A. 王鳳英代表:大力推動氫能產業發展,突破核心技術
兩會期間,汽車行業代表備受矚目,長城汽車總裁王鳳英今年將第13次參會,作為資深全國人大代表,王鳳英提出了很多非常有分量的議案建議。
長城汽車總裁王鳳英
王鳳英與全國人大代表、吉利控股集團董事長李書福,聯名提交了《關於將車輛購置稅由中央稅改為中央地方共享稅的建議》。王代表更深度關注了中國汽車產業小型電動車發展、氫能源產業發展、中國汽車「走出去」、機動車智能檢測和汽車消費信息整合升級中的突出問題。尤其是其中「大力推動氫能產業」的提案,屬於高質量前瞻性提案,對於行業發展乃至國家能源戰略有著重大意義,體現了人大代表心系國家前途命運的責任感。
氫能得天獨厚的優勢
王鳳英代表之所以如此重視氫能,是因為氫能有著得天獨厚不可替代的優勢。
氫能第一個優勢是儲量豐富,並且很容易獲得。地球上的水中含有極其豐富的氫,無邊無際的海洋取之不盡用之不竭。地球之外,氫的儲量更加豐富,在宇宙中,氫是含量最高的元素,我們的太陽就是一個巨大氫球,依靠氫聚變成氦的熱核反應發光發熱。我們地球的鄰居,包括土星、木星、天王星和海王星,也是超級巨大的氫球,哪怕僅僅汲取木星氫含量的億萬分之一,足夠人類使用千萬年。
第二,氫是一個非常好的能源載體,本身就天然具備儲能能力,氫可以通過電解水獲得,適合長距離運輸,很容易儲存,不會變質損壞,不會衰減,也不需要養護。氫通過燃料電池發電,發電過程無需轉換成熱能或者機械能,直接變成電能,熱效率比火力發電高得多。
第三,制氫還有一個突出優勢,就是可以充分利用「廢電」,因為我國電力使用峰谷錯落問題,每年大量風電、水電和太陽能電被浪費。2018年,全國棄水電量515億kWh,棄風電量419億kWh,棄光電量73億kWh,這些巨大的能量浪費,通過氫可以儲存起來。
第四,氫能的能量密度更大,使用更經濟。目前壓縮氫能的能量密度接近每公斤40kWh,比汽油的能量密度高出幾倍。可以類比的是,目前鋰電池能量密度最高只有每公斤0.3kWh,大部分在0.2kWh以下,氫能的能量密度是鋰電池的兩百多倍。這意味著當鋰電汽車需要拖著幾百公斤電池時候,儲氫罐的重量幾乎可以忽略不計。
第五,氫能的另一個優勢是,補充非常方便,相比鋰電充電動輒以小時為單位,加氫方便很多。2018年總理在日本訪問時,參觀豐田的氫燃料電池汽車Mirai,這部汽車只需要充氫3分鍾,就可以續航650公里,事實上和燃油車區別不大。
第六,氫能還有一個突出戰略優勢,不僅可以給乘用車提供能量,也可以給重型卡車、長途客車、工程機械、工礦設備提供能源,也可以給輪船,飛機,軍艦,潛艇和坦克提供能源,具備強大的軍事意義。氫能甚至還可以給宇宙飛船提供能源,美國登月的阿波羅飛船就是依靠氫能提供能量。未來人類掌握可控核聚變技術,進行星際旅行也可以依賴氫,因為氫在宇宙中取之不盡用之不竭。
第七,氫燃料的最大優勢,其實不僅僅在於提供能量,而在於氫能可以成為統治未來的戰略終極能源。如果有一天制氫技術可以突破,那麼氫燃料電池的發電過程事實上完全無污染,氫和氧反應後直接轉化電能,產生的唯一廢棄物是潔凈的水,氫將是未來真正的終極能源。
氫能全球爭霸
氫能具備如此優勢,世界各國全力開發,從某種意義上說,氫能重要性遠遠超過石油,誰率先掌握了氫能,誰就掌握了未來能源的鑰匙。尤其是考慮到氫能極為廣大的利用前景,氫能可以形成產值以萬億計算的超級巨大的產業鏈條,重要性甚至比今天的5G更為重要。
