一线走访!燃料电池汽车加氢,不“问”不知道!

2024-05-19 15:45

1. 一线走访!燃料电池汽车加氢,不“问”不知道!

 在2019全国两会期间,氢能成为一个热议话题,不少政协委员和人大代表都提出了发展氢能的提案议案,其中围绕推广氢燃料电池 汽车 产业链的更是十分集中。事实上,2019年政府工作报告也明确提出,覆盖完整产业链、具备更强技术研发和成本优势的新能源 汽车 产业集群构建势在必行。
   不过,在目前阶段,氢燃料电池 汽车 产业还处在初期发展阶段,身处其中的企业家们,甚至没有哪一位能给出详尽、有说服力的盈利模式,更多的是摸索、摸索、再摸索。
   氢燃料电池 汽车 早已进入工信部《新能源 汽车 推广应用推荐车型目录》,并小范围示范运营。但行业人士心中仍充满疑问,氢燃料电池 汽车 在我国的发展之路究竟该如何走?
   编前:
          俗话说:“不出正月都是年。”大年正月十四,即2019全国两会召开的半个多月前,中国北方依旧春寒料峭,《中国 汽车 报》记者乘坐南下的飞机,在深圳宝安国际机场落地。 
   深圳是国内最早建设加氢站的城市之一,2011年举办大运会期间,氢燃料电池 汽车 曾进行示范运行。当时,加氢站为氢燃料电池公交车加注35MPa压力的氢气,不过该站点现已拆除。今年1月,深圳市相关部门发布的《深圳市2018年新能源 汽车 推广应用财政支持政策》中提到,为达到2万公里运营里程的燃料电池车辆进行补贴,乘用车20万元/辆,轻型客车、货车30万元/辆,大中型客车、中重型货车50万元/辆(2018年6月12日至2018年12月31日上牌)。
   《中国 汽车 报》记者将调查的首站设在深圳,除了采访当地氢能产业相关供应商外,更多的是希望能寻找到氢燃料电池 汽车 的痕迹。“那300辆车放着呢,根本没有运营,没有加氢站怎么运营?!”去年12月,中通客车两款燃料电池厢式运输车(两款车分别为《新能源 汽车 推广应用推荐车型目录》2018年第9批、第10批推荐车型)共计300辆在深圳上牌。在咨询这些车辆的运营情况时, 一位不愿透露姓名的知情人士 给出如是答案。
   抵达深圳的次日下午,《中国 汽车 报》记者乘高铁抵达佛山市三水南站。这里距离位于丹灶镇的全国首座正式商业化运营加氢站——南海瑞晖加氢站(南海国家生态工业示范园内)仅12公里。丹灶镇位于佛山市南海区西部,以中国重要的新能源 汽车 产业基地和氢能产业“硅谷”为发展目标的“仙湖氢谷”项目就坐落于此。除南海瑞晖加氢站外,还有多家氢燃料电池整车和系统供应商聚集在这里。据悉,佛山市已建成南海瑞晖加氢站、三水撬装式加氢站、佛罗路加氢站,共有100余辆氢燃料电池客车和物流车在运营。佛山市南海区有关加氢站建设和氢气价格补贴的政策也于近日出台。
   “每天来加氢的 汽车 有四五辆吧,多的时候10辆左右,主要是小型物流车。” 南海瑞晖加氢站的工作人员 向《中国 汽车 报》记者简要介绍道。或许因为赶上了正月十五元宵节,整个工业园区比较冷清……
    一问 
    氢燃料电池运营车辆为何寥寥无几? 
      经过连续数天的采访,《中国 汽车 报》记者一路询问下来发现,当地普通老百姓对氢燃料电池 汽车 的关注度不高,这与这个领域“政策热”、“ 投资热”的现象形成鲜明对比。
   “这两年,国家从上至下大力扶植氢能产业发展,少说也有数百亿元资金投向氢燃料电池产业,而相关供应商的氢燃料电池系统产能规划至少已达数十万套。” 深圳市佳华利道新技术开发有限公司董事长凌兆蔚 对《中国 汽车 报》记者说,“但是,为什么至今真正上路的氢燃料电池 汽车 寥寥无几?放眼全球,这个数字也没有超过万辆。”
      凌兆蔚给出了一个估算值,当前国内整车企业公布的氢燃料电池车产量、实际上牌数量和正在运营的数量比例约为5:2:1。“整车企业卖了三五千辆,实际运营的可能不到1000辆。”他表示。
   中国 汽车 工业协会发布《2018年 汽车 工业经济运行情况》显示,2018年我国新能源 汽车 产销量分别完成127万辆和125.6万辆,比上年同期分别增长59.9%和61.7%。其中,氢燃料电池 汽车 产销均完成1527辆,占比微乎其微。
    全国 汽车 标准化技术委员会电动车辆分会秘书长周荣 在接受《中国 汽车 报》记者采访时表示,5年以内甚至未来5到10年,氢燃料电池 汽车 的市场竞争力都不会太强,远远达不到大范围商品化的条件。他说:“很多基础设施短期内无法完善,储氢、加氢相关安全问题都有待解决。氢转化为电效率很高,但目前可推广的制氢手段效率低、能耗高,不利于大范围推广。”
   从制氢、储氢、加氢,到氢燃料电池技术集成和应用,每个环节都存在不同程度的安全或技术难题,理论支持、实验室数据往往是理想的,但要真正实现商业化,路程还很漫长。
    二问 
    “工业氢”能直接变成“燃料氢”吗? 
      对中国市场来说,如今的“氢能热”有迹可循。
   未来,我国能源消费结构将发生显著变化,向清洁低碳能源转型。国内有关机构预测称,我国石油消费将在2030年前达到高峰,之后交通领域电能替代将逐渐加速;2030年之后,我国非石化能源消费占比将超过20%。
   实现这一转变的关键就是氢能的有效利用。
    广东泰罗斯 汽车 动力系统有限公司总经理张锐明 对《中国 汽车 报》记者说:“虽然我国是全球第一大产氢国,但如果把氢作为能源使用,现在的产量远远不够。近几年,我国年产氢约1600万~1800万吨,都是工业用氢。”
