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借着“冬”风,政策技术先行,氢能汽车会成为双碳路上的筹码吗?
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14年前,2008年北京奥运会期间,20台氢燃料电池轿车和3台氢燃料电池客车组成示范应用的队伍,活跃在北京的街头巷尾。作为我国燃料电池汽车的首次示范应用,它们意义非凡,为后续的技术研发提供了参考数据,也为相关政策的制定提供了重要依据。

14年后,2022年北京冬奥会顺利举办,超过一千台氢燃料电池汽车在不同赛区间穿梭,为赛事提供保障服务。除了数量的提升,我们也看到质量的突破,不同品牌的氢燃料电池汽车百花齐放。如此成就令人欣喜,在国家政策引导下积极攻关关键技术的企业,功不可没。

盘点历年来的政策

在意识到能源安全的重要性以后,2001年,我国正式启动“863”计划电动汽车重大专项,并推出了包括燃料电池在内的“三纵三横”战略。

在上海同济大学教授余卓平看来,“三纵三横”是我国新能源汽车产业走到今天最重要的基础,中国新能源汽车产业的发展,一直在沿着这条路走向了世界前列。

此后,“十三五”期间,我国氢能与燃料电池开始步入快车道。《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》等国家政策文件均明确提出支持燃料电池汽车发展。

2019年两会,氢能被首次写入政府工作报告。自此,氢燃料电池汽车更是迎来了前所未有的发展机遇。全国各地先后制定了氢燃料电池汽车产业相关政策和规划,以全面推进氢燃料电池汽车上下游产业链的发展建设。

今年3月23日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,以进一步促进氢能产业规范有序高质量发展。

《规划》提出了氢能产业发展各阶段目标:到2025年,基本掌握核心技术和制造工艺,燃料电池车辆保有量约5万辆,部署建设一批加氢站,可再生能源制氢量达到10-20万吨/年,实现二氧化碳减排100-200万吨/年。到2030年,形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系,有力支撑碳达峰目标实现。到2035年,形成氢能多元应用生态,可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。

《规划》指出,发展氢能产业,紧扣了碳达峰、碳中和目标,将为构建清洁低碳、安全高效的能源体系提供有力支撑。

王翔也表示,此次发布的《规划》是碳达峰、碳中和“1+N”政策体系“N”之一,全面对标了党中央、国务院重大决策部署,紧扣碳达峰、碳中和目标。统筹谋划、整体布局氢能全产业链发展,既为能源绿色低碳转型提供了重要抓手,也为碳达峰、碳中和目标实现提供了有力支撑。

另外,北京市经济和信息化局在“关于印发《北京市氢燃料电池汽车产业发展规划(2020-2025年)》的通知”中明确,2023年前,培育3-5家具有国际影响力的氢燃料电池汽车产业链龙头企业,力争推广氢燃料电池汽车3000辆、建成加氢站37座,燃料电池汽车全产业链累计产值突破85亿元。

上海经济和信息化委员会等六部门联合印发的《上海市燃料电池汽车产业创新发展实施计划》提出,到2023年,上海燃料电池汽车产业发展实现“百站、千亿、万辆”总体目标,规划加氢站接近100座并建成运行超过30座,形成产出规模约1000亿元,推广燃料电池汽车接近10000辆。

技术突破 实现加氢自由

据了解,2008年北京奥运会所有示范运行的燃料电池车辆都在中关村的北京新能源交通示范园加氢示范站进行维护和加氢。

当时,高压储氢罐、氢气加注机等关键设备大多依赖进口,仅硬件设备成本就高达上千万元。

并且那时尚未出台加氢站的建设标准和规范。北京加氢示范站的运行,为后续氢能基础设施建设运营的规范化、产业化打下了基础。

得益于此,北京冬奥会氢燃料电池汽车示范运营的保障工作有了显著进步。

根据北京城市管理委员会提供的资料,北京冬奥会延庆赛区有4座加氢站投入了冬奥保障工作。在张家口崇礼赛区,共规划16座加氢站保证赛时的氢气供应。

不过庞大的需求量对氢气的制备、储运环节也提出了更高的要求。中国工程院院士陈学东表示:“经过多年努力,我国已基本掌握了氢气储运关键技术,但仍有一些技术难点需要突破,这需要企业加大创新投入。”

