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中國科學院院士歐陽明高:氫燃料電池汽車有望進一步降本

發布時間:2024年01月03日 18:43 作者:歐陽明高 來源:電動汽車百人會

“燃料電池汽車的發展帶動了綠色氫能全產(chan) 業(ye) 鏈發展,目前中國已經形成了涵蓋製、儲(chu) 、運、加、用各環節完整的氫能源電池汽車產(chan) 業(ye) 鏈,從(cong) 全球看,我國是燃料電池汽車產(chan) 業(ye) 鏈最完整的國家之一。”betway最新网站獲悉,在2023年12月1日以“示範引領 氫動未來”為(wei) 主題的中國燃料電池汽車大會(hui) 上,中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高曾表示。

一方麵,近年來氫燃料電池汽車相關(guan) 技術水平大幅提升,百公裏氫耗從(cong) 26公斤下降到7.1公斤,續航裏程從(cong) 100公裏提高至500公裏,推動60多家整車企業(ye) 推出燃料電池汽車並催生了70多家燃料電池發動機相關(guan) 企業(ye) 。

另一方麵,以氫能交通為(wei) 先導,從(cong) 燃料電池客車到佛山的輕軌車再到北京運行的冷藏車,氫燃料電池汽車已經具備經濟性。

此外,從(cong) 氫能冷熱聯供係統、調峰係統、氫儲(chu) 能係統到氫能煉鋼、氫能船舶、氫能無人機,氫能示範正在向多領域擴展。

事實上,作為(wei) 國家能源體(ti) 係的重要組成部分和用能終端實現綠色低碳發展的重要載體(ti) ,氫能是戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的重點發展方向。而燃料電池汽車作為(wei) 氫能應用的先導領域,已成為(wei) 全球高度關(guan) 注和爭(zheng) 先布局的新興(xing) 產(chan) 業(ye) 。

2020年,財政部、工信部、科技部、國家發改委、國家能源局聯合發布了《關(guan) 於(yu) 開展燃料電池汽車示範應用的通知》,並於(yu) 2021年先後批複了京津冀、上海、廣東(dong) 、鄭州、河北五個(ge) 城市群,啟動了燃料電池汽車示範工作。

在示範政策支持下,我國燃料電池汽車產(chan) 業(ye) 實現了快速發展。

數據顯示,截至2023年10月,我國氫燃料電池汽車累計銷售18197輛,僅(jin) 次於(yu) 韓國的3.4萬(wan) 輛,成為(wei) 全球第二大燃料電池汽車市場;累計建成加氫站417座,位居全球首位,相比2022年底增加63座。

在歐陽明高看來,對betway在线官网汽車推動作用最大的是示範城市群,預計到2025年,現有的5個(ge) 示範城市群會(hui) 推廣3.5萬(wan) 輛燃料電池汽車進行商業(ye) 化示範應用,這也會(hui) 帶動市場化的發展。

尤其是隨著風電、光伏等可再生能源的發展,以綠電製綠氫將進一步推動氫能及燃料電池汽車產(chan) 業(ye) 的發展。

“中國去年可再生能源是7億(yi) 千瓦,到2030年要增長3倍達到21億(yi) 千瓦。今年年底我國可再生能源預計會(hui) 達到10億(yi) 千瓦,按照這個(ge) 速度,中國2030年風電、光伏等產(chan) 生的可再生能源會(hui) 達到21億(yi) -25億(yi) 千瓦,這也意味著,風、光發電占比將達到25%-30%,加上水電會(hui) 超過50%,甚至55%。”歐陽明高表示,當波穀的電價(jia) 降到1毛5,就是綠電製綠氫的核心轉折點,成本將與(yu) 煤製氫相當,為(wei) 綠氫的製備提供了極好的條件,也會(hui) 帶動整個(ge) 氫能產(chan) 業(ye) 鏈經濟性的達標,這有利於(yu) betway在线官网汽車的發展。

在歐陽明高看來,製氫有可能成為(wei) 繼中國光伏、鋰電、電動汽車之後第4個(ge) 中國betway在线官网的大規模出口產(chan) 品。

“尤其是堿性電解,現在綠電製綠氫主要靠堿性電解。中國的堿性電解產(chan) 業(ye) 在全球具有成本優(you) 勢,價(jia) 格隻有歐洲的1/3,但是未來還需要從(cong) 安全、高效和智能三個(ge) 方麵來改進技術。”歐陽明高表示,未來如何推動氫能發電、儲(chu) 能和熱電聯供,也就是綠電製氫、氫儲(chu) 能與(yu) 氫能調峰電廠也是氫能產(chan) 業(ye) 發展的重要方向。

