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        行業新聞

        氫能汽車產業夯實基建底座

        發布時間:2022-11-18 11:37:37  
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        作為能源變革的重要力量,氫能在商用車領域的多場景應用顯示出巨大的市場潛力。各地在紛紛發力布局氫能產業的同時,也出現了行業標準體系滯后、核心部件進口依賴度較高等短板,亟待夯實基建底座,探索氫能汽車發展的新路徑。中國超大規模市場優勢、產業鏈供應鏈的強大韌性、能源轉型的巨大需求,將使氫能汽車再次成為中國汽車產業探索能源變革的機遇,而其成功探索將對全球能源變革具有標桿意義。

        廣東:打造燃料電池汽車示范城市群

        近年來,氫能產業在全球興起,國內氫能產業也加速發展。11月15日,2022年中國氫能產業大會在廣東佛山召開。11月15日至17日,第六屆中國(佛山)國際氫能與燃料電池技術及產品展覽會舉行。目前,廣東在不斷搶抓戰略性新興產業發展先機,積極開展氫能應用試點示范,打造氫能產業高地,尤其是在廣州市黃埔區、廣州開發區,氫能人才、技術、資金和重點項目在不斷集聚,市場應用也在逐步鋪開。

        產業要素不斷集聚

        10月25日,現代汽車氫燃料電池系統(廣州)有限公司(下稱“HTWO廣州”)、廣州恒運企業集團股份有限公司、廣州開發區交通投資集團有限公司簽訂合作意向書。根據合作意向書,三方將合作成立氫能合資公司,開展面向車用領域、氫能產業生態、運營領域、氫能多應用場景的四大業務。

        據悉,“HTWO廣州”的工廠計劃今年年底竣工投產,屆時將建設成為占地20.2萬平方米,包含氫燃料電池系統生產工廠、研發中心和創新中心在內的綜合型基地,成為現代汽車集團首個海外氫燃料電池系統生產、研發、銷售基地。

        項目的落地,是該區氫能產業發展鏈條上的縮影。目前,區內已落戶超40家氫能上下游產業鏈企業和機構,集聚效應明顯。

        在能源保障方面,廣石化年產1500噸高純氫項目已于2021年年底建成投產,正在推進包括廣石化恒運二期制氫、粵華發電電解水制氫、廣州供電局電解水制氫在內的三個制氫項目,預計到2025年項目全部建成投產后,該區內將形成年產超過2萬噸車用氫氣的供給能力。整車方面,已引進飛馳汽車整車研發和銷售中心項目,雄川氫能改裝車廠項目于2022年4月取得國家機動車專用車類生產企業準入資質。氫燃料電池方面,八大核心零部件中除質子交換膜外,其余七大核心零部件均有相關企業落戶區內。

        為加快關鍵核心技術攻關,廣州大學黃埔氫能源創新中心與清潔能源材料研究所、鴻基創能通力合作,圍繞先進(光)電催化、燃料電池和電解水制氫等方向,打通從基礎研究至產業化的瓶頸。

        目前,廣州市黃埔區、廣州開發區基本實現了氫燃料電池汽車全產業鏈布局,形成了產、學、研一體化發展路徑。

        基礎設施加快布局

        應用落地,決定著產業的發展。

        廣州市黃埔區、廣州開發區加快基礎設施建設,與中國石化簽訂戰略合作協議,利用區內現有符合條件的加油站進行擴建改建,打造油氫合建站和綜合能源站。同時,推進氫氣保供項目建設,提升工業副產氫保障能力,發展清潔能源制氫提高綠氫占比,探索氫氣制儲運新技術。

        9月21日,廣州市發改委正式印發《廣州市氫能基礎設施發展規劃(2021-2030年)》指出,要落實廣州市“一核心、一樞紐、三基地”氫能產業布局,重點建設黃埔氫能產業創新核心區。黃埔區規劃建設氫能基礎設施47座:制氫站3座,其中2座為已建成制氫站;制氫加氫合建站5座,其中1座已建成;加氫站39座,其中4座已建成。

        此外,《廣州市黃埔區 廣州開發區促進氫能產業發展辦法》提出,對建成并投用且日加氫能力(按照壓縮機每日工作12小時的加氣能力計算)500公斤以上的加氫站進行補貼。

        產業升級和政策利好雙重支持下,區內氫能產業基建底子在逐步夯實,規?;瘧靡苍谥鸩戒侀_。據悉,截至2022年7月,區內有氫燃料電池示范運營車輛183余輛,其中公交車日均行駛200公里,平均百公里耗氫5.03公斤。據預計,到2022年年底示范應用將超600輛。