   目前,我国“弃氢”现象严重,大量工业副产氢并没有得到有效利用。另外,我国“弃风”、“弃光”、“弃水”现象严重,因此电解水制氢价格高、产量低。加氢站的氢气来源主要是化石燃料制氢,即热化学转化提纯制氢技术。
    深圳市南科动力 科技 有限公司首席技术官叶江德 在2018年11月举办的“中国(深圳)氢能与燃料电池高峰论坛”上介绍称,2017年我国“弃风”419亿千瓦时,“弃光”73亿千瓦时,“弃水”515亿千瓦时,这些废弃电力可制取179万吨氢气,能满足75万辆燃料电池商用车的用氢需求。
   张锐明还强调:“‘工业氢’变成‘燃料氢’,不仅仅是纯度的问题,还要考虑固态、气态杂质的影响。”他举例说,一套设计寿命8000小时的氢燃料电池系统,如果长期使用含有微量硫化物杂质的氢气,寿命将缩减到3000~4000小时。我国没有氢燃料电池用氢的专用标准,多为工业用氢标准,主要是对部分杂质种类和含量缺少相关细则,同时也没有非常完善精确的检测设备。
   据了解,在南海瑞晖加氢站,氢气执行的标准是GB/T3634.2-2011,纯度≥99.999%。
    三问 
    哪种储氢技术路线更受欢迎? 
      “气态储氢是全球惟一跨过商业化门槛的储氢方式。”张锐明对《中国 汽车 报》记者说。他所说的气态储氢,即“高压储氢”(或“高压气态储氢”)。当前,主流氢燃料电池 汽车 都配装有高压储氢瓶,使用的都是35MPa压力的气态氢,欧、美、日市场则是70MPa。同等体积下,压力越大储氢量越高,车辆行驶里程就更远。气态储氢技术已在国内外实现了商业化推广。
   另外,储氢形式还包括低温液化储氢、有机液体储氢、低压合金储氢,到目前为止均未真正实现在 汽车 领域的商业化应用。
   低温液化储氢方式可实现氢气存储能量密度最大,但需冷却到极低的温度(零下253℃)实现液化,且隔热装置庞大、成本极高,只运用于航空航天领域。
   有机液体储氢技术,即“氢油”,是中国地质大学(武汉)可持续能源实验室主任程寒松近年来大力推广并欲使之产业化的技术。优势是同等体积下,氢油的储氢量比气态储氢要高,一般加油站稍加改造即可满足氢油加注需求,一些炼油厂可直接改造为氢油工厂;劣势是氢油释放氢气时需要高温,一般燃料电池废热量无法满足要求,程寒松提出了解决方案并进行产业化验证。据悉,由三环集团、武汉氢阳能源、武汉金凰实业联合研制的常温、常压、有机液体储氢燃料电池物流车——三环“氢卡”已于去年6月问世并进行测试。
   低压合金储氢技术也被称作为“固态合金储氢”,目前适合 汽车 使用的储氢合金材料主要是钛锰系。佳华利道首席科学家黄宝泉是把促成该项技术在 汽车 领域应用的主要推动者之一。固态合金储氢的优势是氢气运输管束车(20MPa压力)即可满足加氢需求,直接将氢气加入合金储氢电池内,无需对氢气加压至35MPa或70MPa,大大降低加氢站投资成本和危险系数,车辆也无需安装高压氢气瓶;劣势是氢燃料电池系统质量大,需额外增加温控系统用于氢气吸附和释放,储氢系统质量百分比不到2wt%(即100kg的储氢系统可存储氢气2kg)。据凌兆蔚介绍,佳华利道正与两家整车企业联合打造合金储氢燃料电池样品车并进行验证,未来合金储氢系统质量百分比还有相当大的提升空间。
   张锐明表示,氢燃料电池产业应该多元化发展,国家也设立了相关重点专项,促进我国氢燃料电池产业的技术进步。他指出,根据美国加州推广氢燃料电池 汽车 的经验,储氢技术在 汽车 产业商业化推广必须满足三个条件: 一是现有基础设施通过改造或扩建能满足加氢需求;二是储氢、加氢系统足够安全可靠;三是储氢系统质量百分比应该大于5wt% 。
   四问
    加氢站目前是否实现了营利? 
      加氢站被视为关系氢燃料电池 汽车 大范围推广的一道槛?其中究竟有何玄机?
   为进一步了解加氢站实际运营情况,《中国 汽车 报》记者二次抵达南海瑞晖加氢站。在记者登记完采访基本信息后, 站点负责人李参成 介绍了加氢站的运营情况。
   南海瑞晖加氢站2017年9月建成,在经过试运营后于2018年6月正式投入使用,是国内首座完全实现商业化运作的加氢站,占地面积4475.9平方米,储氢量可达600kg(含固定式管束和移动式管束),日加氢设计能力≥350kg。
   经过两次探访,《中国 汽车 报》记者分别遇见了前来加氢的东风燃料电池厢式运输车(燃料电池系统供应商:爱德曼) 和 上汽大通燃料电池客车(燃料电池系统供应商:新源动力)。据悉,这类轻型客车或轻型运输车每次加氢量约为7~8kg,10.5m客车每次加氢量约为20~25kg,行驶里程在300km以上,每辆车进站停留时间半小时左右。具体车型的加注量和行驶里程根据燃料电池系统额定功率的大小和整车质量会有所不同。
   李参成说:“自正式运营以来,除节假日外,平均每天加氢100多kg,最多的时候达到300多kg。”站内当前只有一套加氢设备,未来需求量如果增长可以考虑再购置一套,以提高供氢能力。
   “卖氢”是加氢站的主要收入,那么每天卖多少才能营利?
   对于《中国 汽车 报》记者的提问,李参成表示,对于南海瑞晖加氢站这种中等规模的加氢站来说,每天需要卖300kg以上才能实现收支平衡,营利需要更多的市场需求。据悉,加氢站的日常支出主要包括氢气采购成本、运营维护人员的工资、加注设备及增氢气压缩设备维护。
   在南海瑞晖加氢站接待室的墙上挂着价目表,氢气的销售价格为80元/kg。李参成对《中国 汽车 报》记者说:“80元的价格是针对周边城市示范运营项目的,比如深圳的车辆,有时会过来加一些,但加注量非常非常少。我们日常的价格其实是60元,其中来加注的企业支付40元,另外20元是政府补贴。”
