趙文博
6月25日,中國氫能發展高峰論壇暨中國氫能供應與利用百人會2019年度論壇在北京國際會議中心召開,中國氫能供應與利用百人會會長高金林、中國氫能供應與利用百人會秘書長洑春干、清華大學車輛與運載學院教授李建秋、邯鄲市發改委高技術產業處處長趙書廣、張家口市公共交通集團有限公司車輛技術部部長霍俊青等行業專家和企業代表出席論壇。
會上,中國氫能供應與利用百人會會長高金林表示,我國的能源結構特點是多煤少油缺氣,氫能是可同時應用于交通、儲能、發電、分布式冷熱電聯供等領域的新型能源。發展氫能綠色可再生能源將有力保障我國能源安全。
隨著氫能產業迅速發展,公眾對氫安全的關注越來越多,但氫氣長期作為化工原料,公眾難免存在畏懼心理。實際上,氫安全體系主要包括氫安全、電安全、結構安全三類,氫安全涉及到高壓儲氫瓶、高壓供氫系統、燃料電池系統,電安全涉及到動力電池、燃料電池、驅動電機、DCDC,結構安全涉及到碰撞結構安全設計、氫電系統的碰撞保護。
尤其是近期“水氫汽車”、“挪威加氫站爆炸”等負面報道,對氫能產業發展產生一定影響。氫燃料電池汽車迫切需要科學的發展模式,確保產業長久健康發展。
生態初步形成 產業仍面臨系列發展困難
氫能助力實現低碳減排。氫能冷熱電聯供能有效降低化石能源使用量,可再生能源制氫能有效解決三棄問題,交通領域氫能利用能有效降低車輛污染排放。
我國豐富的副產氫資源將有力支持發展初期的氫能產業,當前工業副產氫源可供氫氣約400萬噸,發展初期可為約3000萬輛燃料電池汽車提供氫氣。
整體來看,氫燃料電池汽車可以分為三個階段,第一是技術示范階段:現在至2020年;第二是規模推廣階段:2020年至2025年;第三是大規模推廣階段:2025年至2030年。相信燃料電池適用于從轎車到商用車再到船舶的交通體系,對未來交通工具的節能減排起著非常重要的作用。
目前氫燃料電池汽車發展還面臨很多困難,制氫、儲氫、運氫、各環節關鍵技術和設備的成本決定著最終氫能成本,影響著氫能及燃料電池汽車產業的大規模商業化應用。比如燃料電池相關核心技術和設備自主化程度不足,關鍵零部件較多、系統較復雜,用材特殊、制作工藝較復雜,整車的制造成本成為商業化的關鍵。
如今,我國已經在氫燃料電池公交及物流車領域初步進行示范探索,從長遠來看,我們還應該著眼于規模化效應,建立氫能大規模供應體系,降低用氫成本,擴大城市內氫燃料電池公交、物流車的應用,推進網約氫燃料電池汽車試點,推進跨區域、跨省市的長途大巴、運輸重卡、物料車的示范運營,挖掘氫能產業的附加值,推廣分布式冷熱電聯供示范工程,提升競爭力。
以氫氣豐富的千年古城邯鄲為例,目前邯鄲市正欲構建全市加氫網絡,布局建設10座智能化加氫站,形成30萬立方米加氫能力,預計到2030年,全市各種應用場景氫燃料電池車在運輸量達到1000輛。
公交和重卡領域 成為氫能產業突破重點
張家口市作為氫燃料電池公交車示范運營重點城市,目前示范車輛共有兩類,一類是宇通12米氫燃料公交車,采用億華通60kW的氫燃料電池系統,搭載寧德時代108.13kWh的磷酸鐵鋰電池,續駛里程在400公里左右;另一類是福田歐輝氫燃料公交車,采用億華通30kW的氫燃料電池系統,搭載盟固利88.28kWh的錳酸鋰電池,續駛里程在300公里左右。這兩類車輛均可實現零下30攝氏度啟動,滿足張家口冬天最低溫度零下25攝氏度左右啟動需求。
張家口市公共交通集團有限公司車輛技術部部長霍俊青表示:“截止到5月25日,25臺宇通12米公交車已累計行程132萬公里,平均運行里程52800公里,共加氫氣約96000公斤,累計載客量445萬人次。49臺宇通10.5米公交車已累計行程242萬公里,平均運行里程49000公里,共加氫氣約168000公斤,累計載客量525萬人次。”
除公交領域之外,燃料電池汽車在重卡領域也是優勢明顯。清華大學車輛與運載學院教授李建秋告訴記者,目前清華大學與相關合作方正在研究第3代燃料電池汽車,其動力系統完全布局在底盤上,完全不占用貨艙空間,氫燃料電池汽車在重卡領域將有很大發展空間。
在未來發展建議方面,李建秋教授表示,氫能發展可以參考天然氣的標準和規范,盡快建立相關標準和規范,盡快制定相關認證體系。燃料電池汽車的發展將對未來交通能源和交通排放產生極大影響,它不僅對商用車非常關鍵,而且對我國商用車、飛行器、內河船舶的新能源化非常重要。