氫能產(chǎn)業(yè)路在何方？公交重卡先試先行

趙文博

6月25日，中國氫能發(fā)展高峰論壇暨中國氫能供應(yīng)與利用百人會2019年度論壇在北京國際會議中心召開，中國氫能供應(yīng)與利用百人會會長高金林、中國氫能供應(yīng)與利用百人會秘書長洑春干、清華大學(xué)車輛與運載學(xué)院教授李建秋、邯鄲市發(fā)改委高技術(shù)產(chǎn)業(yè)處處長趙書廣、張家口市公共交通集團有限公司車輛技術(shù)部部長霍俊青等行業(yè)專家和企業(yè)代表出席論壇。

會上，中國氫能供應(yīng)與利用百人會會長高金林表示，我國的能源結(jié)構(gòu)特點是多煤少油缺氣，氫能是可同時應(yīng)用于交通、儲能、發(fā)電、分布式冷熱電聯(lián)供等領(lǐng)域的新型能源。發(fā)展氫能綠色可再生能源將有力保障我國能源安全。

隨著氫能產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，公眾對氫安全的關(guān)注越來越多，但氫氣長期作為化工原料，公眾難免存在畏懼心理。實際上，氫安全體系主要包括氫安全、電安全、結(jié)構(gòu)安全三類，氫安全涉及到高壓儲氫瓶、高壓供氫系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)，電安全涉及到動力電池、燃料電池、驅(qū)動電機、DCDC，結(jié)構(gòu)安全涉及到碰撞結(jié)構(gòu)安全設(shè)計、氫電系統(tǒng)的碰撞保護。

尤其是近期“水氫汽車”、“挪威加氫站爆炸”等負(fù)面報道，對氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生一定影響。氫燃料電池汽車迫切需要科學(xué)的發(fā)展模式，確保產(chǎn)業(yè)長久健康發(fā)展。

生態(tài)初步形成 產(chǎn)業(yè)仍面臨系列發(fā)展困難

氫能助力實現(xiàn)低碳減排。氫能冷熱電聯(lián)供能有效降低化石能源使用量，可再生能源制氫能有效解決三棄問題，交通領(lǐng)域氫能利用能有效降低車輛污染排放。

我國豐富的副產(chǎn)氫資源將有力支持發(fā)展初期的氫能產(chǎn)業(yè)，當(dāng)前工業(yè)副產(chǎn)氫源可供氫氣約400萬噸，發(fā)展初期可為約3000萬輛燃料電池汽車提供氫氣。

整體來看，氫燃料電池汽車可以分為三個階段，第一是技術(shù)示范階段：現(xiàn)在至2020年;第二是規(guī)模推廣階段：2020年至2025年;第三是大規(guī)模推廣階段：2025年至2030年。相信燃料電池適用于從轎車到商用車再到船舶的交通體系，對未來交通工具的節(jié)能減排起著非常重要的作用。

目前氫燃料電池汽車發(fā)展還面臨很多困難，制氫、儲氫、運氫、各環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的成本決定著最終氫能成本，影響著氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。比如燃料電池相關(guān)核心技術(shù)和設(shè)備自主化程度不足，關(guān)鍵零部件較多、系統(tǒng)較復(fù)雜，用材特殊、制作工藝較復(fù)雜，整車的制造成本成為商業(yè)化的關(guān)鍵。

如今，我國已經(jīng)在氫燃料電池公交及物流車領(lǐng)域初步進行示范探索，從長遠(yuǎn)來看，我們還應(yīng)該著眼于規(guī)?；?yīng)，建立氫能大規(guī)模供應(yīng)體系，降低用氫成本，擴大城市內(nèi)氫燃料電池公交、物流車的應(yīng)用，推進網(wǎng)約氫燃料電池汽車試點，推進跨區(qū)域、跨省市的長途大巴、運輸重卡、物料車的示范運營，挖掘氫能產(chǎn)業(yè)的附加值，推廣分布式冷熱電聯(lián)供示范工程，提升競爭力。

以氫氣豐富的千年古城邯鄲為例，目前邯鄲市正欲構(gòu)建全市加氫網(wǎng)絡(luò)，布局建設(shè)10座智能化加氫站，形成30萬立方米加氫能力，預(yù)計到2030年，全市各種應(yīng)用場景氫燃料電池車在運輸量達到1000輛。

公交和重卡領(lǐng)域 成為氫能產(chǎn)業(yè)突破重點

張家口市作為氫燃料電池公交車示范運營重點城市，目前示范車輛共有兩類，一類是宇通12米氫燃料公交車，采用億華通60kW的氫燃料電池系統(tǒng)，搭載寧德時代108.13kWh的磷酸鐵鋰電池，續(xù)駛里程在400公里左右;另一類是福田歐輝氫燃料公交車，采用億華通30kW的氫燃料電池系統(tǒng)，搭載盟固利88.28kWh的錳酸鋰電池，續(xù)駛里程在300公里左右。這兩類車輛均可實現(xiàn)零下30攝氏度啟動，滿足張家口冬天最低溫度零下25攝氏度左右啟動需求。

張家口市公共交通集團有限公司車輛技術(shù)部部長霍俊青表示：“截止到5月25日，25臺宇通12米公交車已累計行程132萬公里，平均運行里程52800公里，共加氫氣約96000公斤，累計載客量445萬人次。49臺宇通10.5米公交車已累計行程242萬公里，平均運行里程49000公里，共加氫氣約168000公斤，累計載客量525萬人次?！?/p>

除公交領(lǐng)域之外，燃料電池汽車在重卡領(lǐng)域也是優(yōu)勢明顯。清華大學(xué)車輛與運載學(xué)院教授李建秋告訴記者，目前清華大學(xué)與相關(guān)合作方正在研究第3代燃料電池汽車，其動力系統(tǒng)完全布局在底盤上，完全不占用貨艙空間，氫燃料電池汽車在重卡領(lǐng)域?qū)⒂泻艽蟀l(fā)展空間。

在未來發(fā)展建議方面，李建秋教授表示，氫能發(fā)展可以參考天然氣的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，盡快建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，盡快制定相關(guān)認(rèn)證體系。燃料電池汽車的發(fā)展將對未來交通能源和交通排放產(chǎn)生極大影響，它不僅對商用車非常關(guān)鍵，而且對我國商用車、飛行器、內(nèi)河船舶的新能源化非常重要。