   今年1月,佛山市南海区人民政府印发《佛山市南海区促进加氢站建设运营及氢能源车辆运行扶持办法》(简称《办法》),替代了2018年4月出台的暂行办法。《办法》提出,2018~2019年每公斤氢气可补贴20元(销售价格40元及以下),并梯次递减,到2022年每公斤氢气可补贴9元(销售价格30元及以下)。
    五问 
    建一座加氢站到底成本几何? 
      “我们这个站点的投资大概是1000多万元,不含地皮的价格,主要是氢气压缩和加注设备,其次是各种安全设施。”李参成介绍说。
   据记者了解,南海瑞晖加氢站投资1550万元,而2018年8月29日联合动工的佛山8座加氢站中,预算投资最低的为1250万元(佛罗路加氢站),最高的为2985万元(瀚蓝松岗禅炭路加氢站)。
   那么,一座加氢站千余万元投资能达到什么样的水平?
   从规模看,千余万元投资建设规模为加氢三级站,为最小规模标准。《加氢站技术规范(GB50516-2010)》中要求,加氢站根据总容量(G,单位kg)不同分为三个等级,一级4000<G≤8000;二级1000<G≤4000;三级G≤1000;另外,对单罐容量也有相应要求,根据加氢加气合建、加氢加油合建也有相应划分。
      从能力看,氢气压缩设备24小时运行只能生产高压气态氢500kg左右,每天最多满足20余辆中大型氢燃料电池客车的加注需求。据悉,氢气从制氢工厂生产完成后,由20MPa的氢气管束运输车运送至加氢站,每辆车运输能力在300kg左右,然后通过站内氢气压缩设备(薄膜压缩机系统)多次压缩(2或3级储气瓶组分级设置)至42~45MPa,然后通过加注设备为车辆提供氢气。
   对比国外市场采用的70MPa氢气,国内采用了35MPa氢气,这样来看千余万元投资仅是起步。据悉,南海瑞晖加氢站氢气压缩机加注设备为国内某品牌供应商,相比国外品牌供应商价格便宜一半以上,但其中关键零部件仍为进口,全套系统短期内价格难以再下降。
   张锐明认为, 未来国内氢燃料电池 汽车 市场也将会升级使用70MPa压力的气态氢,相关技术升级不存在问题,关键还在于成本 。
   凌兆蔚通过对日本市场的调查给出了一个结论:“在日本建设一座日加注能力500kg 70MPa氢气的加氢站,仅设备投资合计人民币3000万元左右。”他认为,建站的投资额如此之高,且仅能满足20余辆大巴车的加注能力,做这样的事情实在不划算,也难以真正实现市场化发展。
   李参成告诉《中国 汽车 报》记者:“南海瑞晖加氢站可以开具正规发票,相关手续和流程得到了地方政府的大力支持,但目前国内很多加氢站不具备这个能力。”这意味着,国内很多加氢站不具备盈利能力,更甭想回收前期投资。
   据不完全统计,国内已建设完成的加氢站数量为25座,其中3座(2010~2011年间,上海世博会、广州亚运会、深圳大运会专用加氢站)已拆除,其余大部分为整车企业内部或试点项目园区内使用的加氢站。
   根据记者不完全统计,2019年国内可投入使用的加氢站将会超过100座,其中佛山市为28座。建设加氢站的巨额费用何来?政府补贴占了很大一部分。全国各地方政府都已经出台了氢能产业的发展规划,对加氢站建设、氢气价格以及燃料电池系统供应商相关补贴都会陆续发布。佛山市南海区人民政府印发的《办法》显示,2019年底之前建成的固定式加氢站,日加氢能力500kg以下的新建站补贴500万元,日加氢能力500kg及以上的新建站补贴800万元。
       深探南海瑞晖加氢站运营情况 
     ◆加氢站全面正常运营需要多少人力支持?
   目前,南海瑞晖加氢站工作人员共计8人。从早8时到晚20时,每天氢气压缩设备运行约12小时。考虑到未来氢加注能力的提升,人员配置需要达到12人或更多,以实现氢气压缩设备24小时不间断运营,三班制。
   ◆安全防护标准和措施有哪些?
   站内建设有防雷地网,并与当地气象局联通,每半年进行一次设备检测;站内建立报警系统,连接当地消防部门,实现远程监控;站内配有固定式和移动式氢气泄漏监测设备;配有防静电、除静电相关工作服装和设施;加氢站地面为不发火混凝土,防导电。另外外来无关车辆严禁驶入、外来人员行动区域要严格管理。
   备注:氢气无色无味易泄漏,将氢气作为车辆燃料使用,相关安全法规还是空白。
   ◆氢气价格的成本构成有哪些?
   站内使用氢气主要来自化石燃料制氢,采购价格30元/kg以上,并有一定浮动,去除各种运营成本后利润所剩无几,总体来看未能实现有效盈利。对加氢站而言,行业内比较认可氢气采购价格应该为25元左右,这样才能保证加氢站的正常运行。对氢燃料电池 汽车 用户来说,氢气加注价格应该为40~50元,这样车辆运行费用才能比汽柴油车便宜。
   备注:全国各区域氢气价格有较大差别。采购价格中,制氢能耗、运输成本占了很大一部分;当前,电解水制氢方式并未大范围推广,原因是每公斤氢气仅耗电成本就达30元以上。
   ◆氢气压缩和加注设备维护成本是多少?
   以目前使用情况,每月维护成本在1万元左右,包括压力表、安全阀以及压缩机相关配件的更换。当前这些维护成本主要由设备供应商承担,两年之内免维护费。未来,这些维护支出将是加氢站的主要经营成本。
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一线走访!燃料电池汽车加氢,不“问”不知道!

