北京推出20条支持氢能产业发展举措,此举措对促进氢能产业发展有何作用?
首先是对于实施强链基础建设项目有重要作用。鼓励龙头企业带头,聚焦氢能产业链关键环节,形成产学研协同、上下游联通的创新联合体,开展联合技术攻关,完善产业供应链对符合政策要求的企业优先纳入“强链项目”扶持项目范围给予不超过项目总投资一定比例的股权支持或预补贴支持。
其次是加快制定氢能管理有很大作用。突破体制障碍和政策瓶颈,推动氢能基础设施建设和运营行政审批制度的简化和规范,推动氢能产业尽快落地并鼓励氢能产业的发展和终端消费。从而加速氢能产业持续健康发展。充分发挥财政资金引导作用,加强金融支持,完善可再生能源制氢市场化机制,探索氢能储电耦合发展机制,加快科技创新市场化转型进程技术成果。
再者是对于构建安全可靠的氢能供应网络起着不可或缺的作用。利用我省氯碱产业副产氢资源,综合产业基础、应用场景、供应半径等因素开展就近车辆示范燃料氢供应。因地制宜开展可再生能源制氢试点,着力攻克适应动态稳定运行的绿色电力制氢技术。建设适度先进的加氢网络,坚持“站联动”,在氢资源丰富、应用场景成熟的地区优先建设加氢站,鼓励建设具有加氢功能的能源共建站。
然后是需要加快加氢站建设。优化加氢站建设审批流程,建立审批“绿色通道”、“一站式”行政审批管理制度。鼓励在新建加氢站、加油站和充电站预留加氢设施空间;如果现有的加氢站和充电站符合相关规范和安全条件,则无需办理加氢站规划选址和用地手续。经批准,现有土地可用于建设加氢站和综合能源加气站。
来源:经济日报
7月29日,由中国电力企业联合会指导、协鑫(集团)控股有限公司(下称协鑫集团)主办的氢能产业发展论坛暨协鑫氢能战略发布会在京举行。中国能源研究会副理事长吴吟表示,能源行业排放占到全球温室气体排放总量的2/3,实现双碳目标的关键在能源。能源低碳发展有两大路径:化石能源低碳利用和大力发展可再生能源。当前,G20集团中已经有9个国家和地区发布了氢能发展战略,还有7个国家和地区正在开展前期研究。氢能产业呈现出良好发展态势, 科技 进步日新月异、应用场景层出不穷,未来氢能将在钢铁、能源、交通和建筑等领域广泛应用。
根据中国氢能联盟预测,到2030年,我国氢气的年需求量将达到3715万吨左右,在终端能源消费中占比约5%;到2060年,我国氢气的年需求将增至1.3亿吨左右,在终端能源消费中占比约20%。
中国电力企业联合会专职副理事长安洪光表示,通过新能源与氢能的耦合,可助力高比例清洁能源电力系统的稳定运行,解决长时间清洁能源处理和负荷需求的平衡问题,帮助难以减排领域深度脱碳。在他看来,“十四五”时期,将是我国碳达峰“窗口期”、氢能产业发展的发力期,也是氢能市场的培育期和氢能技术的追赶期。
随着减碳行动的开展和各项政策的加持,氢能发展势不可挡。据不完全统计,迄今已有河南、山西、湖北、安徽等超过30个省市对氢能产业发展作出了明确部署,有的还制定了详细的时间表、路线图和任务书。可再生能源制氢、燃料电池 汽车 示范城市群、加氢站建设等项目成行业投资热点。
氢从何处来?在碳达峰、碳中和目标下,回答好这一问题尤为重要。
根据不同的制取方式和碳排放量,氢能被分为灰氢、蓝氢和绿氢。2020年我国氢气来源中,62%为煤制氢,19%天然气制氢,仅有1%的可再生能源制氢,氢来源亟待“绿化”。中国工程院原副院长杜祥琬强调,氢能产业要实现高质量、可持续发展,其核心准则是从源头做到可持续,将波动性、间歇性的风能、太阳能转换为氢能,有利于储能和传输,具有零排放、零污染和可持续优势。
高成本是当前可再生能源制氢大规模推广的主要难题。“降低氢能使用成本是产业发展的关键所在。”在中国石油和化学工业规划院新能源发展研究中心主任刘思明看来,我国氢能产业急需模式创新,依托海外优质天然气资源,转化为氢气具有成本竞争力,国内京津冀、长三角、珠三角氢能产业率先发展,用氢也应避免长距离陆运。他认为,未来国内氢能市场将以“工业副产氢+短距离运输”模式为主,海外将以“优质资源转化蓝氢+长距离化学品载体运输”模式为主。
