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在沒有補貼的城市,氫燃料電池商業(yè)化進程加快

  在推動氫燃料電池商業(yè)化方面,中國企業(yè)超越日本,再一次走在了世界前列。

  2023年5月28日舉辦的2023中關(guān)村論壇展覽(科博會)上,國內(nèi)氫燃料電池電堆領(lǐng)域龍頭企業(yè)北京氫璞創(chuàng)能科技有限公司(以下簡稱氫璞創(chuàng)能)正式推出了首款300kW的電堆產(chǎn)品,這款產(chǎn)品不久就會搭載到1萬輛運往山西晉南鋼鐵集團各個業(yè)務(wù)線的氫燃料電池車上。這1萬輛氫燃料電池重卡,刷新了全球氫燃料電池訂單記錄。

  電堆是氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的核心零部件,占據(jù)整個氫燃料電池系統(tǒng)60%以上的成本。

  氫璞創(chuàng)能董事長歐陽洵表示,目前,各大燃料電池發(fā)動機企業(yè)受限于成本和技術(shù),裝車的燃料電池重卡發(fā)動機功率大多都在110kW附近,而干線物流行業(yè)對重卡發(fā)動機額定功率的需求不低于200kW,因此,300KW是燃料電池重卡整車廠最為期待的功率。“這不但滿足重卡滿載的連續(xù)高速巡航,同時也保證了最低的氫耗。”歐陽洵說。
氫璞創(chuàng)能董事長歐陽洵

  氫璞創(chuàng)能董事長歐陽洵

  全球氫能產(chǎn)業(yè)尚處于

  初期示范和商業(yè)模式探索階段

  動力電池與燃料電池的區(qū)別在于:一個是能量儲存裝置,衡量的重要指標是能量密度;一個是能量生產(chǎn)裝置,衡量燃料電池電能生產(chǎn)能力的基本指標是功率密度。

  也正是在發(fā)動機功率密度有了重大的突破,晉南鋼鐵集團總裁張?zhí)旄1硎?,該公司計?年內(nèi)購買1萬輛氫能重卡,5年內(nèi)購買5萬輛氫能重卡,建設(shè)不少于30座加氫站。

  這一切,全是市場自發(fā)形成的需求。

  根據(jù)中國汽車協(xié)會數(shù)據(jù),截至2022年,我國氫燃料電池汽車銷量1.2萬輛,涵蓋乘用車與商用車。國內(nèi)氫燃料電池研究專業(yè)機構(gòu)香橙會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,從車型來看,截至2022年豐田Mirai和現(xiàn)代NEXO保有量約占全球燃料電池汽車保有量的43.8%。從保有量來看,我國氫燃料電池汽車保有量占全球第三,低于韓國和美國。

  但可以預(yù)見的是,這一競爭格局會隨著中國氫燃料電池商用車的商業(yè)化而發(fā)生改變。

  影響氫燃料電池商業(yè)化的關(guān)鍵因素有兩點:氫氣價格,加氫站。如今,截止到2022年,中國已建成加氫站數(shù)量達310座,遙遙領(lǐng)先,位居全球第一。在氫氣價格方面,彭博新能源財經(jīng)(Bloomberg NEF)的一份報告指出,從全球范圍來看,中國的可再生能源制氫成本預(yù)計出現(xiàn)率先下降,到2030年歐美地區(qū)可再生能源制氫成本預(yù)計與中國實現(xiàn)持平。

  與動力電池不同的是,當前,全球氫能產(chǎn)業(yè)尚處于初期示范和商業(yè)模式探索階段,氫燃料電池汽車在大載重、長續(xù)航和高強度的應(yīng)用場景中具有先天優(yōu)勢。再加上,重型卡車在降低污染物和碳排放方面急需找到新的突破口,氫燃料電池無疑是最佳選擇。

  中國政府的政策支持

  香橙會發(fā)布的數(shù)據(jù)也顯示,全球氫燃料電池商用車保有量占比呈現(xiàn)明顯的快速上升趨勢,這與中國在燃料電池商用車領(lǐng)域的發(fā)力不無關(guān)系。

  發(fā)力始于中國政府的政策支持。2021年8月,財政部、工業(yè)和信息化部、科技部、國家發(fā)展改革委和國家能源局五部門向北京市、上海市、廣東省主管部門下發(fā)《關(guān)于啟動燃料電池汽車示范應(yīng)用工作的通知》,并在通知中進一步明確了燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群考評規(guī)則。

  根據(jù)《通知》,考評采取積分核算規(guī)則,積分核算對象包括“燃料電池汽車推廣應(yīng)用”“關(guān)鍵零部件研發(fā)產(chǎn)業(yè)化”和“氫能供應(yīng)”三部分。同年12月,河北、河南城市群隨后入選,全國燃料電池城市群形成“3+2”示范應(yīng)用格局。