2. 氢燃料电池车,怎么又“火”了? | 汽车产经


2月15日,大年初四,东风公司董事长、党委书记竺延风新年的第一站,便来到了东风技术中心的试制车间,了解燃料电池车的研发情况。
据说,为了保障X37-FB燃料电池车项目的顺利交付及开展后续试验,东风集团技术中心质量验证中心试制、试验团队与前瞻研究中心的FCV团队大年初三便返回了岗位。
就在春节前的2月3日,东风刚刚与佛山市政府、佛山仙湖实验室及佛山南海区政府四方签订了战略合作。
根据协议约定,东风将与佛山市、南海区联合成立氢燃料电池乘用车示范运营车队,到2021年底时,这一车队规模要达到不小于100辆,并在随后不断扩展。
从董事长的新年第一个“打卡点”,到研发团队假期期间仍早早返工,东风集团对这个燃料电池项目的重视显而易见。
事实上,除东风之外,在科技巨头纷纷入局电动车的当下,氢燃料电池车,这个新能源路线的另一条赛道,也在变得逐渐热闹。
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“十城千辆”模式带动新一轮氢能热潮
1月15日,现代汽车集团与广州市广州开发区政府签订投资协议,成立现代汽车氢燃料电池系统(广州)有限公司,规划生产搭载在现代氢燃料电池车Nexo上的氢燃料电池系统。
2月19日,中石化发布氢能产业规划,在未来五年间,计划布局近千座加氢站或油氢合建站。
2月25日,《上海市加快新能源汽车发展实施计划(2021-2025年)》中提出,五年后上海的氢燃料电池车的投入要达到1万辆,加氢站要超过70座。
最近两个月,从氢燃料电池整车到相关零部件产业再到配套的基础设施建设,新消息在不断涌现。
而在这些新闻背后,政府部门的参与是绕不过去的共同点。
从去年9月,财政部、工业和信息化部、科技部、发展改革委、国家能源局五部门宣布,将原本只要购买就有补贴的“燃料电池汽车购置补贴政策”,调整为只针对个别氢能示范城市进行补贴的“燃料电池汽车示范应用支持政策”之后,为争取入围氢能示范城市群,此前在这一产业有些积累的城市,都在政府的主导下开始加速布局。
从新政策的内容来看,选择城市示范运营,要求示范城市四年内“推广超过1000辆达到相关技术指标的燃料电池汽车,平均单车累积用氢运营里程超过3万公里;建成并投入运营标准加氢站15座”等思路,与十年前的新能源汽车“十城千辆”计划推广思路十分相似。
于是,这一政策,也被业内称为“十城千辆”计划燃料电池版。
在经过去年的申报、评选之后,如今,国内首批燃料电池示范城市群名单的正式公布已经进入倒计时。2021年也因此被视为了燃料电池汽车产业的发展元年。
曾经,得益于“十城千辆”计划的实施,我国的新能源汽车产业完成了从0到1的积累。如今,当燃料电池汽车产业也开始尝试相似的路线时,外界也理所当然地对其充满了期待。
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量产落地、示范运营才刚刚开始
2021年氢燃料电池汽车市场的火热似乎也印证了这种期待。
统计数据显示,截止到2月中旬左右,短短一个半月的时间,今年招标/中标的氢燃料电池车数量就已经达到了690辆左右,比去年全年燃料电池汽车累计销售量(1199辆)的一半还要多。
单从这一数据来看,今年燃料电池汽车产业的发展的确让人充满期待。不过,具体分车型来看,这些正式销售的氢燃料电池车还全都仅限于公交车、物流车等商用车领域。至于乘用车,并没有车型正式推向市场。
根据氢云链数据库统计数据显示,从2008年开始,国内市场上出现过的燃料电池乘用车总数大约为25款,其中登上工信部产品目录的有9款。尤其是在去年新补贴政策推出之后,也曾一度出现过各个车企集中发力的情况。

