《冬奥会或成氢燃料电池车发展分水岭》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2022-02-22
  • 北京冬奥会成为全球的关注焦点,在这场举世瞩目的体育盛会上,氢燃料电池汽车的示范应用也成为行业关注的焦点。北京冬奥组委公布的数据显示,北京冬奥会期间,有超过1000辆氢燃料电池汽车示范运行,来自丰田汽车、北汽集团、福田汽车、宇通客车等企业的氢燃料电池汽车均积极投入到冬奥会的保障服务工作中。这是迄今为止全球最大规模的氢燃料电池汽车示范运行。为此,本届冬奥会配备了30多个加氢站。

    北京冬奥会的氢燃料电池汽车之所以备受各方关注,不仅源于在绿色奥运的理念下,氢燃料电池汽车带来的零排放解决方案。更为关键的是,它为氢燃料电池汽车的示范推广提供了诸多开创性范本,是我国氢燃料电池汽车示范推广中的重要里程碑事件,将极大地推动我国氢燃料电池的发展。

    首先,北京冬奥会作为影响巨大的体育盛会,如此多的氢燃料电池汽车示范运行,吸引了全世界的目光,让更多的人了解到氢燃料电池汽车零排放的优势,为其今后的消费认知、市场推广奠定了基础;其次,在氢燃料电池市场化发展尚未开启之际,北京冬奥会上1000多辆车的示范运行将成为全球范围内一个成功的案例,积累的经验可以为氢燃料电池汽车未来的发展提供参考;再次,在示范运行中,各环节参与者都拿出了最先进的技术,全力保障车辆的正常运行,包括加氢站的建设和运营、氢的安全储运等,相关技术得到验证,有助于技术进一步成熟;最后,成本高企是当前氢燃料电池汽车市场推广的一大难题,在各方共同努力下,北京冬奥会上千辆氢燃料电池车的示范应用,将助推相关产品的量产进程,有利于未来氢燃料电池汽车的规模应用、成本下降。

    笔者相信,借助北京冬奥会期间的示范运行,我国氢燃料电池汽车的市场推广有望跃上一个新台阶,进入新的发展阶段。与此同时,也需要做好冬奥会结束后氢燃料电池汽车的市场推广准备,避免出现2008年北京夏季奥运会后,纯电动汽车示范运行一度停滞不前的问题。

    在2008年北京夏季奥运会期间,有大批纯电动汽车投入运行,但奥运会结束后,由于技术不成熟、运营管理不到位、政策衔接不畅等方面的问题,示范运行的大多数车辆陷入停摆状态,奥运会期间运营的充换电站也未能持续运营。这是本届冬奥会结束后,氢燃料电池汽车持续示范运行需要关注的。比如这1000多辆氢燃料电池汽车在完成冬奥会相关任务后,将去向何方,能否持续运营?加氢站的运转能否持续?冬奥会期间发现的车辆运行问题能否得到解决,并形成可供全行业借鉴的经验?笔者认为,解决好这些问题对于相关管理部门和汽车行业是一个挑战,对氢燃料电池汽车未来的发展亦至关重要,希望能引起各方足够重视。希望氢燃料电池汽车在北京冬奥会期间的示范运行,能够成为产业发展的新起点,推动我国氢燃料电池汽车迈向全新的发展阶段。

    不过早在2008年北京奥运会期间,就有若干辆氢燃料电池汽车开展了示范运行,但此后十几年间,氢燃料电池汽车却发展平平,没有激起太多浪花,因此也有人看衰北京冬奥会后氢燃料电池汽车的发展。但笔者认为,经过十几年的技术积累,氢燃料电池汽车的技术已经有了很大提升,完全能够支撑起大规模示范运行的需求。同时,我国正在推进的氢燃料电池汽车以奖代补的补贴政策,也将为冬奥会结束后相关车辆的持续示范运行提供有效保障。笔者相信,北京冬奥会将是我国氢燃料电池汽车发展的一个分水岭,我国氢燃料电池汽车将以此为契机,进入示范推广的新阶段。