为保障示范运营工作的顺利开展,国内企业积极攻关,扎实氢能产业的基础环节,切实保障能源供应。

2021年11月,中国船舶集团第七一八研究所下属中船(邯郸)派瑞氢能科技有限公司生产的首台1000标准立方米/小时的制氢电解槽成功交付。作为冬奥会氢气供应关键性保障项目的核心设备,不仅制氢高效、能耗低、安全性能优越,而且年均可节省电费达百万元。

2021年12月,华北石化生产的高纯氢被运送至中国石油金龙综合能源服务站,为冬奥会前的“相约北京”测试赛提供清洁能源。

同时,为增强冬奥期间氢能供应保障,中国石油还在华北石化新建副产氢提纯项目,500标准立方米/小时的副产氢提纯装置仅用两个月就建成投用,产出氢气纯度达到99.999%以上,真正实现“加氢自由”。

冬奥过后 北京加码燃料电池


作为全球最大的一次燃料电池汽车示范,北京冬奥会不仅向全世界展示了中国发展清洁能源、实现绿色低碳发展的决心,也推动了氢能和氢燃料电池汽车产业标准修订。

北京市经济和信息化局汽车交通处副处长吴志全表示,为使氢燃料电池汽车顺利参加冬奥,政府推动修订了《燃料电池电动汽车加氢口》《燃料电池电动汽车车载氢系统试验方法》和《燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件》等标准。

近日,北京市经信局发布《关于开展2021~2022年度北京市燃料电池汽车示范应用项目申报的通知》,明确了燃料电池汽车示范应用项目的车辆推广奖励、运营奖励、加氢站建设、运营补贴以及关键零部件创新奖励标准。

在应用场景方面,主要包含省际间专线货运、城市重型货物运输、城市物流配送、城市客运四大类型,根据不同应用场景给予不同的市级奖励。

借着“冬”风,北京市乘胜追击出台奖励措施,或将加快燃料电池商用车在北京地区的推广应用,对其他省市来说能够起到参考作用,对实现“双碳”目标具有重要意义。

氢能汽车会成为双碳路上的筹码吗?

虽然袭来的“氢风”,在当下的新能源汽车行业激起了多层涟漪。但要论及汽车行业对氢能的利用,则可以追溯到上世纪70年代。

1970年,通用汽车最早提出了“氢经济”的概念,希望利用氢的化学性质实现清洁能源的循环利用。到了1992年,丰田也开始了氢燃料电池汽车领域的研发工作,并在2014年推出了世界上首款量产FCEV(氢燃料电池)车型——第一代MIRAI。

而将目光转移至国内。中国对氢能汽车的探索,始于1998年。资料显示,这一年清华大学汽车工程系教授陈全世团队研制成了一辆以高尔夫为“底座”,靠一组5千瓦燃料电池提供动力的氢能汽车。

2001年,国家“863”计划电动汽车重大专项启动,专家组为中国新能源汽车发展提出了“三纵三横”的总体路线,指明了新能源汽车的研发和产业化思路。

所谓“三纵”,指的是混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车三条路;“三横”指的是多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统和电池及其管理系统三种技术。

在国内新能源汽车发展框架敲定之后,2008年奥运会前后,氢燃料电池汽车的发展也迎来了第一个小高峰。资料显示,2008年奥运会期间,上汽集团与同济大学等共同开发了20辆燃料电池轿车作为赛时公用车,清华大学和北汽福田开发了3辆燃料电池公交车投入示范运行。

但较为遗憾的是,这只是昙花一现。随着2008年奥运会示范活动的结束,氢燃料电池汽车产业化并未大规模实现,加氢站的运营也是一度停摆。

就算是此后国家相继出台了《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》、《节能与新能源汽车技术路线图》等相关规划,且都明确了氢能与燃料电池产业的战略性地位,将氢燃料电池汽车列为重点支持领域。

相比其他两“纵队”,尤其是纯电动汽车,氢燃料电池汽车的产业化进程依旧未有提速。据工信部公布的数据显示,2015年全国燃料电池汽车产量仅有10辆。2016年至2021年,氢燃料电池汽车的销量也分别仅为629辆、1275辆、1527辆、2737辆、1177辆和1586辆。

不过,随着“碳中和”目标引发新一轮能源与材料革命、以锂电为主的新能源汽车难以突破续航难题,进入今年以来,氢能也开始在风电、光伏、锂电池之后,站到了聚光灯下。

值得一提的是,随着氢能产业的不断升温,3月份我国首份国家级氢能发展规划出炉,首次明确了氢的能源属性和定位,确立氢能对碳达峰、碳中和目标的重要支撑作用,并为国内氢燃料汽车的发展注入了强心剂。

来源:贤集网

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