进入2021年,从一些车企发布的信息来看,此前大部分只用于车展展示的氢燃料电池乘用车,将进入量产落地,示范运营的阶段。
除开篇提到的东风宣布获得了至少100辆氢燃料电池乘用车的订单之外,此前,上汽大通也曾表示今年可能会在上海嘉定地区投放四五百台EUNIQ 7用于网约车运营;长城也宣布今年其首款氢燃料电池SUV即将量产,并将在2022年冬奥会期间展示氢燃料电池乘用车车队。
不过,即便如今在政策的支持之下,各个企业在氢燃料乘用车领域的布局有所加速,但是与美、日、韩等国家已经将氢燃料电池乘用车推向私人市场相比,仍然有着很大的差距。
甚至,在我们向多个车企了解相关项目的进展时,收到的回复也基本为“不清楚、不了解”,或者“相关信息还较为敏感”。在大部分车企战略中,氢燃料电池乘用车的地位可见一斑。
而在全国乘联会秘书长崔东树、汽车产业分析师张翔、上海燃料电池汽车商业化促进中心副理事长缪文泉等行业专家看来,也基本一致认为,氢燃料电池乘用车的发展才刚刚进入起步阶段,距离真正的商业化还有很远。
至于部分车企为何近来在这一领域的布局有所加速,张翔向汽车产经表示,应该“主要是想利用补贴政策的红利,多做一些技术积累,为日后的竞争打下基础”。
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进入私人消费市场,还要五年以后
根据工信部指导、中国汽车工程学会牵头编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,到2025年,我国的燃料电池汽车保有量将有望达到10万辆左右。而到2030-2035年,其发展目标则是达到100万辆。
根据目前氢燃料电池汽车的发展情况来看,显然在上述目标中,商用车将成为绝对的主力。那么在乘用车领域,氢燃料电池汽车距离真正的商业化落地还有多远呢?
国内某氢燃料电池零部件企业相关负责人向汽车产经表示,目前我国在整车、系统和电堆方面均已有所布局,但零部件方面的相关企业仍较少,特别是最基本的关键材料和部件,如质子交换膜、碳纸、催化剂等;国内虽有相关企业开始介入,但与国际先进产品相比,可靠性和耐久性仍存在较大差距,大部分关键零部件及关键材料仍依赖进口。
除此之外,此前,长城旗下未势能源科技有限公司总裁陈雪松还曾表示,在进行市场推广的过程中,还存在一些行业标准、法律法规不健全的问题。例如,长城研发的储存氢燃料的70MPa塑料内胆,具有重量轻、成本低的优势。这一技术在国外已经实现了商业化,但在中国却不允许。
关于氢燃料电池乘用车何时能进入私人消费市场,此前,同济大学燃料电池汽车技术研究所所长章桐曾表示,燃料电池车在商用车领域2~3年内便会到相当可观的规模。但是在乘用车领域,能够真正实现小批量上市,让消费者去买,还需要差不多5年的时间。
对此,张翔也表示认同。在他看来,从目前美、日、韩等国家的情况来看,氢燃料电池乘用车进入私人消费市场的前提条件是车辆稳定、技术成熟,同时要有一定数量的加氢站。“经过5年的技术发展及基础设施建设的加强后,在上海、广州、佛山等地,很可能会率先开始向私人消费市场推广。”

3. 氢燃料电池汽车

亚南集团氢燃料电池汽车是电动汽车的终极解决方案。氢燃料电池汽车零排放,且一次加氢续驶里程长,加氢时间短,它与传统汽车、纯电动汽车技术相比,具有以下优点:
(1)排放或近似零排放,绿色环保。
燃料电池电动汽车在本质上是一种零排放汽车,燃料电池没有燃烧过程,只是电化学催化反应,将氢和氧结合,生成水; 