会议现场,协鑫集团旗下协鑫新能源正式对外发布公司氢能战略。根据规划,协鑫新能源氢能战略由蓝氢和绿氢两部分构成。具体而言,蓝氢目标――首期建成年产230万吨合成氨,逐步扩能至每年400万吨生产规模,可供应国内70万吨蓝氢;绿氢目标――计划到2025年建设100座综合能源站,达到40万吨年产能。
协鑫集团董事长朱共山表示,从空间结构上讲,在东部、南部等负荷中心发展蓝氢,在中西部地区等新能源大基地发展绿氢,一蓝一绿,协同发展。“协鑫新能源将打造不依赖补贴,完全市场化的零碳 科技 先锋企业,做全球综合实力领先的绿氢与蓝氢综合运营服务商。”
那么有没有电动 汽车 的替代方案呢?丰田用氢燃料 汽车 给出了答案。
早在1992年,丰田就开始氢燃料电池 汽车 的研究,直到20年后的2014年,丰田20年磨一剑的氢燃料电池 汽车 第一代“Mirai”在日本全球首发。“Mirai”寓意未来的意思,这表明丰田认为这款车才是代表未来的车型。这款车在全球共售出了1万台。
去年,丰田又推出了第二代的Mirai,这款车与雷克萨斯LS同平台打造,但价格却比LS便宜的多,动力方面可以输出134kW(182PS)的最大功率和300N·m的峰值扭矩,最高时速更是达到了175km/h。这款车分为两种续航版本,高续航版本可以实现充氢三分钟,续航850KM。此外,这款车还可以连接家庭电器输出最高9000W的电源输出,简单来说可以负载2-3台空调。
Mirai目前已经在美国和日本上市,关于氢能源 汽车 ,网络上有很多的质疑和误解,今天我们就来通过丰田Mirai这款车,聊聊氢燃料 汽车 到底是不是未来。
第二代Mirai率先在日本本土和美国地区上市,未来将会全球发售,很多人关心氢燃料 汽车 的价格,第二代的Mirai其实官方售价比较高,在日本是710-805万日元(折合人民币44.5-50.5万元),但是日本政府给这款车提供环保车减税、环保绩效折扣、绿化补贴和CEV补贴,加起来补贴后的价格是36.05-42.06万,在美国的售价为4.95-6.60万美元(折合人民币32.3-43.1万元)。很多人觉得价格依然偏高,但是要知道这款车是和雷克萨斯LS同平台打造的,这款车长宽高分别为4975/1885/1470毫米,轴距2920毫米,是一款中大型车,其售价比雷克萨斯LS还是要低一点。而且从外观内饰来看,Mirai是一款豪华感比较强的车型。
另外,在美国你也可以选择租用这辆车,入门车型月租价格为499美元(3260元)起。并且,购车和租车的用户都可以获得六年免费氢气燃料或1.5万美元(9.8万元)现金补贴。如果你选择现金补贴,相当于以22,5万元的裸车价格买到这样一款中大型的氢燃料 汽车 ,这个价格可以说是相当良心了。
那么很多人就要问了,我买了这款车到哪去加氢呢?其实在日本的全境,和美国的西海岸,加氢都是比较方便的。日本本土有超过133座加氢站,全国各个主要大城市都有,数量位居全球第一,而美国有87座加氢站,而截至今年11月,中国共建有加氢站104座,超越德国,位居全球第二。按照《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预测,2025年中国将建成200座加氢站,2050年,加氢站数量将超过1万座。
氢燃料 汽车 使用成本高不高呢?丰田Mirai有三个储氢罐,一共可装载5.6kg氢气,根据最新的数据,日本的氢燃料目前每千克的售价是71元人民币,每公里的成本大约是0.46元,基本上和国内的汽油车差不多了。而且比日本的汽油车使用起来要便宜点,因为日本的汽油价格目前高达130.8日元,相当于8.2元人民币,比国内的油价贵了差不多50%,在日本开氢燃料 汽车 ,是比开汽油车更便宜的。
另外,丰田对于美国的Mirai提供三年免费保养,和10年24万公里的免费保修,对日本国内的Mirai提供5年10万公里的免费保修,非常类似于雷克萨斯,从使用成本来说,在日本开Mirai要比燃油车更划算。
氢气的安全性问题,也是一个争议非常大的问题,很多人说氢燃料 汽车 就是小型氢弹,还有人说氢气不稳定非常容易爆炸,其实都是反智言论而已。氢弹要是这么简单,为什么印度至今还在苦苦研究?
