近年来,随着世界能源向绿色、低碳、可持续的转变,世界迎来了氢能发展的热潮。近日,北京和上海申报的燃料电池汽车示范城市获得财政部、工业和信息化部、科技部、国家发展改革委、国家能源局等五部门联合批复,氢能产业再次敲响了“发令枪”。
在此背景下,湖北省作为工业和能源大省,高度重视发展氢能及相关产业,先后出台多项措施支持氢能产业发展。
制氢储氢技术的商业应用
氢能产业的上游是制氢,主要技术方法是传统能源的热化学重整、水的电解和水的光解,化工企业在制氢方面具有优势。
湖北省民爆龙头企业凯龙股份主营业务包括民爆器材、复合肥和矿石,公司的合成氨是凯龙的主要原料之一,生产工业炸药的主要原料是硝酸铵,硝酸铵的生产工艺为煤制氨硝酸铵制氢,制氢领域是其强项,将在近几年深耕,“新能源、新材料、新装备”三大新兴产业是重要发展战略之一。
2017年,凯龙开始了氢能产业布局,2018年,与君丰公司等公司出资2.1亿元,成立深圳市君丰华盛投资合伙企业,投资武汉资环工研院。
Grove氢能源汽车是CITI投资的重点项目,今年4月,投资88.6亿元的格罗夫氢能产业生态园项目落户湖北黄冈,该项目由“一院五项目”组成,将打造氢能生态产业链。目前,2000辆氢能源专用车项目已获得国家整车生产企业资质,具备量产条件,同时加氢站也具备试运行的条件。
凯龙今年8月20日在投资者互动平台上表示,格罗夫目前在市场上有三款专用氢动力汽车,今年下半年还将通过资质合作上市两款氢动力商用车,一款轻卡,一款重卡。
据武汉格罗夫氢能汽车有限公司董事长郝义国介绍,从去年下半年开始,公司专利技术披露连续数月领先全球氢能行业,尤其是在关键核心技术领域全球氢能源汽车已有代际领先优势。
氢能的中游是氢气的储运环节,主要技术方法包括低温液体、高压气体和固体材料储氢。
作为国家中心城市和湖北经济发展的“主引擎”,武汉将在2020年出台实施《武汉市氢能产业突破发展行动方案》,要求培育5至10家制氢(氢源)、氢储运重点企业,建设15座以上加氢站,沿三四环线建设加氢走廊,燃料电池汽车示范运营规模不少于3000辆,着力打造国内氢能源产业创新三年内研发、制造、示范应用引领园区,为武汉建设世界一流氢能产业基地奠定坚实基础。
武汉氢阳能源有限公司是一家专注于“常温常压液态有机储氢技术”研发和商业应用的企业。目前,公司已顺利完成液态有机储氢技术产业化中试,联合开发的是全球首台台湾常温常压液态有机燃料电池客车工程样机“泰歌号”,燃料电池中型客车“星锐号”、升级版氢燃料电池客车“氢扬号”、燃料电池物流车“新氢卡”。司氢油加注站、脱氢装置、催化剂生产设备及配套设施目前已在武汉、宜昌、北京等地,并已取得阶段性成果。
“氢能发展的最大瓶颈是氢的储运,氢阳离子的路径是LOHC技术,即利用液态有机储存载体(储油)来实现安全高效的储运目前,在北京房山中关村新兴产业前沿技术研究院开展的“超高温垃圾气化制氢油及氢能产业示范”项目建设中,氢阳离子在常温常压下进行,超高温完全无害,每天可处理20吨垃圾,直接采用LOHC技术将储油加氢制取氢油利用,向氢阳展示未来氢能社会将如何利用氢能技术改造城市变废为宝,实现氢能与电的转化,为氢燃料电池大巴及住宅提供能源供应。展示了氢能技术从制氢到氢应用的商业化应用。”氢阳能源副总裁夏智勇表示。
夏智勇进一步表示,LOHC技术的商业化必须要有规模化的生产基地,公司位于湖北宜都的大型生产基地正在建设年产1万吨储油大型生产装置,同步推进年产1万吨氢油、年产1千吨加脱氢催化剂、年产1000套供氢系统的厂区建设。公司已形成以常温常压液态有机储氢技术为核心,包括储油、加/脱氢催化剂、氢油、常温常压加氢站、储/供氢系统、燃料电池质子交换膜、燃料电池控制系统等在内的纵向一体化产品与服务体系。
