能源是人类社会发展的物质基础,能源安全是国家安全的重要组成部分。
十八世纪以后,煤炭、石油、电力的广泛使用,先后推动了第一次和第二次工业革命,使人类社会从农耕文明迈向工业文明。如今,随着气候变化引发的系列连锁反应,新一轮的能源变革正在发生,新能源的发展模式、行业生态、能源产品的不断推陈出新,将推动人类社会从工业文明迈向生态文明。
此时,氢能成为炙手可热的能源焦点。
据市场研究公司Information Trends的《2021年全球氢燃料站市场》报告,截至2020年底,全球已有33个国家共部署了584座加氢站。
33+国家都在投产的氢能,到底有什么魅力?从未见过氢能源车,它什么时候能在日常生活中普及呢?是不成熟的技术,还是高昂的成本桎梏了氢能产业?
燃料电池究竟有没有那么“不堪重用”?还得亲自看看才有答案。
“ 燃料电池的“青春期” 20世纪30年代,英国工程师弗朗西斯·托马斯·培根(Francis Thomas Bacon)制作出世界上第一个燃料电池。这种电池以氢氧化钠为电解质,消耗氢气和氧气来发电。
因为这种电池的发电效率高达70%,并且唯一产物水还可供饮用,燃料电池因此获得了NASA的垂青,将燃料电池用于阿波罗登月任务。
发电效率高、清洁可再生的燃料电池,拥有广阔应用场景,但在发展过程中出现了产业链处于起步阶段、使用成本高、加氢难等问题。
谁还没有个“青春期”呢,锂电推广前期,技术、市场的匮乏有过之无不及,在国家的大力扶持下,创造了今天的辉煌。目前锂电池的使用也有不可避免的问题,续航时间短、锂材料的缺乏等。这些问题,还在“青春期”的氢能可以搞定吗?
“ 蓄势待发的氢能 与木材、标准煤、汽油、天然气相比,氢气是能量密度最高的一种能源,氢的能量密度是汽油的3.3倍,因此它的效率也很高。
氢(H)是宇宙储量最丰富的元素,它构成了宇宙质量的 75%,大储量保证其作为能源供给的充足性。全球已探明可供开采的锂资源储量仅能满足14.8亿辆电动汽车,全部“梭哈”锂,显然是不可取的。而作为替代的钠离子电池,商业化进程与燃料电池一样处于起步阶段。
政策支持
由于能源需求的日益增长,化石燃料的消耗与CO2排放总量快速上升,“清洁、低碳、安全、高效”的能源变革已是大势所趋,另外,国家能源战略需要构建多元布局,氢能的能源地位不可撼动。
国家发展改革委表示:推动多元化保障安全。大力推进纯电动汽车、燃料电池等动力替代技术发展,发展氢燃料等替代燃料技术。
国家能源局也发文表示:开展氢制备、氢储存、氢输运、氢加注、氢能多元化应用等技术标准研制,支撑氢能“制储输用”全产业链发展。
根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》,氢能将成为中国未来能源体系的重要组成部分,预计到2050年氢能在中国能源体系中的占比约为10%,氢气需求量接近6000万吨,年经济产值超过10万亿元。
企业攻克难关
政策春风吹满地,国内燃料电池企业闻风而动。
国内燃料电池企业在政策驱动下,开始积极扩产,加强关键材料研究,实现核心材料和部件的工业化和本土化,尽快完成产业链布局。
类似雄韬股份等氢能先行者,充分利用政策资源,在氢燃料电池示范区内积极布局卡位,借助有利的政策支持,顺应大势在关键零部件、下游应用、基础设施等领域选择与自身资源条件与发展禀赋契合的环节进行重点布局,并联合产业链上下游企业共建氢燃料电池汽车应用生态。蓄势待发,为今后在氢燃料电池市场发展占据先机。
“ 车企一呼百应,为氢打CALL 分析机构ResearchAndMarkets报告显示,现在正是扩大燃料电池市场的时机。未来5年,美国燃料电池汽车市场将以19.14%的CAGR增长,到2027年达3.22亿美元。
9月1日,宝马集团宣布开始为乘用车iX5Hydrogen生产燃料电池系统;9月18日,梅赛德斯-奔驰卡车在汉诺威举行的2022年IAA展示GenH2液氢重卡;一天后,依维柯与现代汽车开展合作,开发e-DAILY大型氢动力厢式车。前一汽集团技术研究院副院长、小鹏汽车副总裁刘明辉曾公开表示,“燃料电池将在2025年前后与动力电池PK”。
除此以外,另有东风汽车、郑州宇通、武汉开沃、吉利汽车、中联重科、中车客车、厦门金龙、中通客车、上海申龙、江铃汽车、大运汽车等多家国内知名整车企业均配套生产了燃料电池车。
“ 哪里有氢车
据中汽数据-氢能源研究室发布:2022年1-9月,国内汽车企业共销售燃料电池汽车2593辆,与2021年同期相比,2022年1-9月国内燃料电池汽车销量同比上升158.8%。
中汽数据-氢能源研究室
氢能源车产销量攀升,熟悉我们的粉丝都知道,雄韬氢能在广州、佛山、武汉都有配套的氢能公交车、环卫车,如果有机会前往这些城市,记得一定要体验下。
氢能的大规模应用仿佛一触即发,借用比尔盖茨的名言:“我们总是高估未来两年将发生的变化,低估未来十年将发生的变化,不要让自己陷入无所作为的状态”。行动起来,未来才能掌握在我们自己手中。
参考文献 Alkali Fuel Cells https://americanhistory.si.edu/fuelcells/alk/alkmain.htm 氢能与燃料电池发展现状及展望. 中国科学院院刊, 2019, 34(4): 469-477 《能源碳达峰碳中和标准化提升行动计划》 国家能源局20221009 能源产业变革专题研究报告:能源革命与产业变迁 华创证券 能源生产和消费革命战略 (2016—2030)国家发展改革委 开启绿色氢能新时代之匙:中国2030年“可再生氢100”发展路线图 中国氢能联盟研究院 未来移动出行的动力源泉氢能源及燃料电池交通解决方案白皮书系列 德勤中国
除了氢能源车,氢燃料电池在船舶、航空器、“风光水电+氢储能”一体化应用新模式、分布式热电联产设施、氢电融合微电网等领域逐渐渗透,我国氢能发展正从车端实现向工业、化工等领域多元化应用的全面推进。
雄韬股份 深圳市雄韬电源科技股份有限公司(股票代码002733),全球知名的智慧能源解决方案服务企业之一。公司拥有六大研发生产基地,分别位于深圳、越南、湖北武汉、湖北京山、大同及广州,在中国大陆、香港、新加坡、印度、欧洲以及美国等地均设有分公司或办事处,服务网络遍布全球100多个国家和地区。 雄韬股份横跨铅酸电池、锂电池与氢燃料电池三大类电池系统,重点布局氢燃料电池,在深圳、武汉、大同、广州、阳泉及青岛等地投资设立子公司推进氢能产业,现拥有标准实验与检测中心4座,直接投资产业链企业9家,合作产业内研究机构5家,参与研制多款氢燃料电池整车,拥有70余项氢燃料电池整车公告。
原文始发于微信公众号(雄韬股份):“氢”车熟路,奔向“风口”