國際氫能委員會報告顯示,到2050年,全球氫氣需求將達到5.6億噸,氫燃料電池將在交通、電力、供熱等領域扮演重要角色,氫能將占人類終端能源消費的18%。到2030年,全球燃料電池汽車總保有量將達到1,000萬至1,500萬輛。
目前全球各國都在竭盡全力開發氫能,美國,日本,歐盟,韓國都紛紛投入巨大力量。截至2018年底,全球范圍內營運中的加氫站共有369座,其中歐洲152座,亞洲136座,北美78座。缺乏能源、且有憂患意識的日本更計劃成為全球第一個氫能社會——2021年3月之前,日本政府和汽車行業將共同建成160個加氫站,量產4萬輛氫燃料電池車。目前,日本已經走在了世界前沿。
我國氫能發展的層層掣肘
我國的氫能事業發展則是有喜有憂,發展非常不均衡,民間以及企業層面已經敏銳感知到氫能是下一個金礦,紛紛進行前瞻性研發和投入。比如長城汽車正在全力研發氫燃料電池,已經入股了全球領先的加氫站運營商H2 MOBILITY,並成為首家加入到國際氫能委員會國際氫能委員會(Hydrogen Council)的中國車企。地方政府也意識到氫能產業鏈的價值,積極規劃各種氫能產業園。但是從更宏觀的政策法規以及國家戰略方面,氫能發展還缺乏一個系統性綱領性的政策法規的支持,這制約了我國氫能發展的質量和速度。
目前我國氫能產業面臨的主要問題有:
1. 核心技術欠缺,目前民間對於氫能非常重視,整體在基礎研究、核心材料、關鍵部件、製造工藝和集成控制等方面取得了一系列科研成果,但仍落後於國際先進水平,尚未達到大規模商業化應用層級。同時一些關鍵技術集中在科研院所,這些機關往往項目結束就束之高閣,產業化力度不夠,導致技術浪費。
2.全國各個地方政府已經意識到氫能重大戰略意義,全國建成了數量繁多的氫能產業園,但是這些園區過分散亂,並未形成規模集群。
3.目前氫能成本高昂,市場競爭力不夠。以60kW質子交換膜燃料電池系統為例,據測算,在生產規模為100套/年時,系統成本為380,000元/套,在生產規模為10,000套/年時,系統成本僅為110,000元/套。目前的小規模、高價格制約了氫能的普及。
4.氫能供應鏈缺乏協調性,很多地方的加氫站多是為城市公交系統配套或個別企業研發單獨使用,極少對外開放運營,這制約了加氫站的商業化。
5.氫能法規不完善,是制約產業發展的根本。尤其是加氫站建設,審批程序非常復雜,且涉及工商、土地規劃、住建、安監、消防、環境評價等多個部門,這等於給加氫站帶上層層緊箍咒。
王鳳英代表的提案建議
正式針對目前氫能發展的光明前景,以及我國氫能產業發展遇到的掣肘,作為長城汽車總裁和行業資深專家,王鳳英代表提出幾點提案建議(僅摘錄部分內容):
1.設立氫能與燃料電池國家重大專項,並納入國家中長期科技規劃戰略。將氫能真正提升到國家戰略層面。
2.通過政府主導,鼓勵燃料電池產品應用推廣,擴大市場規模,進而推動產業集群的形成。
3參照德國、日本等國家經驗,鼓勵能源企業牽頭建立穩定、便利、低成本的氫能供應體系。
4.完善標准法規建設,明確氫能主管部門,加快氫氣納入能源管理體系,將氫氣視同燃氣管理,促進氫能產業鏈快速形成。
5.制定國家級頂層氫能規劃,合理規劃加氫站,制定長期穩定的燃料電池汽車發展政策。
寫在最後
