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會燃燒的除了純電動,如今還多了加氫站

作者:中國儲能網新聞中心 來源:OFweek鋰電 發布時間:2019-06-16 瀏覽:
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“前進半步叫先驅,前進一步成先烈,”正如過去20年來對全球氫能源電池產業的真實寫照。在未來,或許再前進半步后,氫燃料電池汽車會成為解決汽車領域未來發展方向的一種答案。

氫能經濟是20世紀70年代提出的可持續能源方案,以用之不竭的太陽光驅動,把水分解為氫氣和氧氣。而氫是一種清潔能源,燃燒生成水,不會產生任何污染物。

由于優勢頗多,一直以來,氫能源的使用也備受業界看好。但就在當地時間6月10日,位于挪威首都奧斯陸郊外的一處合營加氫站于發生爆炸。爆炸發生后,豐田和現代汽車均宣布暫時停止在挪威的氫燃料電池車型銷售,直到事故原因確定后再恢復運營。

所幸的是,爆炸并沒有直接造成人員傷亡,但附近車輛內有兩人因氣囊被爆炸震開受輕傷。目前,豐田和現代是挪威僅有的兩家銷售氫燃料電池車型的車企。但兩家車企氫燃料電池車型在挪威的銷售體量并不大,月銷量僅為個位數。

事實上,在此之前,加氫站等氫燃料配套設施的爆炸事件已經出現多起。今年5月,位于韓國江原道江陵市的一個氫燃料儲存罐發生爆炸事故。6月初,在美國加州圣塔克拉拉的一家化工廠的儲氫罐泄露爆炸,導致當地氫燃料電池汽車的氫供應中斷。

雖然由于原因尚不清晰,但無疑此次的爆炸事件將給一直堅持氫燃料電池是零排放汽車最終選擇方案的豐田、現代等汽車制造商造成重大打擊。

仍是最終選擇方案?

氫能源作為汽車動力可追溯到1807年,已經有100多年的歷史。從瑞士的Francois Isaac de Rivaz設計出第一部在汽車內部工作的內燃機開始,全球對氫能源電池的探索的腳步就沒有停止過。豐田和現代則是率先將氫燃料電池汽車投入到商業化使用的車企。

早在2014年,豐田就在日本率先發布了第一代氫燃料電池車Mirai,并在日本小規模上市。2018年Mirai開始量產,預計2020年總產量達3萬輛,豐田計劃在2025年前讓燃料電池車售價降至約2萬美元。

據了解,Mirai續航里程可達500公里,補充氫燃料僅需約3分鐘,幾乎可以媲美燃油車。目前,豐田已經將Mirai推向包括北美、歐洲等共計在16個國家及地區進行銷售。但Mirai的布局也不是一帆風順,截止目前為止雖然Mirai性能優異,但綜合運營成本還是高于純電動汽車。

而現代汽車也早在20年前就已經開始投資燃料電池電動車,旗下的氫燃料電池汽車NEXO目前已在韓國、美國、英國等國家銷售。但現代汽車表示,“在氫燃料電池汽車站穩腳跟之前,他們只會生產電動插電式汽車”。

在發生爆炸事件后,業界對氫燃料電池汽車的安全性產生了質疑,但豐田強調這次事故不會改變其對氫燃料電池汽車前景的看法和規劃:“重要的是我們要指出氫燃料電池汽車和普通汽車一樣安全。”另外,豐田對氫燃料電池汽車的前景仍持樂觀態度:“盡管電動汽車銷量大增,但氫燃料汽車未來仍將在汽車行業占據一席之地。”

也有業內人士發表了不同看法:“作為電動汽車的替代品,我一直不看好氫燃料電池動力總成。我關心的是動力總成和整個供應鏈的效率,而不是電力和電動汽車的簡單性和效率,但我們也無法避免攜帶和儲存氫氣等安全問題。對這項技術來說,這是一個巨大打擊。”

據了解,氫燃料電池汽車的發展極端依賴于制氫、儲氫、輸氫、加氫等氫燃料基礎設施的建設。不同于純電車可以在家或者公司進行慢充,氫燃料電池汽車只能在加氫站充能,對加氫站的需求更為緊迫。然而,加氫站建設滯后一直影響著氫燃料電池車的推廣應用。

據公開資料顯示,加氫站建設最大的問題是建設成本高,主要來源于土地成本及相關核心零部件的成本。現階段日加氫能力200公斤的加氫站建設成本約為1000萬~1500萬元,大幅度降低成本成為加氫站推廣面臨的首要難題。

