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我國發展氫燃料動力電池汽車的挑戰和機遇

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年03月02日  

近日,中國汽車工程學會技術總監王菊在新能源汽車高峰論壇上透露,2018年新能源汽車補貼調整政策或將于年中發布。針對純電動汽車或許將有一些特別的變化,但燃料電池汽車政策總體變化不大。王菊表示,希望國家能夠扶持燃料電池車產業的發展。以下為具體內容:


一、國內外燃料電池汽車支持政策和規劃


氫燃料電池汽車能夠實現車輛使用階段“零排放”、全生命周期“低排放”以及能源的高效利用,同時具有續駛里程長、燃料加注時間短的優勢,在車輛適用類型、應用領域等方面與純電動汽車有較強的互補性。王菊認為,在今后較長一段時期內,氫燃料電池汽車將與純電動汽車共同發展、長期并存,共同支撐我國汽車產業的轉型升級。


1.各國燃料電池汽車發展規劃


燃料電池車在國外一直很受重視。日本提出,到2030年,日本對氫社會的投資可達1萬億日元,加氫站數量到2020和2050年分別為160座和320座。除日本之外美國也在積極推動氫能燃料電池汽車研發,美國能源部2016年的燃料電池研發和氫能研發的投入分別為3500萬和4100萬美元;其中比較活躍的加州已建有31個加氫站,計劃到2023年建成超過100加氫站。


歐洲也花了很多精力布局燃料電池汽車和加氫站建設,英國也提出燃油車禁售目標。挪威、丹麥和北歐城市,因為有比較充裕的可再生能源,所以利用可再生能源制氫,希望建加氫站,同時應用于更多的燃料電池汽車。法國在十年前非常積極推動純電動汽車,但是最近幾年對燃料電池汽車給予了很大的重視,希望到2030年會有80萬輛燃料電池進行市場推廣。德國一直是氫能燃料電池的領導者,他們希望2030年生產200萬輛燃料電池汽車,而且在積極推進加氫站建設。


韓國計劃到2025年,建設200個位于高速公路的加氫站;到2030年,韓國燃料電池汽車占新車總數的10%,約630000輛。


2.全球燃料電池汽車的突破性進展


發達國家的企業目前正在全力推動氫能燃料電池的發展,其中的典型的是氫能聯盟。2017年1月17日氫能聯盟(HydrogenCouncil)宣布成立,該聯盟成員由國外汽車和能源產業鏈的巨頭組成。其目標是通過每年投資140億歐元,在全球范圍內推進氫能源的開發和商業化發展。創始成員單位最初有13家公司,分別是寶馬、戴姆勒、本田、現代、川崎、豐田公司、英美資源、蘇伊士環能、林德、法國液化空氣、阿爾斯通、殼牌、道達爾。目前巖谷、奧迪、挪威石油、彼歐公司、通用公司已經加入,共計18家核心成員單位。


2017年11月13日發布了題為“Hydrogen,Scalingup(氫能源市場發展藍圖)”氫能源未來愿景報告,發布了氫能源普及和能源結構轉型方面的發展藍圖:2050年之前,通過更大規模的普及,氫能源將占整個能源消耗量的大約20%,全年的CO2排放量能夠較現在減少約60億噸,能夠承擔將全球變暖控制在2℃以內所需CO2減排量中的約20%。


3.我國發展氫燃料電池汽車的挑戰和機遇


王菊認為,我國發展氫燃料電池汽車挑戰和機遇并存,總的來說機遇大于挑戰,主要原因是:


①我國積累了豐富的新能源汽車研發及推廣經驗,并具有明顯的體制優勢。我國高度重視新能源汽車的發展,通過十多年的努力,政府部門及產業各界積累了豐富的新能源汽車研發、產業化和推廣應用經驗,形成了較強的電驅動系統技術體系和產業基礎,將有效支撐我國氫能燃料電池汽車的健康發展。我國具有特色的新型制優勢,也將加速推進產業快速發展。