氫能源的重要性不僅僅涉及汽車,更涉及全國能源戰略的發展,更涉及未來人類命運。作為最原始最簡單的第一元素,氫能不僅僅蘊藏著巨大能量,也蘊藏著宇宙的秘密。
如果中國能夠在氫能源利用方面走在世界前列甚至是世界領先,那麼將極大提升我國的競爭力和綜合實力,並提升整個民族的榮譽感和自豪感,至於中國汽車行業對於海外品牌的超越,不過是水到渠成自然而然的事情。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
B. 長城/中石化簽署戰略合作協議 氫能領域展開深入合作
目前,長城已擁有先進的氫能技術研發能力,建成了完整的氫能產業鏈,一系列場景已經深耕落地。長城控股旗下未勢能源科技有限公司是一家全球化發展的氫能全產業鏈布局的高科技能源企業,公司致力於氫能與燃料電池技術的研發和推廣應用,聚焦氫燃料電池世界前沿關鍵技術領域,面向乘用車、商用車市場開展平台化關鍵零部件設計。
C. 新能源是大勢所趨,為何真正0污染的氫燃料汽車步履維艱
據《中國新能源產業園區發展模式與投資戰略規劃分析報告前瞻》分析,2001年以來我國能源消費結構並沒有發生顯著的改變。石化能源,特別是煤炭消費在一次能源消費中一直居於主導地位,所佔的比重分別達到九成和六成以上。
對於新能源行業而言,認為這為其提供了福音。綜合觀察中國的股市行業,也正說明了這一點,中國綠色能源類股票價格飛揚,更多的閑散資金紛紛投入新能源以及環保行業。同時,中國將超過歐洲,成為世界最大的可替代能源增長市場。在此背景下,前瞻網認為新能源行業應該抓住這次契機,積極發展風電、太陽能等,提高新能源的比重。
據估算,每年輻射到地球上的太陽能為17.8億千瓦,其中可開發利用500~1000億度。但因其分布很分散,能利用的甚微。地熱能資源指陸地下5000米深度內的岩石和水體的總含熱量。其中全球陸地部分3公里深度內、150℃以上的高溫地熱能資源為140萬噸標准煤,一些國家已著手商業開發利用。世界風能的潛力約3500億千瓦,因風力斷續分散,難以經濟地利用,今後輸能儲能技術如有重大改進,風力利用將會增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水溫差能等,理論儲量十分可觀。限於技術水平,現尚處於小規模研究階段。當前由於新能源的利用技術尚不成熟,故只佔世界所需總能量的很小部分,今後有很大發展前途。
牛津詞典
:以不耗盡天然資源或危害環境的方式作為燃料的能源。
Princeton WordNet :源自不耗盡天然資源或危害環境的資源的能源。
Responding to Climate Change 2007 :源自非傳統資源的能源(例如壓縮天然氣、水力發電、風)。
美國自然資源保護委員會 :不被普遍使用並往往有利環境的能源,例如太陽能、風能(相對於化石燃料)。
Materials Management Services: 源自化石燃料以外的燃料資源,一般又可稱作再生能源。例子有風、太陽、生物量、浪、潮汐能。
Greenopia :源自如太陽或風等資源的能源。
分類
聯合國開發計劃署(UNDP)把新能源分為以下三大類:
1、大中型水電;
2、新可再生能源
,包括小水電、太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能;
3、傳統生物質能
(生質燃料)。
新能源其他分類:
1、新能源按