其次,出于安全性的考慮,目前世界范圍內對加氫站選址、安全性的高要求也導致建站審批難以通過。由于基礎設施擴張緩慢,燃料電池汽車的銷量仍然較低。據豐田汽車相關負責人介紹,截至目前,Mirai的全球總銷量僅約8,300輛。

不過在多起爆炸事件發生后,仍有業內人士認為,隨著儲氫罐技術持續進步,氫燃料電池汽車的安全性已經高于大眾想象。以Mirai為例,70Mpa儲氫罐安全度很高,碳纖維罐壁可承受內部70Mpa高壓,外部想擠破它至少要140Mpa。車輛在公路正常行駛,即使重型卡車撞擊也無法產生這種超高擠壓力。

另外氫氣具有很高的擴散系數和浮力,泄露時濃度會迅速降低。如果發生爆炸,氫氣的爆炸能量是常見燃氣中最低的,就單位體積爆炸能而言,氫氣爆炸能僅為汽油氣的1/22。相比之下,由于液化天然氣LNG和高壓天然氣CNG較重,泄露后沉積在現場更易爆燃。

同時國際國內應用實踐證明,只要按照標準法規規范生產、存儲及使用氫能,氫能安全可以得到保障。同時,能夠商業化運營的加氫站也應滿足“連續加氫運行、經濟過關(盈利、不能虧)、安全可靠、自控運行、減少運行管理人員”等基本要求。

又一“風口”

氫能源領域也逐漸成為我國能源中的又一“風口”。

根據國家統計局和中國石油企業協會數據,我國石油和天然氣對外依存度一直較高,且有逐年升高的趨勢。2018年,石油和天然氣對外依存度又各自創新高,分別達到69.8%和46.4%。氫能源等可再生能源的推廣,可有效緩解我國能源安全問題,同時也能減少污染。

不過有分析機構認為,氫能源產業還處于起步階段,技術路線尚存在不確定性。特別是在我國,雖然氫氣位列《危險化學品目錄》,但是對加氫站的國家管理標準目前還是空白,其建設審批和檢查究竟是歸管控危化品作業的消防、安監負責,還是由管理城市燃氣系統的住建部門監管,都尚未確定。

據某經濟研究院統計數據顯示,目前全球共有369個加氫站,其中歐洲152個,亞洲136個,北美78個。據《中國氫能與燃料電池年度報告2018》顯示,截至2018年11月,中國共有27座建成的加氫站,其中3座已被拆除,還有部分尚未運營。

值得注意的是,在國內政策利好的情況下,無論是加氫站還是氫燃料電池汽車,相關發展產業都駛入快車道。

公開統計數據顯示,目前已有20多個省市出臺氫能和氫燃料汽車的發展規劃。據《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書(2016)》預計,到2020年,中國氫燃料電池車輛將達到1萬輛;到2030年,氫燃料電池車輛保有量將達到200萬輛,占全國汽車總產量的比重約5%,氫燃料電池汽車產業產值有望突破萬億元大關。

盡管在發展氫燃料過程中面臨著諸多問題,業內人士仍認為,“氫能應用是重要發展方向,未來或將改變現有能源格局”。

為此,國家在政策層面對氫能源燃料汽車給予了大力支持。2018年2月份,財政部、工信部、科技部、發改委4部委聯合發布的《關于調整完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》規定,燃料電池汽車補貼標準不變,同時地方單車補貼額不超過國家單車補貼額度的100%。

受此利好刺激,越來越多的車企選擇參與到氫燃料商業化的進程中。同時,部分地方政府也在搶抓氫能產業發展機遇。前不久,占地約8000平方米的上海化工區加氫站正式落成,這也是國內首個且全球規模最大的燃料電池車全場景應用加氫站。

6月12日,張家口市人民政府發布《氫能張家口建設規劃(2019~2035年)》,規劃的總體目標是,將氫能產業發展成為張家口市的重要支柱,到2021年打造成為國內一流的氫能城市,到2035年建成國際知名的氫能之都。

目前燃料電池汽車行業剛剛起步,雖然還有很大的發展進步空間,但必須理性對待。畢竟,多次發生的爆炸事件警醒著由于氫燃料本身的復雜性及危險性,企業以及地方政府必須將安全放在首位。同時,在推動氫燃料電池汽車產業發展的過程中,必須遵循產業的發展規律。

“前進半步叫先驅,前進一步成先烈,”正如過去20年來對全球氫能源電池產業的真實寫照。在未來,或許再前進半步后,氫燃料電池汽車會成為解決汽車領域未來發展方向的一種答案。

來源:BusinessCars

關鍵字:加氫站

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