实际上,如果在开阔地带,氢气要比汽油更安全,第一点是因为Mirai上的氢气都是储存在由碳纤维和凯夫拉材质制成的储氢罐里,这种储氢罐可以抵挡手枪的子弹,里面的氢气很难外泄。第二点是这款车有着比较完善的安全措施,车辆着火的情况下,有止逆阀式的易熔塞泄压阀会迅速排出氢气。第三点是氢气的密度低 逸散速度更快,不会沉积,不易形成可爆炸的气雾,一旦泄露马上会上升,只要通风良好,一般不会爆炸。且其泄露能量和爆炸当量较低,氢气的爆炸能量是常见燃气中最低的,仅为汽油气的1/22。
日本曾有实验室进行过一次“着火”实验,测试了汽油车在漏油和氢燃料电池车在漏气的情况下的安全性,汽油车很快就猛烈燃烧,而氢气则是在车顶上方燃烧,不会烧到车辆,而且一分半钟以后,火焰就熄灭了,足以可见氢气的安全性。
丰田的氢燃料 汽车 已经在美国上市,要知道美国人是最惜命的,别克GL8禁售、大众在美国根本不敢减配,如果安全性很差,Mirai有可能获得上市许可吗?
那么这些氢气从哪里来呢?是不是要花费电能制氢,再把氢气转化为电能,是不是脱裤子放屁多此一举呢?其实氢气的来源有很多种。
第一种是工业副产品,我国炼焦企业、钢铁厂和氯碱工业每年都会副产数百万吨氢气。第二种是可再生能源制氢,比如说用太阳能、风电、水电制氢,因为低谷期的电能是用不完的,如果不用也是白白流失了,不如用来制氢把这些能量保存下来。第三是利用化学能源制氢,比如说煤和天然气裂解制氢,这种制氢方式的成本并不高。
目前在研发氢燃料 汽车 的只有丰田、本田、现代以及宝马,为什么其他车企不跟进呢?
原本就是这玩意研发太难了,丰田搞了20年,才能做出如今的Mirai,研发氢燃料 汽车 相当于换了一个赛道,之前在燃油车和电动车上的技术积累基本上成为了废纸,对于很多车企来说一是资金成本太高,二是大企业往往就是转身较慢。
而日本则非常有忧患意识,因为日本90%的石油需求依赖进口,在这样的情况下,发展新能源成为了必然,而日本四面环海,最不缺的就是水资源。也就是在这样的情况下,日本在近30年前就开始了氢燃料 汽车 的研究。
目前,组织氢燃料 汽车 普及最大的障碍,其实不是安全、不是制氢成本、也不是使用成本,而是氢气的运输和存储,这才是氢燃料未能大规模普及的最重要的原因。
目前主要是高压气罐、液态罐以及固体罐三种方式运输氢气,但是这种方式要么运输的数量有限,要么运输成本比较高,都难以大规模普及,因此日本的加氢站很多都是采取现场制氢、储氢,不存在运输过程。但是这样做也会存在建造加氢站成本过高的问题,建造一座于200公斤的加氢站往往成本都在1000万元以上。
但是一旦氢气的储存和运输问题解决,氢气的发展将会顺利的多,至于氢气的制取成本和氢燃料 汽车 的制造成本,都会因为规模化而不断降低。根据预测,到2025年,氢气售价要降低到28元/kg。
而很多人担心的,氢气需要使用贵金属铂作为催化剂的问题,目前铂金催化剂发展趋势是低铂和无铂路线,本田的Clarity单车催化剂所需的铂已经降至10g左右,未来氢燃料 汽车 将只需要3-8克的铂,和柴油车尾气净化催化剂的使用量相当。
尽管目前,氢燃料 汽车 依然存在制造成本较高、加氢站较少等这样那样的问题,但是氢燃料 汽车 无疑将会为我们提供一种替代方案,相比将全部的鸡蛋都放在电动 汽车 的篮子里要强得多,并且,氢燃料技术一旦突破,其发展潜力要远高于电动 汽车 。未来的一段时间,电动 汽车 和氢燃料 汽车 将会处于互补状态,电动 汽车 用在乘用车,燃料电池用于商用车。
