2017年項(xiàng)目投資超千億 氫燃料電池站上起飛“風(fēng)口”
2018年,有望成為氫燃料電池起飛的元年。
目前,科技部和工信部都表態(tài)將出臺(tái)相關(guān)支持政策,國(guó)家能源投資集團(tuán)牽頭成立中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(下稱“中國(guó)氫能戰(zhàn)略聯(lián)盟”)。
清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院教授、國(guó)際氫能協(xié)會(huì)副主席、中國(guó)首個(gè)國(guó)家973氫能項(xiàng)目首席科學(xué)家毛宗強(qiáng)根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)公開資料統(tǒng)計(jì),僅2017年氫燃料電池投資項(xiàng)目(2020年投產(chǎn))就達(dá)1000多億,產(chǎn)能為17萬套氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)。
英國(guó)石油公司(BP)在3月15日發(fā)布的能源技術(shù)展望報(bào)告預(yù)測(cè),未來5-10年間氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本會(huì)逐步下降到與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)持平的價(jià)格,氫燃料汽車的成本下浮空間最大。
那么,氫燃料電池汽車未來發(fā)展究竟如何?就此問題,21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者專訪了毛宗強(qiáng)教授。
加氫站掣肘
《21世紀(jì)》:氫燃料汽車真的比其他類型的汽車更清潔嗎?
毛宗強(qiáng):目前全球96%-97%的氫來自于化石燃料。如果用可再生能源制氫,比如風(fēng)電、光伏,甚至是電解水制氫,也都需要耗能,因此只能從大概上去考慮。
目前,有一個(gè)比較的指標(biāo)。豐田公司曾測(cè)算過,對(duì)于內(nèi)燃機(jī)汽車,從油井、油箱再到車輪,效率為14%左右。而從油井制氫再到氫燃料電池車的車輪,效率約為28%-30%。內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)發(fā)展100多年,體系完善,能提高1%的效率都很不容易,而氫燃料電池車的效率比內(nèi)燃機(jī)汽車高出一倍。
因此,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,氫燃料電池汽車是個(gè)很好的解決方案。
《21世紀(jì)》:全球各大車企紛紛投資電動(dòng)汽車,為什么氫燃料電池汽車只有日本豐田等少數(shù)幾家車企投資?
毛宗強(qiáng):這觸及到實(shí)際問題,即氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化問題。
現(xiàn)在能對(duì)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的車企僅3家,韓國(guó)現(xiàn)代在2013年就實(shí)現(xiàn)批量出口北歐,另外兩家是日本的豐田和本田。
戴姆勒、福特、通用等車企雖然很早就開始研發(fā),但還沒有產(chǎn)業(yè)化,也沒有商業(yè)銷售,主要問題是成本降不下來。
比如,奔馳1995年制造出第一輛燃料電池汽車NECAR I,那輛車很大、很笨,但以后每年都不斷改進(jìn),技術(shù)完全滿足實(shí)際駕駛需要。奔馳曾經(jīng)用3輛氫燃料電池小轎車全球環(huán)演過,引起轟動(dòng),但產(chǎn)業(yè)化卻遲遲沒有動(dòng)靜,原因就是成本。而豐田等車企能夠量產(chǎn),離不開先進(jìn)工藝、經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和設(shè)備,使其生產(chǎn)成本得到很好的控制。
但為何氫燃料電池汽車銷售數(shù)量并不大?主要制約因素就是加氫站。目前加氫站數(shù)量太少,全球范圍內(nèi)售賣或租賃的氫燃料電池汽車只有6000多輛。
目前,多個(gè)國(guó)家的政府和企業(yè)都在大力規(guī)劃、積極投資建設(shè)加氫站,一旦過了拐點(diǎn),我認(rèn)為加氫站數(shù)量就會(huì)井噴,可以想見再過幾年,氫燃料電池汽車的銷量將相當(dāng)可觀。
《21世紀(jì)》:你怎么看燃料電池汽車和電動(dòng)汽車之間的關(guān)系?未來的發(fā)展路徑,是否是氫燃料電池汽車會(huì)與純電動(dòng)汽車長(zhǎng)期并存?
毛宗強(qiáng):實(shí)際上從大類來講,氫燃料電池汽車和純電動(dòng)汽車都是電動(dòng)汽車范疇,氫燃料電池也是發(fā)電,通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)車行駛。但氫燃料電池汽車是自帶氫氣來發(fā)電,電動(dòng)車直接用電池?cái)y帶的電能推動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪。
目前,兩種車是兄弟關(guān)系,未來也是兄弟關(guān)系。不過從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,氫燃料電池汽車可能后勁更足。五年內(nèi),氫燃料電池汽車的規(guī)模小一點(diǎn),電動(dòng)車大一點(diǎn),再往后形勢(shì)可能顛倒。像日本,小轎車的氫燃料電池系統(tǒng)輸出功率已經(jīng)能做到114kw。
尤其是隨著汽車無人駕駛的實(shí)現(xiàn),使氫燃料電池車會(huì)更有前景。因?yàn)闊o人駕駛技術(shù)需要很多傳感器和變送器,這些要消耗不少電能,對(duì)已經(jīng)有“里程焦慮”的純電池電動(dòng)車來說,加重了它的負(fù)擔(dān)。
部分中國(guó)企業(yè)進(jìn)場(chǎng)
《21世紀(jì)》:目前,我國(guó)氫能發(fā)展進(jìn)度如何?