(2)能量转换效率高,节约能源。
燃料电池没有活塞或涡轮等机械部件及中间环节,不经历热机过程,不受热力循环(卡诺循环)限制,故能量转换效率高,燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%,实际效率已达60%~80%,是普通内燃机热效率的2~3倍。
(3)氢燃料来源广泛、多样化,优化了能源消耗结构。
燃料电池所使用的氢燃料来源广泛,自然界中,氢能大量存储在水中,可采用水分解制氢,也可以从可再生能源获得。燃料电池不依赖石油燃料,各种可再生能源可以转化为氢能加以有效利用,减少了对石油资源的依赖,优化了交通能源的构成。
(4)一次加氢续驶里程长,加氢时间短。
一次加氢可以续航行驶六七百公里,且只要3~5分钟就可以加满氢。
(5)运行平稳、低噪声。

氢燃料电池汽车

4. 氢能源动力汽车的氢燃料电池

现在可以使用的主要有这样几种:熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)1980年研制成功,在650摄氏度下工作,把熔融碳酸盐作为电解质,把送到正极的二氧化碳作为离子载体。不需要催化剂,而且可以使用天然气等其他气体燃料。但是启动时间较长。固体氧化物燃料电池(SOFC)1980年研制成功,电解质为含有氧化锆等成分的固体陶瓷材料。工作在800~1000摄氏度的高温,离子可以通过陶瓷材料。不需要铂等催化剂。也可以使用其他气体燃料,启动时间也较长。磷酸燃料电池(PAFC)1967年研制成功,工作温度接近200度,需要催化剂,电解质为磷酸水溶液,在饭店和医院使用较多。固体高分子燃料电池(PEFC)目前投入研究力量最大的电池,电解质为高分子树脂薄膜,可以实现小型化。工作温度在100度以下,但是需要催化剂。也可以使用甲醇。启动时间也最短。

5. 氢燃料汽车的燃料电池

现在可以使用的主要有这样几种:1、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)1980年研制成功,在650摄氏度下工作,把熔融碳酸盐作为电解质,把送到正极的二氧化碳作为离子载体。不需要催化剂,而且可以使用天然气等其他气体燃料。但是启动时间较长。2、固体氧化物燃料电池(SOFC)1980年研制成功,电解质为含有氧化锆等成分的固体陶瓷材料。工作在800~1000摄氏度的高温,离子可以通过陶瓷材料。不需要铂等催化剂。也可以使用其他气体燃料,启动时间也较长。3、磷酸燃料电池(PAFC)1967年研制成功,工作温度接近200度,需要催化剂,电解质为磷酸水溶液,在饭店和医院使用较多。4、固体高分子燃料电池(PEFC)目前投入研究力量最大的电池,电解质为高分子树脂薄膜,可以实现小型化。工作温度在100度以下,但是需要催化剂。也可以使用甲醇。启动时间也最短。

氢燃料汽车的燃料电池

6. 什么是氢燃料电池汽车

2021年氢能源股票的龙头股主要有全柴动力,亿华通,美锦能源。其中柴动力是氢能源的代表,亿华通是新一代氢燃料电池发动机,已经达到了国际先进水平,美锦能源主要以出口飞驰氢燃料电池汽车,突破了国内出口零记录,前景广阔。扩展资料:一、2021年氢能源股票的龙头股的详细介绍:1、全柴动力:氢能源龙头股。(1)全柴动力的主营业务为发动机的研发、制造与销售;公司的主要产品为内燃机及其配件;公司是国家高新技术企业,国家知识产权优势企业,国家技术创新示范企业,中国内燃机行业排头兵企业,安徽省产学研合作示范企业,还先后获得“第十五届全国百家优秀汽车零部件供应商”等荣誉称号,在国内内燃机行业享有较高的声誉。(2)目前,全柴已成为国内主要的中小功率柴油机研发与制造基地。2021年第二季度,公司实现总营收13.68亿,同比增长1.95%,净利润为5479万,毛利润为1.552亿。(3)公司是目前的氢能源人气龙头公司,全柴动力主营发动机的研发、制造与销售。2、亿华通:氢能源龙头股。(1)亿华通的主营业务是氢燃料电池发动机系统研发及产业化。公司的主要产品分为三类:燃料电池发动机系统、燃料电池电堆。(2)2021年第二季度,公司实现总营收1.08亿,同比增长1296.99%,净利润为-187.5万,毛利润为3432万。(3)亿华通作为中国氢能产业先行者,北京亿华通科技股份有限公司(简称亿华通股票代码688339)始终专注于氢燃料电池发动机系统技术研发与产业化,致力打造更好的氢能解决方案。3、美锦能源:氢能源龙头股。(1)美锦能源主要从事煤炭、焦化、天然气、氢燃料电池汽车为主的新能源汽车等商品的生产销售。拥有储量丰富的煤炭和煤层气资源,具备“煤-焦-气-化”一体化的完整产业链,是全国最大的独立商品焦和炼焦煤生产商之一,并在氢能产业链广泛布局,正在形成“产业链+区域+综合能源站网络”的三维格局。公司旗下控股子公司飞驰汽车是全国最具规模的氢燃料电池汽车生产基地,具备新能源客车5000台/年产能。(2)公司2021年第二季度实现总营收51.37亿,同比增长69.93%;净利润为6.13亿,同比增长406.09%。(2)控股子公司飞驰汽车主营氢燃料电池客车业务,其已研发岀3个系列包括7~11米的4款燃料电池客车,是目前国内少数具备实际量产能力以及运营调试经验的氢能源整车制造公司17年11月,获得广东省云浮市300辆氢燃料电池城市客车的订单,为国内目前最大的氢燃料车辆的批量订单。