D. 氫能指得是什麼有什麼好處
對氫能源的實際應用可以追溯到200年前,當時應用氫能源僅是個新奇的想法,從二十世紀九十年代中期開始,許多涉及到氫能源經濟吸引力的問題集中地出現,這些因素包括持續嚴重的城市空氣污染、對低排放或零排放車輛的需求、減少石油進口、全球氣候變化和可再生電能供給存儲的需要。這些考慮不僅僅局限於一個國家或地區,對人類來說,氫儲量豐富、而且極易獲得,是理想的能源載體。
氫燃料的優點很多,使用氫燃料主要的優點之一是可以使排放的二氧化碳降為零,因此對能源來源和轉化技術評估顯得尤為重要。我們可以通過從原油或生物材料(包括城市的固體廢物或叫MSW)里提取氫原子,或者通過用化石燃料或游離碳能源發電電解水獲得氫。後者一般比較昂貴,很少被使用。不僅如此,採用混合電流能量電解氫將產生低效、碳基能源產物,這將增加二氧化碳的排放。在不久的將來,除了在那些水電資源特別豐富的國家外,例如:冰島、挪威、瑞典、巴西和加拿大或者那些低消費、非高峰能源容易獲得的國家,從天然氣、甲醇、石油或MSW中提取氫將是最廉價的一種選擇。盡管有二氧化碳排放治理和扣押成本,在大多數地方從原油中提取氫比電解水制氫要便宜很多。
現階段,對於氣候的變化和石油進口依靠的國際化關注的加大,導致了氫能源市場生存能力示範工程的競爭。各國政府、跨國公司和民間組織對加速氫能源轉變起到了重要的作用。要實現氫經濟,仍存在許多相關的問題,例如,集中還是分散生產氫;氫汽車的研究、發展和市場問題;改進燃料電池技術問題;基礎設施(燃料運輸和加油站)方面問題等等。氫能源的商業化和市場突破,依賴於這些復雜的因素的相互影響程度,以及成本、功率、能量存儲密度和車輛的成本、性能、行駛范圍、安全等。而且,如果世界某一部分地區氫能源和燃料電池發展得到突破將不可避免的影響全球經濟的進程。
在競爭激烈的電力市場,將氫作為電的存儲介質會取得很好的經濟效果,因為氫能存儲能夠使公共事業系統更加靈活,允許間歇性地使用像風力發電這樣間歇性的電力來源,從而為發電廠節省燃料,提高經濟效益;在使用的安全性方面,氫燃料相對其他燃料要安全得多,簡言之,極大多數情況下,如果點燃的話,氫氣泄漏只會造成燃燒,而不會爆炸。事實表明,投資氫能源建設的前景廣闊。
本報告共七章。首先對新能源產業的發展進行了詳實的分析,然後介紹了氫能源的概念與特性、制備與應用等方面,接著分析了國際國內氫能源產業的發展情況。隨後分別對氫燃料電池、氫燃料電池汽車產業做了重點分析,最後介紹了國內氫能行業重點企業的運營狀況。您若想對氫能行業有個系統的了解或者想投資氫能源產業,本報告是您不可或缺的重要工具。
E. 氫燃料電池催化劑打破國外壟斷了嗎
報道稱,燃料電池關鍵材料催化劑產業化生產難題,已被清華大學氫燃料電池實驗室與武漢一家科技公司的聯合研發團隊攻克。目前,該催化劑獲得17項專利,產能達到每天1200克,且價格僅為進口產品一半。
催化劑作為燃料電池核心材料,其綜合性能與國產化直接關繫到我國燃料電池技術的核心競爭力及其產業化前景。但相關知識產權一直掌握在西方少數發達國家手中,催化劑核心材料長期依賴進口的高成本現狀,制約了我國氫能產業的自主發展。
新聞配圖
攻關團隊帶頭人、清華大學氫燃料電池實驗室主任王誠表示,下一步團隊將繼續提升催化劑的各項指標,提高對硫化物、氮化物等雜質的耐受性,為我國燃料電池國產化不斷注入強大動力。