  “目前來看,5個城市群在氫能產(chǎn)業(yè)鏈布局上各具特色,對全國燃料電池產(chǎn)業(yè)以及氫能應(yīng)用發(fā)展都將起到很好推動作用。但是,要真正實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,不僅取決于示范應(yīng)用,還取決于技術(shù)進步、商業(yè)模式及政府支持,因此后續(xù)仍需合力探索。”廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強表示,氫能的示范最初從交通領(lǐng)域開始,但最終需落腳在整個氫能產(chǎn)業(yè)。

  與此同時,當包括氫璞創(chuàng)能在內(nèi)的中游企業(yè)在示范城市推廣時,卻發(fā)現(xiàn)有兩個問題:示范城市普遍缺乏豐富的氫源;即便是有氫源的工廠,也沒有足夠動力建加氫站。

  歐陽洵總結(jié)了幾條經(jīng)驗教訓:第一,要找到真正有低價氫,有發(fā)展氫能意愿的區(qū)域,于是鎖定了山西和陜西;第二,找到有足夠意愿去做氫能重卡的民企龍頭企業(yè)。他們愿意做先行者,有魄力去干這個事情。“事實上,沒有補貼的地方,氫燃料電池商業(yè)化的張力才是最大的。”歐陽洵說。

  在這個過程中,氫璞創(chuàng)能達成了第一個上牌上路重卡、公交、物流車、叉車超過1000輛的夢想,實現(xiàn)第一個運輸大宗物流超過2.0億噸公里的目標,氫璞電堆道路數(shù)據(jù)超過2000萬公里;自主研發(fā)六代碳板電堆、三代金屬板電堆,擁有相關(guān)技術(shù)專利及保密技術(shù)100+項,參與20+燃料電池相關(guān)國家及行業(yè)標準制定。

  面對未來,歐陽洵目光如炬,他認為,氫燃料電池的商業(yè)化必經(jīng)三個發(fā)展階段:第一步,煤炭成為國家能源轉(zhuǎn)型重要治理對象,煤炭最主要客戶是鋼鐵行業(yè),因此,鋼鐵行業(yè)會是氫燃料電池商業(yè)化的重要切入口;

  第二步,供給端。目前市場上的藍氫和灰氫是主流,因此,擁有大量藍氫灰氫的區(qū)域有得天獨厚的商業(yè)化土壤,這個區(qū)域以山西和陜西為主。再往西,內(nèi)蒙古、新疆、寧夏、甘肅等地擁有大量風光電,是綠電綠氫的重要來源地,也是氫儲能市場的開始。

  氫儲能又將帶動當?shù)鼐G氫建立,交通就會成為氫燃料電池商業(yè)化的一個契機,接下來會是分布式發(fā)電,熱電聯(lián)產(chǎn)等。

  第三步,隨著東西部樞紐打通,氫能輸送到東部沿海地區(qū)后,東部也會有綠氫,進而帶動交通、電力等。

  歐陽洵說,“跟著這個合理的大戰(zhàn)略走,氫能的商業(yè)化一定有未來。”

  “氫有可能成為推動清潔經(jīng)濟發(fā)展的主要燃料”

  位于山西省臨汾市曲沃縣的曲沃經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū),晉南鋼鐵集團正是處在這樣一個得天獨厚的地方。

  它是一家集鋼鐵、焦化、高端化工、新能源等一體的剛焦融合、鋼化聯(lián)產(chǎn)示范企業(yè),在低碳轉(zhuǎn)型中,找到了氫能源這一突破口。該公司通過將高爐、轉(zhuǎn)爐、焦爐煤氣相互置換,把優(yōu)質(zhì)焦爐煤氣送至化工廠,合成乙二醇、LNG及氫氣產(chǎn)品,再將化工廠氫氣送至高爐,實現(xiàn)了氫能冶煉和富氫燒結(jié)。

  同時,化工廠提純后的氫氣,變壓吸附99.999%氫氣供氫能汽車使用,實現(xiàn)清潔運輸。

  去年8月,晉南鋼鐵集團新建的加氫站是目前國內(nèi)最大加氫站,每天能加注9000公斤氫氣,可同時滿足300輛氫能汽車加注。并且加氫站自動化程度高,加氫裝置能實現(xiàn)自動啟停、加氫、計量,實現(xiàn)一人一鍵加氫。

  像特斯拉CEO馬斯克一樣,歐陽洵在觀察一件事時也喜歡用事物的第一性原理,他說,“我相信未來燃料電池在能源格局中的位置,因為有這樣的信念,再加上我在國外這么多年看著燃料電池企業(yè)的起起伏伏,總的來說,我認為行業(yè)是向好的,沒有更糟糕,只是走得比較坎坷而已。”

  “氫有可能成為推動清潔經(jīng)濟發(fā)展的主要燃料,”彭博新能源財經(jīng)工業(yè)脫碳部門負責人Kobad Bhavnagri表示,“在未來的幾年里,以較低的成本利用風能和太陽能生產(chǎn)氫能,并將它儲存在地下幾個月,然后按需求輸送,為船舶、為鋼鐵廠、為所有運輸和生產(chǎn)領(lǐng)域提供動力,是有可能的。”

來源:綠金 作者:君君
文章關(guān)鍵詞: 氫璞創(chuàng)能 氫燃料電池 歐陽洵
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