7. “氢汽车”发展驶入快车道

人民网-人民日报
     
 第四届国际氢能与燃料电池 汽车 大会上,参观者在氢燃料电池 汽车 驱动原理展台前驻足观看。 人民视觉
  
 加氢三分钟,续航700公里,真正实现零排放……近年来,作为新能源 汽车 的主要技术路径之一,“氢 汽车 ”正带给人们无穷的想象空间。
  
 前不久,我国金属双极板水冷电堆技术取得重要突破。北京嘉清新能源 科技 有限公司依托清华大学毛宗强技术团队,成功研发出40千瓦车用金属双极板水冷电堆产品。第三方测试结果显示,产品在体积功率密度、大电流持续稳定放电能力、单位面积放电电流密度等关键指标上,全面对标国际一流产品,形成了具有完全自主知识产权的核心技术体系。
    
 加注时间短、续航里程长,氢能被业界视为传统内燃机理想的替代解决方案
  
 氢能,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,是一种二次能源。它的来源多样,能实现终端零排放、环境友好;它的用途广泛,除了发电、发热,也是理想的交通替代能源。
  
 上世纪70年代起,氢能的独特优势被国际 社会 瞩目。一些国家积极开发氢能、燃料电池等新一代能源技术。近年来,我国也大力支持氢能产业的发展。将氢能应用于 汽车 行业,打造氢燃料电池 汽车 ,是各方深思熟虑的结果。
  
 国际氢能协会副主席、清华大学核能与新能源技术研究院毛宗强教授介绍,氢燃料电池 汽车 加注时间短、续航里程长、零排放、无污染,被业界视为传统内燃机理想的替代解决方案。而且,氢能效能高且稳定,仅少量水就能制备出可观的氢气,再转换成电能,简单便利。
  
 从技术原理看,氢燃料电池由电堆、电控、供氢装置、供空气装置等部件组成。“电堆是组成燃料电池的最基础、最关键的核心部件。电堆中的氢气和氧气相遇,发生化学反应产生电。其中的技术难点在于,整个过程必须实现气、水、热、电、力这五个要素的相互协同,才能释放出最大效能。”毛宗强说。
  
 关于氢燃料电池,国际通常两条技术路线并行:金属双极板水冷电堆和石墨双极板水冷电堆。前者在低温启动、体积与功率密度等方面具有优势,后者在可靠性、寿命和成本等方面有长处,是目前燃料电池商用车的首选对象。
  
 我国是世界上氢资源最丰富的国家,同时拥有最大的 汽车 市场。但氢燃料电堆技术距离世界领先水平,还有一定差距。
  
 专家解释,电堆关键技术主要由国际主流车企掌握。“电堆设计技术门槛高,对材料、加工工艺等要求极高。想要发展得好,必须依靠自主创新。”毛宗强说,他率领的嘉清团队,就是通过提升电堆单位、缩小电堆体积等技术创新,降低电堆的成本,提升了电堆的体积功率密度。
  
 寻找适合的商业化路径也不容忽视。当下,国内氢能 汽车 多数采取“锂电池 氢燃料电池”的电电混合模式,未来将向纯氢燃料 汽车 方向发展。多家国内企业大胆尝试、持续攻关,实现氢燃料电池在大巴车、物流车、重卡、专用车等不同应用场景的产业化应用。
  
 氢燃料电池 汽车 的发展不仅是一个技术问题,还依赖于整个产业链的支撑
    
 在云浮(佛山)氢能标准化创新研发中心主任赵吉诗看来,氢燃料电池技术已经逐渐进入产业导入期,前景广阔。“国内氢燃料电池 汽车 的保有量已经超过6000辆,通过这几千辆车逐步做验证,有了支撑,就能促进技术进步、降低成本,为规模化、产业化奠定基础。”
  
 然而,氢燃料电池 汽车 发展不仅是一个技术问题,还依赖于整个产业链的支撑,特别是上游的氢气制取、储运以及加氢站等基础设施。“只有打造出‘制、储、运、加、用’一体化的产业链,才能进一步推动氢燃料电池 汽车 产业化和氢能商业化。”赵吉诗强调。
  
 在制氢方面,有电解水、煤制氢、天然气制氢等主要方法。我国氢能来源广泛,既有大量的工业副产氢气,又有大量弃风弃光电、低谷电等可供制氢的存量资源。氢制备出来后,需要运输至加氢站并贮存。我国普遍采用20兆帕的气态高压运输,经济性和运输效率较低。
  
 此外,我国长期把氢归于危化品管理,也在一定程度上制约了氢能的利用。赵吉诗说:“认可氢的能源属性,按照车用能源进行管理,才能进一步满足氢燃料电池 汽车 产业化的需要。”
  