        產業結構日趨優化

        2021年,廣東獲批為中國首批燃料電池汽車示范城市群之一。廣東省發改委指出,廣東城市群要充分發揮廣東省燃料電池汽車產業的先發優勢,把握納入國家首批燃料電池汽車示范應用城市群的重大機遇,打破地域限制,探索構建統一的政策和市場體系。

        2022年8月,廣東印發《廣東省加快建設燃料電池汽車示范城市群行動計劃(2022-2025年)》(以下簡稱《計劃》),提出要優化產業布局,以廣州、深圳、佛山燃料電池技術創新和產業高地為引擎,聯動東莞、中山、云浮等關鍵材料、技術及裝備研發制造基地,依托東莞、珠海、陽江等氫源供應基地,加快產業項目布局,推動形成產業集群。

        廣州、佛山、深圳、云浮、東莞等各個地市在各自突破中互相合作,共同推動廣東氫能產業發展。

        佛山市圍繞著氫燃料電池、核心部件、動力總成等領域,構建了一條獨特的燃料電池汽車產業鏈。目前,佛山市南海區已匯集了120多家氫能企業、機構和平臺,產業項目計劃投資總額超過400億元,全部達產后將形成年產值超千億元的產業集群。

        深圳市已經有70家左右創新型企業及科研機構從事氫能技術研發和產品開發,預計到2025年,深圳氫能產業規模將達到500億元。

        位于云浮的佛山(云浮)產業轉移工業園內,國鴻氫能、廣東重塑、飛馳汽車、聯悅氫能等一批關鍵企業紛紛落戶發展。

        根據《計劃》,到示范期末,廣東將實現推廣1萬輛以上燃料電池汽車目標,年供氫能力超過10萬噸,建成加氫站超200座,車用氫氣終端售價降到30元/公斤以下,示范城市群產業鏈更加完善,產業技術水平領先優勢進一步鞏固,推廣應用規模大幅提高,全產業鏈核心競爭力穩步提升。

        吉林:燃料電池汽車全產業鏈加速跑

        氫能是未來國家能源體系的重要組成部分。今年,國家發改委、國家能源局聯合印發的《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》指出,到2025年,基本掌握核心技術和制造工藝,燃料電池車輛保有量約5萬輛,部署建設一批加氫站,可再生能源制氫量達10萬至20萬噸/年,實現二氧化碳減排100萬至200萬噸/年。吉林省日前也發布《“氫動吉林”中長期發展規劃(2021-2035年)》。

        近年來,我國加速氫能和氫燃料電池汽車產業發展。吉林省作為我國重要汽車工業重鎮和風能、太陽能資源富集區域,發展氫燃料汽車具有得天獨厚的優勢。目前,解放、紅旗等品牌加快氫燃料汽車核心技術研發,并實施政企聯合推動氫燃料汽車產業和氫能全產業鏈加速發展,努力為東北老工業基地振興提供新動能。

        今年上半年,300輛解放氫燃料電池車從長春發車,陸續交付上海、北京、山西等地用戶。據悉,這批電池車包括載貨、自卸、牽引三個產品系列,覆蓋城市物流、城建渣土、短駁倒運等多個應用場景。與傳統燃油車相比,一汽解放氫燃料電池車的燃料電池發動機峰值效率60%,電機高效區占比達85%,應用了解放自主整車熱管理系統和高效制動能量回收技術。

        氫是一種特種能源,燃燒值比天然氣和柴油高很多,且燃燒后產生的是水,沒有二氧化碳,是比較理想的零碳燃料。吉林西部風、光產生的綠色電力,未來通過將可再生能源轉化為氫能進行儲存,可以有效解決棄風棄光問題,降低氫能應用成本,實現新的經濟增長點。

        日前,吉林省大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目在吉林省大安市啟動建設,首期工程預計2024年投產,年制綠氫3.2萬噸,年制綠氨18萬噸。這標志著吉林省正加快發展布局氫能產業。該項目由吉林電力股份有限公司投資,首期工程預算投資63.32億元,新能源裝機80萬千瓦,項目投產后年減少二氧化碳排放65萬噸。2030年,這里新能源裝機將達1000萬千瓦,年制綠氫50萬噸,年制綠氨150萬噸。