深度科技研究院院长张孝荣在接受采访时表示:“氢能源是最好的绿色能源,发展前景无限,目前‘制氢环节基本没有问题’、“卡脖子”问题出现在“氢储运”中游环节,加氢站及下游应用端规模小、数量少,匹配不均衡,导致不完善氢能供需体系不完善,氢气主要处于高压气态,低温液体储运,这种危险化学品的属性也制约着“制氢加氢一体化”的发展。目前来看是客观存在的,但也是氢能产业发展的大好机遇。”
氢燃料电池汽车站上风口
产业布局方面,武汉将重点围绕青山区和武汉经济开发区打造氢能产业和燃料电池汽车产业集群,青山区有氢能产业集群,武汉经济开发区有燃料电池汽车产业集群。
同时,武汉提供真金白银支持氢能技术产业化,以龙头企业为核心发起人,联合金融、风险投资、产业资本,分阶段设立总规模200亿元的氢能产业发展基金。
燃料电池汽车被普遍认为是氢能发展的重要突破口,也是新能源汽车的下一个“风口”。
近日,工信部官网公示《道路机动车辆生产企业及产品》,搭载东风公司自主研发的80kW燃料电池系统的12吨级物流车被列入产品目录。据悉,新车型即将投产,将进一步推动东风自主燃料电池技术产业化。
东风公司自主研发的12吨氢燃料物流模型,专为同城、异地物流应用场景量身打造,搭载大容量储氢系统,结合高效燃料电池系统和高性能整车能量管理系统,可实现整车600km超长续航里程,并具有出色的动力性能满载工况,满足客户长途运输需求。
在车辆安全方面,该车型采用多级氢安全措施,实时监控油电系统、储氢罐等氢安全状态。燃料电池系统高度集成,采用一体式电驱动,实现小型化、轻量化。此外,全车还标配倒车影像、定速巡航、远程锁车、坡道起步辅助等智能驾驶辅助系统。
2020年11月,东风技术中心与东风汽车签署合作协议,发挥各自在氢燃料电池和轻型商用车开发领域的优势,共同开发8吨、12吨、18吨三种燃料电池商用车,可以满足物流、市政环卫等多种不同的应用场景。
“东风的发展方向是自主研发,从最基础的材料层面到研发,再到核心关键部件、电堆和油电系统的集成,最后到整车的开发和示范在专注技术研发方面,以氢动力安全为核心,实现70MPa高压储氢燃料电池汽车国内首例安全碰撞;再进行能源管理,保障车辆运行在各种路况下的最佳高效区域。”东风技术中心李洪涛对记者说。
据悉,东风氢舟是国内第一款计划量产的全功率燃料电池乘用车,具有氢耗低、安全性高、可靠性高等特点,将于2020年12月完成全国公示。
李洪涛介绍,东风氢舟具有清洁、安全、高效的优势和特点,这款车东风重点推广佛山、武汉等地区。
与乘用车领域相比,氢燃料电池商用车尤其是氢燃料重卡的应用场景更为广泛。 8月14日,20辆东风天龙KL氢燃料电池牵引车在河北省保定市举行的我国首条100级市场化氢重卡运输线正式投运仪式上正式投入运营。据悉,东风商用车燃料电池的商业化核心参数已达到行业领先水平,氢耗比行业低10%,能源回收率高10%。
荆门格林美新材料有限公司是国内废弃钴镍资源循环利用领域的技术领先企业,以再生资源回收利用为核心,产业链延伸至新能源汽车领域。 2015年,比亚迪股份有限公司与格林美共同出资设立储能电站(湖北)有限公司。
据悉,该公司已在武汉、荆门、仙桃、丰城等地投资建设屋顶分布式光伏电站。均已入选国家补贴名单,年发电量约100万千瓦时。公司在湖北荆门国家工程技术中心成立氢燃料电池材料研究中心,研发汽车用氢燃料电池催化剂材料。主要致力于开发铂-碳催化剂、铂-钴合金催化剂、铂-钴核壳结构催化剂。公司开发的Pt/C催化剂性能与行业领先企业同系列产品性能相当。同时,公司与国际领先车企开展氢燃料汽车智能拆解、电堆拆解、铂金等贵金属提取等技术研究。
独立经济学家、财经评论员王赤坤在接受记者采访时表示:“新能源电池的商业模式具有刚性需求、高价值、易消费、重复需求、门槛等特点。财务上表现出高增长、高利润、规模大、生命周期长的优势。目前,氢能的投资在风口上,长短期利好,催生了资本市场对氢能的持续关注和投资,受益于氢能板块的超强实力,分红方面,氢能企业在经营业绩、经营利润、估值、融资能力等方面均呈现出四
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