不過,需要指出的是,雖然氫能燃料電池的發展前景向好,但歐陽明高認為(wei) 當前的核心問題是技術改進和成本下降。

“如果沒有電池壽命成倍提高、成本的大幅下降以及充電倍率的大幅升級,那就不可能有今天betway在线官网汽車的市場化發展。氫燃料電池汽車也是同樣的道理。”歐陽明高表示,“尤其是成本高的膜電極、催化劑等底層的核心零部件還存在‘卡脖子’情況,也是當前技術水平跟國外有差距大的領域。”

歐陽明高認為(wei) ,當前中國的動力電池全球產(chan) 業(ye) 規模最大,技術水平最高,出口最多,氫燃料電池也要向鋰離子電池看齊,需要繼續提升效率並延長燃料電池的壽命。

“氫能和燃料電池汽車在技術創新方麵已經取得進展,但要跟純電動和油車競爭(zheng) ,還需要通過技術創新降低成本。”歐陽明高表示。

發展氫燃料電池汽車除了技術創新外,還需要尋找新的商業(ye) 模式。

“目前公交、叉車、冷藏車在北方的示範運行沒有問題,問題最大的是燃料電池重卡,不僅(jin) 僅(jin) 是車本身,還有基礎設施和補能方式的問題。尤其是目前氫瓶的成本較高且未來降本速度慢,一方麵要想辦法降低氫瓶的成本,另外一方麵要尋找新的商業(ye) 模式。因此,燃料電池汽車的推廣應用,不僅(jin) 僅(jin) 是技術創新,還需要商業(ye) 模式創新。”歐陽明高指出。

在歐陽明高看來,目前對氫能價(jia) 值的認識還停留在戰略價(jia) 值上,亟待開發的是氫能的商業(ye) 價(jia) 值。補貼示範是有限度的,規模不會(hui) 很大,時間不會(hui) 很長,必須抓住示範的窗口期,挖掘氫能的經濟價(jia) 值。

而以張家口為(wei) 例,歐陽明高介紹了綠電製綠氫的產(chan) 業(ye) 發展模式。

據介紹,作為(wei) 國家唯一的可再生能源示範區,也是燃料電池示範的牽頭城市,張家口已經形成“三區一中心”,也就是裝備製造區、氫氣生產(chan) 區、商務服務區、技術研發中心的發展模式,建成了國內(nei) 最早的萬(wan) 噸級綠電製綠氫工廠,同時引入了大量的零部件企業(ye) 。

北京冬奧會(hui) 是世界上最大的燃料電池汽車的應用示範,有1200多輛燃料電池汽車,運行375萬(wan) 公裏,減碳2700噸,氫氣消耗280噸,涉及11個(ge) 製氫基地,30多個(ge) 加氫站,涵蓋了製、取、運、加整個(ge) 過程。

據歐陽明高介紹,北京冬奧會(hui) 後,當地把綠氫作為(wei) 張家口經濟跨越式發展的一個(ge) 曆史機遇,提出了綠電綠氫雙輪驅動模式,形成了包括製氫、氫交通、氫冶金、氫化工、氫儲(chu) 能等“以電養(yang) 氫,以氫促產(chan) ,氫電協同”的產(chan) 業(ye) 發展模式。

此外,包括氫能製備的裝備產(chan) 業(ye) ,氫儲(chu) 運產(chan) 業(ye) 以及氫功能、氫動力、氫原料三個(ge) 零碳產(chan) 業(ye) 的子產(chan) 業(ye) 鏈都在張家口推進。

“把整個(ge) 氫能產(chan) 業(ye) 鏈條打通,將可再生能源和離網製氫轉換成儲(chu) 存應用,未來中國要實現碳中和,預計需要一億(yi) 五千萬(wan) 噸綠氫,其中五千萬(wan) 噸用於(yu) 氫氣儲(chu) 能,也就是發電,這是未來的一個(ge) 應用場景。”歐陽明高最後表示,“隨著中國風電、光伏發電量的增長,綠電的價(jia) 格一定會(hui) 下降,一個(ge) 重要的出路就是製氫。這將會(hui) 使氫能的性價(jia) 比會(hui) 提前顯現。”

  來源:電動汽車百人會(hui)

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