        根據吉林省日前發布的《“氫動吉林”中長期發展規劃(2021-2035年)》,到2025年底,吉林省將打造吉林西部國家級可再生能源制氫規?;?、長春氫能裝備研發制造應用基地,逐步開展“白城-長春-延邊”氫能走廊建設。計劃到2025年建成加氫站10座,氫燃料電池汽車運營規模達500輛,氫能產業產值達100億元。

        在一汽總部中廳,紅旗品牌汽車家族和2021年最新突破的“零碳、零污染”排放氫能發動機等關鍵核心技術成果正被一并展示,是來訪嘉賓必打卡的地方。這款發動機采用高壓縮比米勒循環、超稀薄清潔燃燒系統、高速射流氫氣直噴系統、高效增壓系統和稀燃后處理等氫能專用技術,當前已實現有效熱效率42%,額定功率120kW,并實現了零二氧化碳、近零污染物的“雙零”排放,技術指標國際領先。

        今年6月8日,由一汽解放自主設計研發的國內首款重型商用車缸內直噴氫氣發動機成功點火并穩定運行。該款氫氣發動機屬13L重型發動機,運轉功率超500馬力,同級排量動力最強,指示熱效率突破55%,具有技術首創、行業首發、國際領先三大特點,標志著我國氫氣直噴發動機自主研發取得重大突破。

        重型氫氣發動機作為商用車零碳動力的生力軍,是交通領域實現“雙碳”目標的關鍵途徑之一。一汽解放商用車開發院院長助理兼發動機開發部部長劉江唯介紹,這款發動機攻克了氫氣分層超稀薄燃燒技術等系列難題,保證氫氣發動機穩定高效運轉。其次,解放重型氫氣發動機具有先進的氣道結構和缸內結構,不僅實現了氫燃料缸內直噴,也對單獨氣道噴射、缸內與氣道聯合噴射、氨氫混合的復合燃料噴射具有很好的兼容性。

        記者了解到,解放已在廣東佛山成立一汽解放佛山新能源分公司,同時在長春、青島、廣漢及柳州四個現有生產基地進行產能調節。今年1月至7月,解放氫燃料電池重卡銷量實現行業第四,市場占有率達10.24%。

        一汽解放董事長、黨委書記胡漢杰指出,一汽解放積極推動低碳發展、綠色發展、轉型發展,制定發布“15333”新能源戰略,“十四五”期間,一汽解放將投入超過100億元,打造以氫能產業集群為特色的燃料電池整車與系統專屬基地,打造以風、光綠色能源為特色的純電動整車與動力電池專屬基地。

        劉江唯表示,目前,雖然我國在氫能源尤其是氫燃料電池汽車方面取得了一定成績,但氫能源在“制-儲-運-加-用”關鍵環節還面臨諸多問題,尤其是成本還相對較高,應用場景還不多,加氫站等基礎設施不完善,需要加快聚焦行業痛點,攻關技術難點,進一步拓寬應用場景,推動氫能真正成為能源變革的重要力量。

        新能源車“氫裝上陣”駛入發展風口

        作為新能源汽車產業生態的重要“成員”之一,燃料電池汽車具有綠色環保、續航里程長等優勢,對于能源結構轉型具有重要意義。伴隨著技術創新發展以及新能源汽車產業生態的日益完善,我國燃料電池汽車發展條件日趨成熟,業內人士建議加快培育燃料電池汽車產業鏈和氫能供應鏈,加快關鍵核心技術攻關,為推動新能源汽車“氫裝上陣”奠定堅實基礎。

        燃料電池汽車發展漸成熟

        中國汽車工業協會數據顯示,今年1月到8月,我國燃料電池汽車銷售2000輛,增長1.6倍。

        燃料電池汽車正駛入發展風口。以北京、上海、廣東等示范城市群為基礎,我國加快建立燃料電池汽車示范區,對符合條件的城市群開展燃料電池汽車關鍵核心技術產業化攻關,并對示范應用給予獎勵,構建布局合理、各有側重、協同推進的燃料電池汽車發展新模式。數據顯示,目前我國已累計建成加氫站超過250座,約占全球數量的40%。

        中國汽車工業協會副秘書長師建華說,目前我國燃料電池汽車示范應用城市群涵蓋47座城市,燃料電池汽車產銷量逐年遞增。

        “燃料電池汽車市場化步伐在加快。2022年北京冬奧會、殘奧會一共用了1000多輛氫燃料電池汽車,累計減碳達2200億噸?!睅熃ㄈA說,當前,燃料電池的壽命普遍達到1萬小時以上,在運行燃料電池汽車系統有的已經達到3萬小時,燃料電池汽車發展條件日益成熟,進入商用車多場景的示范應用階段。