 作为氢燃料电池 汽车 的基础设施,加氢站也需大量新建。据了解,从2006年第一座加氢站落地,我国已累计建成61座加氢站,仅去年一年,就建成30座加氢站。广东国鸿氢能 科技 有限公司副总经理燕希强介绍,建设一座日加氢能力在500—1000千克的加氢站,成本在1500万—2500万元。他建议,未来可采取加氢、加油、充电站混建的方式来逐步降低运营成本,扩大加氢站建设规模。
  
 国家层面也开始重视氢燃料电池 汽车 基础设施的建设。今年4月,国家能源局发布《能源法(征求意见稿)》,首次将氢能纳入能源种类;6月,住建部办公厅发布关于国家标准《加氢站技术规范(局部修订条文征求意见稿)》,拟新增液态氢储存相关内容及技术标准。一系列政策的落地,有望进一步推动全产业链降本增效。
  
 燕希强表示,氢气的制取、储运以及加氢站等产业链各环节,直接决定了氢气的加注价格,即车辆的使用成本。“现在氢燃料 汽车 的能源成本与燃油车差不多,急需通过产业链上游的规模化,来降低氢燃料的使用成本。”
  
 我国氢燃料电池 汽车 发展较快,核心技术方面还存在差距,应继续加大研发投入
  
 过去10年,我国新能源 汽车 累计推广超过450万辆,但大部分以纯电动 汽车 为主。2016年,中国 汽车 工程学会发布的《节能与新能源 汽车 技术路线图》预计,我国氢燃料电池 汽车 累计销量在2020年、2025年和2030年将分别达到5000辆、5万辆和100万辆。
  
 近年来,我国氢燃料电池 汽车 销量增速明显。从2015年仅有10辆,到2019年全年销售2737辆,累计销量达6000多辆,已达成2020年的阶段性目标。其中,氢燃料电池商用车发展较快,在物流配送、公共出行等领域,实现了氢燃料 汽车 的商业化落地。乘用车方面,国内一些车企虽然也在积极研发,但规模相对较小,占比较低。
  
 在上海重塑能源 科技 有限公司董事长林琦看来,乘用车生产量大,又面向消费端,开发、验证的周期较长。此外,加氢站目前还没有形成网络,使得氢燃料电池乘用车相对纯电动 汽车 ,仍然发展较缓。赵吉诗也认为:“如果技术突破带动成本降低,乘用车市场巨大。”
  
 技术层面,我国已经初步掌握了氢燃料电池电堆、空压机等关键材料技术,大部分零部件能实现不同程度的国产化,但与国外先进水平相比,仍存在一定差距。“氢燃料电池电堆的核心零部件,如催化剂、质子交换膜等,一些关键材料和部件仍依赖进口,核心技术离产业化还有一定距离。”鸿基创能 科技 (广州)有限公司副董事长、首席技术官叶思宇表示。
  
 今年4月,财政部等公布《四部委关于完善新能源 汽车 推广应用财政补贴政策的通知》,提出争取通过4年左右时间,建立氢能和燃料电池 汽车 产业链,关键核心技术取得突破,形成布局合理、协同发展的良好局面。“技术和产业的全面发展需要一定的沉淀。”叶思宇说,要从产业持续 健康 发展的角度出发,不断加大研发投入,把知识成果转化成产业,并通过产学研结合,促进创新技术发展。
  
 专家同时指出,放眼新能源 汽车 领域,氢燃料电池 汽车 与纯电动 汽车 既有一定程度的竞争,又相辅相成,关键是要能够形成能源革命的合力,共同驱动一个更加美好的未来。随着我国在燃料电池电堆技术上取得突破,期待更多的示范企业以点带面,推动我国燃料电池和氢能 汽车 产业的有序发展,形成氢能经济的崛起态势。
  
 《 人民日报 》( 2020年08月17日 19 版)

“氢汽车”发展驶入快车道

8. 什么是氢燃料电池汽车

是以氢为主要能量作为移动的汽车。一般的内燃机,通常注入柴油或汽油,氢汽车则改为使用气体氢。燃料电池和电动机会取代一般的引擎,即氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机;质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。氢是可以取代石油的燃料,其燃烧产物是水和少量氮氧化合物,对空气污染很少。氢气可以从电解水、煤的气化中大量制取,而且不需要对汽车发动机进行大的改装,因此氢能汽车具有广阔的应用前景。推广氢能汽车需要解决三个技术问题:大量制取廉价氢气的方法,传统的电解方法价格昂贵,且耗费其他资源,无法推广;解决氢气的安全储运问题;解决汽车所需的高性能、廉价的氢供给系统。目前常见的供给系统有三种,气管定时喷射式、低压缸内喷射式和高压缸内喷射式。随着储氢材料的研究进展,可以为氢能汽车开辟全新的途径。而最近,科学家们研制的高效率氢燃料电池,更减小了氢气损失和热量散失。氢内燃车和氢燃料电池车不同。氢内燃车是传统汽油内

燃机车的带小量改动的版本。氢内燃直接燃烧氢,不使用其他燃料或产生水蒸气排出。这些车的问题是氢燃料很快耗尽。载满氢气的油缸只能行驶数英里,很快便没能量。另一方面,各色各样的方法正在研究以减少耗用的空间,例如用液态氢或氢化物。