12月4-5日,“2020中國(四川)氫燃料電池汽車發展高峰論壇暨《車用氫能藍皮書(2020)》發布會”在成都舉辦,同濟大學燃料電池汽車技術研究所所長章桐教授分享了他的觀點。他的演講題目是《中國燃料電池汽車產業鏈的現狀及發展》。
我國發展氫能與燃料電池產業有迫切性。19年我國石油天然氣對外依存度分別為70.8%和43%,近年來,原油和天然氣的自給率逐年下降,我國的能源安全有一定的潛在威脅;氫能與燃料電池產業有助于我國兌現《巴黎協定》中降低二氧化碳排放的承諾;2030年我國非化石能源消費總比例將達到20%,氫能可作為能源互聯及可再生能源儲存的媒介;我國汽車保有量快速增長對環境造成了一定的壓力,發展新能源汽車勢在必行,燃料電池汽車零排放的特點可幫助我國汽車產業可持續發展;電動汽車存在電池壽命及電網能力的限制,充電場地的緊缺性也限制了電動汽車的發展,燃料電池汽車在一定程度上彌補電動汽車的不足。“推進氫能利用,發展燃料電池汽車產業鏈符合突破關鍵技術,推動能源技術革命以及中國汽車產業轉型升級的需求。” 章桐說。
目前我國已建立了具有自主知識產權的FC動力總成技術平臺,形成了燃料電池發動機,動力電池,DC /DC轉換器,驅動電機,儲氫與供氫系統等關鍵零部件配套研發體系,形成了百輛級燃料電池整車生產能力,并完成了大規模示范運營。
制氫方面來看,國內仍以化石能源制氫為主,工業副產制氫愈加受到重視,氯堿工業副產氫的路線可滿足產業鏈下游燃料電池汽車的氫氣需求,利用光伏風電等可再生能源電解水制氫,成為終極能源解決方案。
儲氫方面來看,高壓氣態儲氫技術市場占比超過90%,固定式高壓儲氫技術,固態儲氫材料研究方面已達國際水平,但國產車載高壓儲氫罐的儲氫質量密度為3%,還沒有達到6.5%的水平。
運氫方面來看,管道輸送適用于大規模運輸氫氣的場合,目前國內也有數條長50公里、承壓2~4MPa的輸氫管道正在運行中,但管網的布局尚待完善。
加注方面來看,國內加氫站使用外部供氫與高壓氣態氫的組合,今后將向單位儲氫量更大且無需高能耗氣體壓縮環節的液態氫加速發展。
截至2020年11月,我國累計建成88座加氫站,相比2019年新增27座,其中已投入運營的有80座,這些加氫站主要集中在京津冀,長三角,珠三角地區。預計2020年底,我國加氫站數量將達到100座,2030年建成1000座。截至2020年7月,我國累計推廣燃料電池汽車7200輛,成為世界上應用燃料電池商用車最多的國家,應用主要集中在長三角,珠三角及京津地區。
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