        采取“以獎代補”方式對示范城市群建設給予相應獎勵、《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》明確氫能產業發展各階段目標、多省份發布氫能規劃和指導意見……政策利好之下,長三角、粵港澳大灣區、環渤海三大區域的氫能產業蓄勢待發,驅動新能源汽車“氫裝上陣”。

        企業加快布局產業新賽道

        政策引導和技術創新雙輪驅動下,企業加快搶灘布局燃料電池汽車產業新賽道。

        在合肥綜能氫璞新能源技術有限公司的新建車間內,工人正在加班加點對新設備進行生產前的調試。

        “公司這幾年加快布局氫能產業?!焙戏示C能氫璞新能源技術有限公司運營總監趙成旺告訴記者,位于合肥的新項目總投資5000萬元,主要研制生產燃料電池的核心部件——膜電極,公司與合肥綜合性國家科學中心能源研究院開展產學研合作,拓展和開發氫能上下游產業項目。

        安凱汽車目前已經研發出8.5米到12米多款燃料電池城市客車并小批量投放市場,其中2020年8月在安徽省六安市推廣的10.5米燃料電池客車,單車最高行駛里程目前已突破15萬公里。安徽安凱汽車股份有限公司總經理劉勇透露,下一步,安凱將繼續深耕燃料電池汽車技術創新,開發滿足全生命周期使用的超長壽命燃料電池公交客車及公路客車,積極開展市場化應用推廣。

        記者從安徽省相關部門了解到,《安徽省“十四五”汽車產業高質量發展規劃》將發展燃料電池汽車及氫能產業鏈作為布局重點,推進燃料電池汽車在公交車、城市物流以及港口等領域的示范運行。同時,安徽加快推進全省加氫站布局建設,促進加氫基礎設施與燃料電池汽車產業協同發展。

        趙成旺說,氫燃料電池技術能源轉換效率高達60%,是內燃機的2到3倍,更適宜長距離、重載和商用場景的應用,氫燃料電池技術未來將與鋰電、混動等技術形成不同應用場景的互補,市場潛力巨大。

        行業短板亟待彌補

        受訪人士指出,“雙碳”目標下,新能源汽車產業生態不斷完善,為我國氫能產業發展提供了巨大想象空間。但與此同時,氫能及燃料電池技術標準及測評體系建設滯后、核心部件進口依賴度仍較高、氫能供給體系不完善、尚未形成分工明確和權責清晰的氫能管理體系等行業短板也日益凸顯。

        合肥市經濟和信息化局相關負責人表示,近年來,部分制造業企業搶抓新能源產業發展機遇,加快布局氫能產業。但是,目前產業鏈條上缺乏氫燃料電池膜電極、雙極板等關鍵零部件企業;同時,第三方服務機構數量不足、加氫站建設速度較慢、場景應用推廣相對滯后。

        “氫燃料電池產業鏈主要由上游原材料、中游集成、下游應用端組成,產業鏈較長,制氫、儲氫、加氫、運氫全鏈條氫能供應體系以及用氫成本,是影響燃料電池汽車市場化發展的基礎因素?!壁w成旺說,目前,各地氫源的價格差距很大,在某些燃料電池汽車示范應用城市,氫的價格是每公斤30多元;在其他地區,氫的價格達到每公斤幾百元。

        師建華等業內人士認為,燃料電池系統、發動機及電堆等核心部件的自主可控,是燃料電池汽車產業發展的關鍵。目前,我國燃料電池汽車產業鏈比較薄弱,燃料電池相關核心部件仍主要依賴進口,成本偏高。

        針對當前行業發展短板問題,受訪業內人士建議,加大研發支持力度,調動全產業鏈的積極性,形成以企業為主體的研發創新體系,提高關鍵核心零部件技術水平和工程化能力;同時,加快完善氫能及燃料電池汽車標準體系建設,提升檢測能力,穩步壯大燃料電池汽車產業鏈和氫能供應鏈,為燃料電池汽車的市場化拓展奠定堅實基礎。

        師建華等業內人士認為,應大力實施燃料電池汽車基礎技術提升工程,攻克氫能儲運、加氫站、車載儲氫等氫燃料電池汽車應用支撐技術,加快完善氫燃料供給體系。

        劉勇建議,加快推動氫能標準化工作,修訂可再生能源制氫、高壓儲氫容器檢測、液氫儲運裝備、加氫站關鍵裝備等技術標準。


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