宝马氢燃料电池车开始测试,“终极能源”氢能源终于迎来关注!
难住氢能普及的,是存储和运输?
氢能源的发展,面临着和动力电池产业发展初期同样的困难,产业链体系不成熟,产业链体系不成熟导致的问题最终会体现在终端价格和补能的不便。我国氢能产业面临的困难不在于产能和制取,而是产业链的不成熟。
中国是世界上最大的制氢国之一,年产能大概3300万吨左右;根据规划,到2025年我国对于氢气的需求量可能会达到一亿吨左右。
从当前我国能源结构和应用范围来看,整个氢能产业仍然处于发展前期,以示范应用为主,各个环节并没有达到完善,距离大规模市场商业推广还有很长一段距离,存在技术难关、成本高昂的问题。根据《规划》中的信息来看,目前全产业链规模企业主要集中在长三角、粤港澳、京津冀地区;以上三个区域,具备了最基本的从制备、储运,到加注和使用(燃料电池和系统集成)的产业链。
从产业角度来看,氢能产业链条长,主要可分为上中下游三个环节。上游制氢成本目前不具备优势,尤其是绿氢的制取方式目前成本较高;中游的储存与运输是一个重要难点,目前的高压气态存储的主流方式只适合短途运输,但我国要大面积应用氢能源需要长途运输技术难度和成本也随之提升,另外还有加氢站的成本需要考虑在内;下游氢能源的应用,目前还在摸索阶段,《规划》中提出2025年氢燃料电池车的保有量目标是5万辆。
通过这次2022年冬奥会上我们已经能初步看到氢能源全产业链条,上游是30座以上的加氢站、1座电解水制氢装置、7座绿氧制氢(未来发展主流)厂;中游是氢燃料电池供应商以及核心零件生产线投产;下游包括1000台以上氢能源汽车,以及高压储氢火炬等。
如果把氢能全产业链条中几个重要环节列个优先级,那么中游的储氢环节最难解决的是质子交换膜的自主研发预生产;其次是摸索下游的应用市场,交通、运输、工厂等领域;最好解决的是上游的制氢与加氢站(前者有三种主流技术,后者用钱解决)。
新能源的尽头,是氢能?
目前市场上主流的新能源形式是纯电和混动为主,主要原因还是纯电和混合动力车技术相对简单(相比于氢能),而且各大厂商都在积极研发,促成了产业链条近几年成熟发展。但我最看好的仍然是氢能汽车,
第一点,纯电动和混动汽车依旧以动力电池为主,动力电池老化之后回收率并不高,大概也就40%左右。而不能回收再利用的电池中所剩余的金属元素会很大程度上造成污染,这与发展新能源的初衷相违背。第二点,电池依旧需要原材料(矿石)制作而且价格波动频繁。第三点,氢燃料电池能量密度更大,能效上有优势,而且补能可以做到像加油一样的短时间、耐低温、氢燃料电池也比锂电池更好回收。
未来的氢能源汽车,应该是这样的,从制取氢、加氢、应用氢能源整个过程中都产生低碳排放或不产生碳排放;有着和加汽油同样的短时间补能体验,并且能一次性续航500-600km以上。
能不能取代电动车市场,又会在什么时候取代电动车?氢能源具备取代电动车和燃油车的潜质,二次能源好获得,攻克了储氢这一技术难点将会对整个汽车行业有显著的帮助;当整个氢能产业链发展成熟、补能设施完善、下游领域多元的前天下,并且终端成本与动力电池相当的前提下才有可能取代电动车。
现在像丰田、现代、宝马和福特,都在做自己的氢能源汽车的量产车、概念车。丰田在这方面的技术储备相对丰富,乘用车有丰田Mirai、商用车有柯斯达(氢擎)以上两台车都在今年冬奥会上应用过;同样,现代的NEXO也已经在海外实现量产;宝马的氢能源iX5 Hydrogen氢燃料电池车现在也开始了测试。像国内的车企有红旗、上汽大通、吉利等品牌,都在打造自己的氢燃料电池车、氢内燃机汽车。
未来全球的能源系统肯定将会向清洁、低碳转型,而动力电池绝不会成为唯一存在的能源,氢能源更具备长期发展的潜质,而中国也将氢能产业视为中长期发展规划。这将会促成氢能产业在技术、成本、产业链、基础设施等方面加快完善速度,共同推动氢能产业发展以迎接氢燃料电池车时代的到来。
作者丨张晨伟
原文标题 : 终极能源终于迎来关注,宝马氢能车现在才测试,来得及?
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