我国目前也在悄然布局氢燃料电池领域,按照《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》和《“十三五”国家 科技 创新规划》,2030年,我国要建成1000座加氢站,燃料电池车辆保有量要达到200万辆,2050年,要建成超过1万座加氢站,氢能和电能究竟谁才是属于未来的能源,不出20年便能见分晓,我们不妨拭目以待。
【太平洋 汽车 网 行业频道】不知道你最近有没有在朋友圈中,频繁看到新能源车的身影,不是喜提特斯拉Model 3,就是在逛比亚迪的4S店……纯电动车因为它的绿牌、环保彻底地火了,但可能还有很多人不知道氢能源其实才是终极的清洁能源方案。
那么,氢能源车到底是真香,还是个坑?
国内加氢站都在亏钱?
首先亏钱这事不是我瞎说,这是央视爸爸专题报道说的:
为什么亏钱?一方面,新建造一家加氢站动辄需要上千万元,每年运营成本也高达200多万元,建设和回报周期长。另一方面,现在氢能源车的体量非常小,达不到规模效应,导致加氢站还找不到可行的盈利模式。
目前国内的加氢站模式主要分为纯加氢站、油氢站以及气氢合建站。因此,油氢站、气氢合建站应运而生,大大节省了土地资源、运营成本等,逐渐成为主流模式。
在工作日,我来到了由中石化建设的 全国首座油氢合建站——佛山樟坑油氢合建站 。顾名思义,它是利用原油站改造,增建加氢站,不涉及新增用地,只是在原来的基础上,增加了控制柜、储氢罐、压缩机等大型设备。
刚来到这座油氢站的入口,就能清晰看到“加油站、加氢站”的标识,而且矗立的油价牌上也增加了氢气的价格: 每千克为80元 。
而当我开始走近加氢区域时,工作人员已经把我遏制住:“靓女,不要走过来。”
原来这位工作人员刚好在为氢燃料电池公交车加氢,作业期间明确禁止使用手机、寻呼机等设备,也禁止穿和怕打化纤衣物(避免产生静电,某些加氢站会设有静电消除机,供工作人员在加氢前使用)。
于是关闭手机后,我试图跟工作人员套近乎。他说这里最大的储氢容量为是800kg,目前只为周边的氢燃料电池公交车服务,还没对其他商用车开放。
不远处就是露天的储氢罐,由于现场不具备制氢能力,所以所用氢气是由江门市运输而来。
据工作人员所说,现在每辆氢燃料电池公交车 每次加氢量大约为10千克,用时10分钟左右,续航里程为300km 。意味着这座油氢站每天最多能为80台同类型公交车加氢, 而每次每台车的加氢成本为800元。
其实80元/千克的价格相比全国其他加氢站贵不少,上海安亭某加氢站的价格为35元/千克。如果以此计算,氢气应用在乘用车具有一定的价格优势。
虽然光这么看,氢作为能源有一定的优势,但正如前面所说,加氢站的建造和运营成本都极为惊人,要像加油站一样大面积覆盖还不太现实。咱们就拿建设成本来说,一座加氢站主要涉及储氢装置、压缩设备、加注设备、站控系统等设备, 其中还有一种设备占据了30%的总成本,它叫压缩机 。
国内有不少企业能生产氢气压缩机,但主要还是用于化工领域,输出压力均在30MPa以下(目前用于氢能源车为35MPa和70MPa两种),无法满足 汽车 用的加氢站技术要求。这就导致国内加氢站在压缩机上还严重依赖进口,成本下不来。
如果像压缩机这样的核心零部件无法做到国产化、产量化,供应链无法做到体系化,加氢站在数量上很难突飞猛进。
根据央视 财经 报道, 截止2020年底,国内加氢站数量为118座。 这算不多吗?
