢。那个时候,整个行业对氢燃料电池还是偏悲观,甚至是漠视的。没想到一年之后,时来运转,氢燃料电池又有成为焦点的趋势,只能说爱驰的战略眼光还是很犀利的。第三家企业不是整车企业,而是燃料电池核心零部件供应商亿华通。亿华通是依托清华大学于2004年成立的,专注于氢燃料电池技术十几年。这十几年间,氢燃料电池技术大局一直不景气,亿华通是一直飘摇,但一直坚持搞技术研发。在读书期间有过交集,所以我也比较熟悉,一直不太看好……没想到,坚持十几年亿华通终于站在了国内技术的领头羊位置,等到氢燃料电池技术时来运转,又恰逢科创板创立,真的是双喜临门。不得不说,真是一段守得云开见天明的传奇故事! ...
个人成就
发布30篇文章
参与0次回答
关注了
4
粉丝
2

陈丹(UID: 45)
  • 高级会员
    • 邮箱状态已验证
    • 视频认证未认证
    • 性别
    • 生日-