要說2021年新能源賽道中什么概念最火熱?答案莫過于氫能。氫能是雙碳目標(biāo)下的重要能源之一,現(xiàn)如今全球的氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展快車道。
22座加氫站、848輛氫能燃料電池車輛、30余條氫能燃料電池公交專線、中國(guó)首輛自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)氫能燃料電池智能雪蠟車……中國(guó)能源大省山東正率先探索用清潔的氫能替代高污染能源,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。
1月5日,筆者從西南化工研究設(shè)計(jì)院了解到,其承建的中石油華北石化分公司2000標(biāo)準(zhǔn)立方米每小時(shí)燃料電池氫撬裝項(xiàng)目一次開車成功,并通過驗(yàn)收。
碳達(dá)峰、碳中和“雙碳”目標(biāo),成為2021年高頻詞匯。相較于起步較早的發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),時(shí)間緊,任務(wù)重。在此背景下,氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)迎來了發(fā)展機(jī)遇?!盃恳话l(fā)而動(dòng)全身”,從前端制氫到關(guān)鍵技術(shù),從終端應(yīng)用場(chǎng)景到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),氫能與燃料電池的產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)、覆蓋面廣。隨著近幾年的快速發(fā)展,各行業(yè)在打通產(chǎn)業(yè)鏈條、掌握關(guān)鍵技術(shù),降低運(yùn)營(yíng)成本,探索商業(yè)應(yīng)用模式等諸多課題上作出努力。站在關(guān)鍵期和窗口期,產(chǎn)業(yè)將發(fā)生哪些新變化?
2021年的中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)可謂是紛繁復(fù)雜、喜憂參半。喜的是,這一年,汽車行業(yè)撥云見日,產(chǎn)銷量持續(xù)增長(zhǎng),新能源汽車更是一路狂奔;這一年,自主品牌市占率一路上揚(yáng),屢創(chuàng)歷史紀(jì)錄,一掃過去陰霾。憂的是,這一年,汽車企業(yè)經(jīng)歷了疫情常態(tài)化后的多重考驗(yàn),“缺芯少電”貫穿全年,給供應(yīng)鏈安全敲響警鐘;這一年,“雙碳”成為關(guān)鍵詞,車企也在摸索如何減碳,如何應(yīng)對(duì)“碳壁壘”。
裝上2個(gè)小巧的氫氣罐,電動(dòng)自行車就可以行駛120公里;氫氣用完也無須擔(dān)心,街頭巷尾的便利店就能購(gòu)買更換;氫氣罐即使破損也沒有危險(xiǎn),罐子里倒出來的全是合金粉末……
為持續(xù)推進(jìn)能源領(lǐng)域首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備示范應(yīng)用,加快能源重大技術(shù)裝備創(chuàng)新,切實(shí)保障關(guān)鍵技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全,我局組織了2021年度能源領(lǐng)域首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備申報(bào)及評(píng)定工作。
氫氣的高額運(yùn)輸儲(chǔ)存成本和低能量密度是氫動(dòng)力燃料電池汽車在市場(chǎng)上推廣應(yīng)用的阻礙之一。車載甲醇重整制氫可在不使用氫氣作為直接原料的情況下為燃料電池汽車供氫,為降低其燃料儲(chǔ)存成本和運(yùn)輸成本提供了有效路徑。傳統(tǒng)催化劑機(jī)械強(qiáng)度低,在車輛高速運(yùn)動(dòng)過程中床層易破碎從而影響催化劑活性,需開發(fā)一種高機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)保持高催化活性的催化劑制備技術(shù)。
(2021年12月14日,中國(guó)上海)作為中國(guó)氫能20年發(fā)展歷程的見證者和參與者,上燃動(dòng)力推出的“超越”系列燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)曾覆蓋上汽集團(tuán)、上海大眾汽車、中國(guó)一汽等眾多廠商開發(fā)的各型燃料電池汽車及部分純電動(dòng)轎車、混合動(dòng)力轎車產(chǎn)品,參與過2008北京奧運(yùn)會(huì)和2010上海世博會(huì)期間的燃料電池汽車示范運(yùn)營(yíng),為推動(dòng)我國(guó)氫能及燃料電池汽車的自主化發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)。
俄勒岡州立大學(xué)對(duì)催化劑設(shè)計(jì)的研究表明,與目前市面上的催化劑相比,可以用更高的效率和更低的成本來清潔地生產(chǎn)氫氣。催化劑是一種能提高化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì),其本身不會(huì)發(fā)生任何永久性的化學(xué)變化。
燃料電池汽車作為氫能利用的重要方式,近年來發(fā)展迅速。國(guó)家政策對(duì)燃料電池汽車的關(guān)注度快速提升,賦予了氫能及氫燃料電池產(chǎn)業(yè)更高的戰(zhàn)略地位。燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)已逐步向市場(chǎng)化、規(guī)?;较虬l(fā)展。
2022年北京冬奧會(huì),將有2000輛氫燃料電池車服務(wù)賽事。你可能想不到,這些車行駛所需要的高純度氫氣,竟來自石化企業(yè)的工業(yè)廢氣。而實(shí)現(xiàn)在廢氣中“掘金”的,是擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的變壓吸附氣體分離技術(shù)。
記者8日在廣東佛山舉行的“2021聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署氫能產(chǎn)業(yè)大會(huì)”上獲悉,廣東已建成加氫站39座,匯聚氫能企業(yè)超過300家,氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過百億元,燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
隨著新能源汽車市場(chǎng)的發(fā)展,我國(guó)新能源汽車的保有量大幅提升,前三季度保有量達(dá)678萬輛,占汽車總量的2.28%;純電動(dòng)汽車保有量552萬輛,占總量的81.53%。12月8日,新能源汽車國(guó)家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟發(fā)布11月份新能源汽車行駛里程數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示,11月新能源汽車行駛里程達(dá)98億公里,環(huán)比降低1.59%,同比增長(zhǎng)46.32%。
氫能被譽(yù)為“二十一世紀(jì)的終極能源”,是一種同時(shí)具備清潔、高效、和可持續(xù)的低碳能源。在國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下,發(fā)展氫能成為能源清潔化、低碳化的重要選擇。
燃料電池的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,包括固定式發(fā)電、便攜式發(fā)電和交通運(yùn)輸發(fā)電等。我國(guó)目前對(duì)燃料電池在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用最為關(guān)注。中國(guó)的燃料電池研究始于1958年,70年代在航天事業(yè)的推動(dòng)下,中國(guó)燃料電池的研究曾呈現(xiàn)出第一次高潮,期間多項(xiàng)技術(shù)獲得突破。到90年代中期,由于國(guó)家科技部與中科院將燃料電池技術(shù)列入“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃,推動(dòng)了中國(guó)進(jìn)入了燃料電池研究的第二個(gè)高潮,隨后國(guó)家相關(guān)部委密集出臺(tái)政策,將發(fā)展氫能和氫燃料電池技術(shù)列為重點(diǎn)任務(wù),將氫燃料電池汽車列為重點(diǎn)支持領(lǐng)域,加大了對(duì)氫燃料電池汽車發(fā)展的支持力度。