这要结合国外来看,截止2020年底,日本共建成142座加氢站,韩国建成60座,全亚洲合计275座加氢站;北美地区共拥有75座,大部分位于美国加州;欧洲大约有200座加氢站,其中大约有100座位于德国。
可以看出相比日本、德国、美国等国家,中国即使地缘辽阔,加氢站的数量和密度其实并不算太高。
去年9月,国家五大部门宣布将对“燃料电池 汽车 购置补贴政策”调整为“示范应用支持”,也就是以往买氢燃料电池车能获得国家巨额补贴,变成符合产业化条件的示范城市才能获得奖励。
示范城市要求是这样的: 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 ……(奖励细则和示范城市的名单还未正式出炉)
为了争当示范城市,各大城市也是拼了,特别是沿海发达地区。从数据来看,珠三角、长三角、京津冀这三大经济最发达的区域是加氢站数量最大的,这一点毫无悬念。
以我探访的佛山市为例,当地政府专门出台了针对氢能源 汽车 产业的补贴办法,其中用于氢能公交车补贴5亿元,加氢站建设补贴1.5亿元。在上亿元真金白银的补贴下,佛山目前加氢站数量达到16座,也引进了东风 汽车 等重点企业。
由国家政府牵引,再由地方政府执行和刺激相关企业发展,这样的思路与十年前新能源 汽车 “十城千辆”计划推广思路十分相似。
一方面,预示着氢燃料电池车将走向成熟化;一方面,这些示范城市之间其实也会形成“内卷”,就像现在纯电 汽车 成为城市GDP竞赛的重要赛场,合肥、上海、广州等城市暗自内都想打造中国最大的新能源车产业群。
某种程度上,“内卷”这种被自愿性竞争是种向好趋势,至少我们会看到越来越多加氢站和氢燃料电池车。
补贴40万的氢能源车你买不买?
当然了,按照现在氢燃料电池车的体量,目前的加氢站已经基本够用。截止2020年底,中国大约已有氢燃料电池 汽车 6002辆在运行,主要分布在广东、上海、北京、江苏等地区,多数为公交车、物流车。
如果你恰好是生活在上海、广州、佛山、盐城等城市,那么你大概率能见到氢燃料电池车的公交车。而在我们接触比较少的物流车等商用车方面,包括东风、福田、飞驰等制造商都已经研发出了氢燃料电池货车,并且部分已经投入使用,续航里程在500km左右。
为什么氢燃料电池车常见在商用车领域,而不是乘用车上?最重要的原因是成本,因为整条产业链还在初步搭建阶段,一台氢燃料电池车比纯电车、燃油车的成本还高出2-3倍。再者是现在加氢站的数量还无法满足大规模的加氢需求。
而商用车的路线相对固定,对加氢站要求也较小。而且氢燃料电池加注时间短、高续航里程等优点也注定了适合应用在商用车上。
欧美地区的发展也印证了一点,戴姆勒放弃了氢燃料电池乘用车的开发,并且与沃尔沃合资开放氢燃料电池客车;大众集团的CEO迪斯更是耿直地说,氢燃料电池车成本高,决定终止相关研发。
而美国方面,诞生出了普拉格能源(Plug Power)、尼古拉(Nikola)两家最炙手可热的氢燃料 汽车 相关的企业,都是专攻商用车方向。普拉格能源生产氢能源电池和叉车,基本垄断了全球氢能源电池叉车的市场。
尼古拉专注氢燃料重型卡车,被视为燃料电池界的特斯拉,在上市后市值最高峰时还一度超过了福特等车企,即使至今还是“PPT阶段”。
可以总结出欧美车企都一致将技术路径指向商用车,毕竟押输了也不太影响主营业务,押对了就可以马上应用在乘用车。
不过,日韩就有相反的看法了,也就是专注乘用车领域。比如丰田的氢燃料电池乘用车Mirai如今已经迭代到第二代,续航提升了30%达到850km,据说累计已经卖出了一万余台。