②我國氫能資源豐富,可有利支撐氫能燃料電池汽車規模化發展。我國氫能資源豐富,產量世界第一;獲取路徑多樣,不僅有豐富的工業副產氫氣(焦爐煤氣、煤制甲醇、合成氨、氯堿化工副產氣等),還可從清潔的風力發電、光伏發電、水力發電等可再生能源中制取,同時也掌握了煤氣化、天然氣重整等傳統能源規模化制氫技術。我國每年可獲得低成本工業副產氫超過800億立方米,這將有利地支撐我國大規模氫能經濟的發展。


③我國汽車市場容量巨大,易于率先形成規模效應進而引領全球氫燃料電池汽車發展。我國汽車產業發展迅速,產銷量連續八年位居全球第一。隨著我國城鎮化、城市化加速,仍有較大的增長空間,氫能燃料電池汽車在我國規模化的應用將引領全球產業化發展步伐。


4.國家近期出臺的支持政策


國家發展改革委、國家能源局組織編制了《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年)》,部署了氫能與燃料電池技術創新等15項重點任務:2025-2030年大規模制氫技術、分布式制氫技術和氫的儲運技術實現應用推廣。


此外,《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》提出要系統推進燃料電池車的研發與產業化;推動高性能低成本燃料電池材料和系統關鍵部件研發;推動車載儲氫系統以及氫制備、儲運和加注技術發展,推進加氫站建設。規劃還明確,到2020年,要實現燃料電池車批量生產和規模化示范應用。


2017年4月25日,工信部、國家發改委、科技部聯合印發《汽車產業中長期發展規劃》,表示逐步擴大燃料電池汽車試點示范范圍。2017年9月,國家部委發布《乘用車企業平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》。


二、國內燃料電池汽車示范項目


科技部也一直在推動燃料電池汽車示范,希望通過示范項目提升技術。“中國燃料電池公共汽車商業化示范項目”是由全球環境基金(GEF)、聯合國開發計劃署(UNDP)共同支持,科技部和財政部聯合地方城市共同實施的項目。項目的宗旨是減少CO2排放,保護環境,最終希望在中國實現燃料電池公共汽車產業化。


此外,還有促進燃料電池汽車商業化發展項目(2016-2020),主要目標是:(1)實現中國燃料電池汽車成本的顯著降低和性能及可靠性的提升;(2)中國車用氫氣生產和加氫站數量的增加和成本降低;(3)促進中國燃料電池汽車商業化應用的政策和法規的實施;(4)提高公共和私人消費領域對燃料電池汽車的接受度;(5)提升燃料電池汽車、基礎設施運行和維護的技術能力。


同時,地方政府也非常支持氫能產業,如:氫經濟示范應用項目(2016-2020),在如皋市開展氫能在工業、交通(陸路及內河水路)、物流、社區、家庭及碳金融等多領域的示范應用,打造中國首個氫能經濟示范,實現城市的可持續發展。主要目標是:(1)如皋氫經濟發展規劃/路線圖;(2)可再生能源制氫示范;(3)氫氣存儲和加注技術示范;(4)氫能在交通、發電等領域的應用;(5)政策體系框架的完善和碳交易示范。


在燃料電池汽車示范項目應用的過程中,也汲取了一些系列的經驗教訓,王菊提到,北京的示范中發現空氣中S含量對燃料電池性能衰減的影響;燃料電池汽車商業化發展瓶頸之一是燃料電池技術;氫瓶的儲氫壓力低、導致車輛續駛里程短;可再生能源制氫示范點可以說幾乎沒有。


此外,王菊還表示,目前我國發展燃料電池車還存在沒有氫基礎設施發展規劃、氫基礎設施的激勵政策缺乏持續性、國際燃料電池汽車技術共享等一系列問題;她建議加燃料電池汽車頂層設計、出臺相應的支持政策,建立長期的氫基礎設施的激勵政策,加強國際合作、參與國際的聯盟。




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