F. 氫燃料電池汽車產業將成北京未來規劃重點
作者:碼哥
主編意見:有關氫燃料電池汽車和純電汽車的發展瓶頸誰更先來到,其實非常清楚。在無法實現材料上的進化之路後,純電車將只能選擇通過增加更多的電池和更大的重量來解決與日俱增的里程需求,但隨著越來越多的自燃/爆炸事件,這條路已經很難再走下去了。所以轉而關注氫燃料電池汽車理所應當。那麼問題來了,氫燃料汽車本身相對安全是沒錯,但畢竟儲存罐中是氫,如果旁邊停了一輛純電車正好自燃了,那就是更可怕的事情了。所以,相信到時候一定會對純電車有所限制和特別管理……現在的你還想買純電車嘛?就是2025年可能要受限的那種。
立足房山區豐富的氫能製取優勢,充分開發河北省張家口市、天津市等區域氫源供應互補能力,多渠道強化氫源保障,構建環北京供氫鏈;
依託清華大學、中國科學院等一流科研院所,聚合國內外氫能產業核心優勢資源,培育和組建一批國際一流的氫能技術研發平台、檢測平台及重點實驗室等,構建沿海淀區—北京經濟技術開發區的全國領先的氫能產業核心技術創新軸;
北部區域,以冬奧會為契機,在延慶區率先開展氫燃料電池汽車示範運行,以點代面推動氫燃料電池汽車在延慶區公共領域的推廣應用;依託昌平區車輛高端製造和應用示範基地、技術創新與高精尖產品研發與製造平台,開展氫燃料汽車示範應用;
南部區域,依託中國(河北)自由貿易試驗區大興片區,集合大興國際機場和貨運物流集散中心優勢,通過氫燃料電池汽車在機場巴士、貨運物流等領域的推廣應用,進一步將大興區打造成為國際氫能示範區。
立足環北京供氫鏈、產業鏈科技創新軸和示範應用先行區先行先試的發展成果,逐步拓寬全市范圍內氫燃料電池汽車推廣運行區域,進一步帶動津冀地區跨區域物流、長途客運等重點領域的潛力釋放,多點全面覆蓋,形成以北京市為核心的產業輻射、市場聯動的發展態勢。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
G. 長城汽車發布氫能戰略 2021年推出全球首款C級氫燃料電池SUV
易車訊 3月29日,長城汽車氫能戰略全球發布會在保定哈弗技術中心正式舉辦,長城汽車董事長魏建軍、輪值總裁孟祥軍、副總裁穆峰,長城未勢能源董事長張天羽、總裁陳雪松等長城汽車的多位領導,與來自政府機構以及能源、環保、經濟、金融、汽車等各領域的近百位領導、專家、學者共同出席發布會,見證這一歷史性時刻。
在氫檸平台的加持下,長城汽車在氫能產業價值鏈的核心技術和關鍵環節,實現了燃料電池系統、電堆、膜電極、空壓機、氫氣循環系統、儲氫系統及關鍵部件等多方面核心技術的實質性突破,支撐氫燃料電池汽車真正實現高效率、高性能、長續航、全氣候行駛和全領域應用。
開放共贏 多方合作共推氫能規模化應用
「一人難成眾,孤木不成林。」
在氫能戰略的指導下,長城汽車秉持「開放、合作、共贏」的理念,全面開放平台技術,共享產品與服務,與行業上下游優質企業協同互補,在研發、測試,零部件配套,投融資,產能建設等業務開展全方位合作。
長城汽車與中國質量認證中心共同進行「碳中和認證評測」
未勢能源與同濟大學簽訂戰略合作協議
發布會上,長城汽車攜手中國質量認證中心共同進行「碳中和認證評測」,並與同濟大學共同建立氫能與燃料電池技術服務聯合研究院,為氫能產業的快速發展匯聚最堅實的技術力量。
H. 怎樣製造氫氣
工廠生產方法有:
1、電解水制氫.
