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王贺武:2025年我国加氢站1000座

2020-12-04 09:07:29 氢能观察

2020年11月30-12月2日,第三届张家口长城·国际可再生能源论坛在张家口顺利召开。几十余位专家围绕可再生能源、碳中和、氢能等热点议题展开交流,建言献策。张家口氢能与可再生能源研究院执行院长、清华大学副教授王贺武受邀出席论坛,并在会上就氢燃料电池汽车的发展路线发表了观点。

技术进步支撑商业化运营

今年10月份,中国汽车工程学会在上海对外发布了我国节能与新能源汽车技术路线图2.0版本,距离发布路线图1.0已经过去了四年。期间我国氢燃料电池汽车取得了不错的进展。

第一,路线图1.0制定以后将近四年时间之内,燃料电池系统的关键技术取得了大幅度的进步。根据统计数据,2019年实际装车的国产电堆占了55%,合资和进口电堆占45%市场份额,这其中巴拉德公司占90%;而在2015年时,装车运行的基本上都是采用国外企业的电堆。随着国内技术进步和国外技术带动作用,燃料电池电堆关键技术指标均有提升,比如电堆平均功率提高了40%,石墨板电堆的寿命从3000小时提高到12000小时,满足了商用车运行的需求,金属板堆电堆的寿命提升了50%到60%左右;在性能改进的同时,电堆最高效率也得到了大约10%提升。

第二,燃料电池汽车主要技术指标达到了路线图1.0的要求,支撑了商业化运营,达到了运行规模级别。目前还是存在成本较高的问题,主要原因是每年产能只有两千台左右,没有规模效应,导致成本还是较高;另外,寿命还没有考核出来,这主要是受车辆实际运行里程的制约。2017年到2019年累计生产燃料电池汽车5000多辆,实现了路线图1.0制定的2020年目标实现。从车型来看,燃料电池客车占40%,物流车占60%,基本没有燃料电池乘用车,这与路线图1.0判断的差异是技术、政策和市场综合影响的结果。

路线图2.0目标上调

路线图2.0首先明确了氢燃料电池汽车发展愿景。这次更新,仍然保持了1.0版本的发展愿景和路径,即到2035年实现百万辆的氢能燃料电池汽车上路行驶;到2050年与纯电技术共同实现汽车零排放。如果能够做到的话,将为我国2060年实现碳中和目标,做出重要贡献。在实现的路径上则是与纯电动汽车协调发展,通过能源的低碳清洁化和动力的高效电动化,实现汽车产业从大到强的转变,即以车用能源来源的多元化保障能源供应安全,以能源利用阶段的零排放改善生活环境质量,以分布式低碳能源的应用应对全球气候变化。

其次,在新的路线图中,具体指标进行了上调。推广车辆的数量目标提了更高的要求,2020年要达到8000-10000辆,2025年达到5万至10万辆,2030年和2035年之间实现百万辆。对于燃料电池汽车系统也有相应的指标,比如系统的功率、效率、比功率等都有具体指标要求,都是为了服务于整车推广的需要来开展的。对基础设施的规划,我们也做了相应的更新,原先设定2025年和2030年的加氢站数量分别从300座和1000座提高到1000座和5000座,以适用商用车快速发展对供氢量和供氢网络密度的需求。氢气的主流将是可再生能源制氢这条绿氢路径。近期为了满足大量的氢气供应需求,会使用蓝氢路径。在碳捕集和利用技术没有大规模经济应用的前提下,不提倡使用化石能源大规模制氢来供应氢燃料电池汽车的运行。

不同地区氢车发展分析

我们对全国的数据和发展的状态进行了收集和分析,氢能燃料电池汽车的活跃集中在京津冀、长三角、珠三角、山东这几个区域。张家口氢能与可再生能源研究院对在张家口运行的燃料电池公交车全年的运行结果分析表明,这些公交车能够满足寒冷地区的行车需要,如夏天不到6公斤,冬天在8公斤左右。针对电解水制氢是否会导致张家口缺水问题,我们的研究表明,即使到2030年有3万辆车在张家口应用,它的氢气需求大概是6万吨,采用可再生能源发电的电解水路径,所消耗的水量相当于9000个居民的年用水,在城市供水中的比例非常低,不会导致水资源供应矛盾。




责任编辑: 李颖

标签: 王贺武 2025年 加氢站

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