本田在2015年也发布了旗下首款氢动力燃料 汽车 ——Clarity Fuel Cell,续航可达750km。
现代 汽车 在2013年推出第三代氢燃料电池车型ix35 FCEV;2018年还发布了续航800km以上的NEXO,2019年销量4987辆,比Mirai还多。
而中国,则坚持商用车与乘用车双线并举。虽然在乘用车的应用上落后于日韩等国家,但其实已经有不少车企推出或展示过氢燃料电池车。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大约有25款,其中工信部产品目录的有9款。
最具代表性的是上汽大通,分别在2017年广州车展和2020年北京车展推出了FCV80和EUNIQ 7上市。FCV80售价高达130万元,在国家及地方各50万/辆的补贴力度下,终端售价为30万元,仅相当于中配的燃油版V80。
EUNIQ 7扣除国家和地方补贴共40万元后,终端售价约为29.98-39.98万元,相比其售价28.98万的燃油版G20最高配,并不算太贵。
但这两款车其实跟普通消费者并没有半毛钱关系,都是主要供应给政府单位、客运公司等组织机构。在上汽大通的官网上,甚至根本查询不到FCV80和EUNIQ 7的经销商信息,也查询不到相应的销量。
相比日韩已经卖了成千上万台氢燃料电池乘用车,中国在这方面明显滞后。一方面,国家对于氢燃料电池车特别是乘用车领域,并没有做出统一的战略规划,或者说只是萌芽阶段。一方面,加氢站、氢燃料电池车等关键技术、成本问题也制约着商业化落地。
可以说,即使现在能补贴数十万元,氢燃料车还不是真香。因此,业内对未来的技术路线普遍达成的共识是以纯电动为主,以氢燃料电池车为辅,而且更适合应用于商用车、长途卡车等。
攻克氢能源 汽车 还有这些难点
即使因为地方政府推动建设加氢站,车企大举进军氢燃料电池车领域,行业内还存在着许多难点。
首先是制氢,虽然我国是全世界最大的产氢大国,2019年全国氢气产量为2000万吨,但主要制氢原料还是以化石能源为主(如煤、天然气、石油),其中尤以煤制氢占比最高,气化装置投资价格高,另外还会排放大量二氧化碳,需要额外的技术加以控制。
最理想的制氢方式是通过电解水制氢,一来纯度高,二来易于可再生能源结合,是真正的绿氢,不过占比较小。
再者是储运,中目前中国普遍使用20Mpa的高压气氢拖车,比如一辆30吨的大卡车可以运载300-350kg的氢,适合加氢站现在日需求量500kg的规模;当用氢量达到一定规模,就需要用到液氢槽车,但液化过程的能耗和固定投资也很大。
中国科学院院士欧阳明高曾表示,氢燃料电池商用车应用的瓶颈“不在两头,在中间”,就是 车下运氢、车载储氢和氢能加注 ,同时还以为这个技术还要5年 探索 之后才能决定是不是具有大规模应用的可行性。
将占全球20%的市场份额?
回想2009年,新能源 汽车 推出“十城千辆”政策后,产销量出现拐点,从不足万辆到如今遍地开花,甚至在非限购限行城市也能看到各式各样的纯电动车。而如今,“十城千辆”政策的氢能源车版将至,产业供应链加速完善,像极了纯电动车的爆发前夜。
关于氢能源车的未来,有不少相关机构做出极为乐观的预测。譬如根据国际氢能委员会预测,到2050年,氢能将创造3000万个工作岗位,氢燃料电池 汽车 将占全球机动车的20%-25%,创造2.5万亿美元产值,在全球能源中所占比重有望达到18%。
我想当以上这些难点被完全攻克,氢燃料电池车也完全可能跟纯电动车分一杯羹。(文:太平洋 汽车 网 曾惠君)
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