毛宗強(qiáng):在國(guó)內(nèi),氫能作為工業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用已經(jīng)有很長(zhǎng)時(shí)間。
制氫方面,我國(guó)是產(chǎn)氫大國(guó),貢獻(xiàn)了全球6000萬噸產(chǎn)氫量中的2200萬噸,占比達(dá)34%。制氫來源和國(guó)際差不多,絕大部分來自化石能源。又因?yàn)槲覈?guó)煤炭含量豐富,因此煤制氫成為化石能源制氫的主要來源。
儲(chǔ)運(yùn)氫一般有液氫儲(chǔ)氫、高壓儲(chǔ)氫、固態(tài)儲(chǔ)氫、有機(jī)液體儲(chǔ)氫等幾種方法。
首先看液氫儲(chǔ)氫,國(guó)內(nèi)主要用在航天上,尚未民用,而國(guó)外已有少量民用。
高壓儲(chǔ)氫方面,中國(guó)制作出一種加氫站用的氫氣罐,壓力最高、容積最大。內(nèi)筒由不銹鋼制成,外纏鋼帶以提高抗壓強(qiáng)度,這是中國(guó)對(duì)國(guó)際氫能的貢獻(xiàn)。國(guó)際上做高壓容器氫氣罐一般用鋼錠鍛造制成,而且要用特別耐氫氣的鋼,因?yàn)闅錃鈱?duì)一般碳鋼有脆化作用(氫脆),因此直徑不超過0.6m。而國(guó)內(nèi)氫氣罐用不會(huì)產(chǎn)生氫脆反應(yīng)的不銹鋼或鋁做內(nèi)筒,外纏鋼帶,可以做到1.1m。
我國(guó)制作的25兆帕車載氣罐因質(zhì)量好、價(jià)格便宜已出口美國(guó),35兆帕的可以批量生產(chǎn),70兆帕僅有樣品,而國(guó)外已有產(chǎn)品。
在固態(tài)儲(chǔ)氫上,全球年產(chǎn)1.5萬噸鑭鎳儲(chǔ)氫合金,中國(guó)占1萬噸,日本占5000噸。
而有機(jī)液體儲(chǔ)氫,比如苯和氫合成環(huán)己烷后再脫氫,我國(guó)也有一定研究。
國(guó)內(nèi)的氫燃料電池技術(shù)可以說差臨門一腳。零部件制造水平不差,催化劑、膜都能做。但是組裝起來性能差一點(diǎn),主要原因是投資不夠,企業(yè)上手晚,若假以時(shí)日,我認(rèn)為比肩國(guó)際水平是沒問題的。
應(yīng)用方面也存在一定差距,比如分布式電站做得少,氫燃料電池性能不是特別好。比如,日本家用熱電聯(lián)供燃料電池的壽命已達(dá)到9萬小時(shí)。
《21世紀(jì)》:我國(guó)“九五”、“十五”期間就曾發(fā)展過氫燃料電池,為何這么多年進(jìn)展好像不大?
毛宗強(qiáng):通俗來講,就是“起了個(gè)大早,趕了個(gè)晚集”。
大致來說有這么幾個(gè)因素。我國(guó)發(fā)展氫燃料電池車的步驟最初是跟著國(guó)外走。在2009年、2010年左右,時(shí)任美國(guó)能源部長(zhǎng)朱棣文的力推下,美國(guó)把氫能經(jīng)費(fèi)砍了一半。美國(guó)不搞,我國(guó)的發(fā)展也緩慢下來。
其次,我國(guó)研發(fā)以高校、科學(xué)院(如大連化物所)研發(fā)為主,經(jīng)費(fèi)少,成果轉(zhuǎn)化難。國(guó)外則以企業(yè)為主,經(jīng)費(fèi)多,而且商業(yè)目的明確,從科研、樣機(jī)到產(chǎn)品,企業(yè)一步步朝前走。
《21世紀(jì)》:近期氫燃料電池汽車這塊兒,有關(guān)部門和企業(yè)有不少表態(tài)和行動(dòng),這意味著什么呢?
毛宗強(qiáng):說明大家逐漸認(rèn)識(shí)到事情的重要性。從日本、韓國(guó)來看,氫燃料電池汽車的商業(yè)化路線是沒問題的。等到2018年、2019年,許多國(guó)外廠家也紛紛進(jìn)場(chǎng)的話,中國(guó)如果不行動(dòng)起來,可能丟失這個(gè)機(jī)會(huì)。
我贊同“彎道超車”的提法,但現(xiàn)實(shí)并不太樂觀。目前氫燃料電池汽車在國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀是投資多,但局面比較混亂。
那么要怎么把握機(jī)會(huì)呢?現(xiàn)在很多企業(yè)紛紛投資:最開始是民企入場(chǎng),特別廣東、江蘇那邊的非常積極。現(xiàn)在央企也紛紛進(jìn)場(chǎng),比如最近國(guó)家能源投資集團(tuán)牽頭成立中國(guó)氫能戰(zhàn)略聯(lián)盟。我認(rèn)為,氫燃料電池汽車起飛的風(fēng)口到了。
《21世紀(jì)》:你認(rèn)為制約國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車發(fā)展的最主要因素是什么?
毛宗強(qiáng):也是加氫站。國(guó)內(nèi)加氫站審批手續(xù)繁雜,而像美國(guó)加州有專門的加氫站申請(qǐng)文件,想辦加氫站,從政府網(wǎng)站下載文件,一步步做下來就可以。所以我一直呼吁國(guó)內(nèi)審批規(guī)范,相關(guān)部門有規(guī)可依,參與者有路可走。
最新數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)有12座加氫站,但沒有一座是真正公開服務(wù)的,都是各單位自建自用的。另外,在建19座,計(jì)劃選地的超過300座。
責(zé)任編輯:繼電保護(hù)
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