水電解制氫是目前應用較廣且比較成熟的方法之一。水為原料制氫過程是氫與氧燃燒生成水的逆過程,因此只要提供一定形式一定能量,則可使水分解。提供電能使水分解製得氫氣的效率一般在75-85%,其工藝過程簡單,無污染,但消耗電量大,因此其應用受到一定的限制。利用電網峰谷差電解水制氫,作為一種貯能手段也具有特點。我國水力資源豐富,利用水電發電,電解水制氫有其發展前景。太陽能取之不盡,其中利用光電制氫的方法即稱為太陽能氫能系統,國外已進行實驗性研究。隨著太陽電池轉換能量效率的提高,成本的降低及使用壽命的延長,其用於制氫的前景不可估量。同時,太陽能、風能及海洋能等也可通過電製得氫氣並用氫作為中間載能體來調節,貯存轉化能量,使得對用戶的能量供應更為靈活方便。供電系統在低谷時富餘電能也可用於電解水制氫,達到儲能的目的。我國各種規模的水電解制氫裝置數以百計,但均為小型電解制氫設備,其目的均為制提氫氣作料而非作為能源。隨著氫能應用的逐步擴大,水電解制氫方法必將得到發展。
2、礦物燃料制氫
以煤、石油及天然氣為原料製取氫氣是當今製取氫氣是主要的方法。該方法在我國都具有成熟的工藝,並建有工業生產裝置。
(1)煤為原料製取氫氣
在我國能源結構中,在今後相當長一段時間內,煤炭還將是主要能源。如何提高煤的利用效率及減少對環境的污染是需不斷研究的課題,將煤炭轉化為氫是其途徑之一。
以煤為原料製取含氫氣體的方法主要有兩種:一是煤的焦化(或稱高溫干餾),二是煤的氣化。焦化是指煤在隔絕空氣條件下,在90-1000℃製取焦碳副產品為焦爐煤氣。焦爐煤氣組成中含氫氣55-60%(體積)甲烷23-27%、一氧化碳6-8%等。每噸煤可得煤氣300-350m3,可作為城市煤氣,亦是製取氫氣的原料。煤的氣化是指煤在高溫常壓或加壓下,與氣化劑反應轉化成氣體產物。氣化劑為水蒸汽或氧所(空氣),氣體產物中含有氫有等組份,其含量隨不同氣化方法而異。我國有大批中小型合成氫廠,均以煤為原料,氣化後製得含氫煤氣作為合成氨的原料。這是一種具有我國特點的取得氫源方法。採用OGI固定床式氣化爐,可間歇操作生產製得水煤氣。該裝置投資小,操作容易,其氣體產物組成主要是氫及一氧化碳,其中氫氣可達60%以上,經轉化後可製得純氫。採用煤氣化制氫方法,其設備費占投資主要部分。煤地下氣化方法近數十年已為人們所重視。地下氣化技術具有煤 資源利用率高及減少或避免地表環境破壞等優點。中國礦業大學餘力等開發並完善了"長通道、大斷 面、兩階段地下煤氣化"生產水煤氣的新工藝,煤氣中氫氣含量達50%以上,在唐山劉庄已進行工業性試運轉,可日產水煤氣5萬m3,如再經轉化及變壓吸附法提純可製得廉價氫氣,該法在我國具有一定開發前景.我國對煤制氫技術的掌握已有良好的基礎,特別是大批中小型合成氨廠的制氫裝置遍布各地,為今後提供氫源創造了條件。我國自行開發的地下煤氣化制水煤氣獲得廉價氫氣的工藝已取得 階段成果,具有開發前景,值得重視。
(2)以天然氣或輕質油為原料製取氫氣
該法是在催化劑存在下與水蒸汽反應轉化製得氫氣。主要發生下述反應:
CH4+H2O→CO+H2
CO+H2O→COZ+HZ
CnH2h+2+Nh2O→nCO+(Zh+l)HZ
反應在800-820℃下進行。從上述反應可知,也有部分氫氣來自水蒸汽。用該法製得的氣體組成中,氫氣含量可達74%(體積),其生產成本主要取決於原料價格,我國輕質油價格高,制氣成本貴,採用受到限制。大多數大型合成氨合成甲醇工廠均採用天然氣為原料,催化水蒸汽轉化制氫的工藝。我國在該領域進行了大量有成效的研究工作,並建有大批工業生產裝置。我國曾開發採用間歇式天然氣蒸汽轉化制氫工藝,製取小型合成氨廠的原料,這種方法不必用采高溫合金轉化爐,裝置投資成本低。以石油及天然氣為原料制氫的工藝已十分成熟,但因受原料的限制目前主要用於製取化工原料。
(3)以重油為原料部分氧化法製取氫氣
重油原料包括有常壓、減壓渣油及石油深度加工後的燃料油,重油與水蒸汽及氧氣反應製得含氫
氣體產物。部分重油燃燒提供轉化吸熱反應所需熱量及一定的反應溫度。該法生產的氫氣產物成本
中,原料費約佔三分之一,而重油價格較低,故為人們重視。我國建有大型重油部分氧化法制氫裝置,用於製取合成氫的原料。