  • 原文来源:http://www.cnenergynews.cn/
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    • 2022北京冬奥会进入倒计时。随着氢能成为“主角”能源,本届冬奥会也有望成为首个真正实现碳中和的奥运赛事,其中氢燃料电池车表现亮眼。 专家表示,作为新能源汽车的细分赛道,氢燃料电池车应用的首选场景是商用领域,2022北京冬奥会或有望成为氢能在国内加速落地的“分水岭”。“十四五”期间,氢燃料电池车将作为纯电动汽车的重要补充,成为交通领域实现绿色低碳发展、控制污染物排放的重要途径之一,潜在市场空间巨大。 相约北京 氢燃料车展风采 记者从北汽集团了解到,此次有515辆北汽福田欧辉氢燃料客车服务2022北京冬奥会。车辆配载全气候耐极寒动力电池,可实现零下30摄氏度极寒低温启动和零下40摄氏度极寒低温存放和停机自动保护,续航里程400公里以上,排放物仅为水,无污染。 北汽集团相关负责人表示,福田欧辉氢燃料客车使用了高效便捷动力电池新型热管理技术、共享式电池热管理及整车一体化热管理系统,在提高电池启动性能、降低能量耗散的同时实现单车减重35公斤。“车辆燃料电池系统效率最高可达60%,热电联供能量转化率达85%以上,还搭载独有的‘U度’综合热管理技术,该技术可以将氢燃料电池所产生的废热进行循环利用,利用所产生的废热为车内采暖和前风窗除霜、除雾。在燃料电池功率达到75%时即可实现全余热供暖,可使整车能耗降低7.6%。”同时,该车使用了世界领先的燃料电池技术,每百公里可减少二氧化碳排放约57.86公斤。“如果按每辆车每天行驶200公里左右计算,每辆氢燃料客车可减少的碳排放量大约有115.72公斤,所有氢燃料大巴排气管中排出的尾气是水蒸气,碳排放量为零。” 在安全方面,欧辉氢燃料客车采用氢电耦合安全系统,实时监控氢、电、碰撞安全,涉及高压储氢瓶、动力电池、燃料电池、驱动电机、碰撞结构安全设计等诸多环节,全方位保证了氢燃料电池客车整车安全性。 据悉,除北汽外,宇通客车、中通客车、吉利商用车等车企也提供了氢燃料电池客车供冬奥会使用。 事实上,本届冬奥会早已对氢能应用提前布局。根据北京冬奥组委公布的信息,开幕式上将使用氢燃料点燃北京冬奥赛场的主火炬;大量使用氢燃料电池车,以减少污染物排放;配备30多个加氢站,中石油、中石化、国电投等都投入交通干线沿线加氢站建设。公开信息显示,中国石油在北京冬奥赛区已建成4座加氢站,冬奥期间供氢能力将达到5500公斤/日,可为近千辆氢燃料电池车提供服务。 绿色办奥 “零排放”助力减碳 “此次冬奥会或有望成为氢能在国内加速落地应用的分水岭。”业内人士介绍称,氢燃料电池车是氢能的重要应用路线之一,本次冬奥会为氢燃料电池车和加氢站示范推广提供了诸多场景,有望成为加速氢燃料电池车商用的契机,为产业发展加入新的催化剂。 中咨公司正高级工程师韩雅娟在接受记者采访时也表示,北京冬奥会氢燃料电池车的示范应用将对产业发展起到积极的推动作用。“这是一次由国家层面发起的面向全社会的宣传推广,是我国向世界展现中国能源结构转型和践行碳达峰碳中和承诺决心与能力的重要契机。同时,通过冬奥会全方位向公众展示氢燃料电池车、提高民众对氢燃料电池车应用可行性和可靠性的认知,这也有助于氢能车型推广。” 氢能源发展前景已成为共识。氢气燃烧的产物是水,被普遍视为终极清洁能源。据国际氢能委员会预测,到2050年,氢能将承担全球18%的能源终端需求,创造超过2.5万亿美元的市场价值,以氢能为核心的燃料电池汽车在全球占比将提升至20%到25%。 “这次冬奥会的示范应用,说明中国氢燃料电池车的关键技术已经取得突破,并且在某些应用场景中已达到世界领先水平。”清华大学车辆与运载学院教授杨福源说。 在这背后,是政策层面持续的引导和支持。近年来,相关部门多次发文鼓励氢燃料电池汽车示范应用。2021年10月,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,提出“推广电力、氢燃料、液化天然气动力重型货运车辆”“有序推进充电桩、配套电网、加注(气)站、加氢站等基础设施建设”。交通运输部印发的《综合运输服务“十四五”发展规划》提出,加快充换电、加氢等基础设施规划布局和建设。 此后,北京、山东、浙江等多个省市纷纷出台氢能产业发展规划及实施方案。根据《北京市氢能产业发展实施方案(2021-2025年)》,2025年前将培育10家至15家具有国际影响力的产业链龙头企业,京津冀区域累计实现氢能产业链产业规模1000亿元以上。《浙江省加快培育氢燃料电池汽车产业发展实施方案》提出,到2025年,推广应用氢燃料电池车接近5000辆,规划建设加氢站接近50座。 中国氢能源投资规模近年也保持增长态势。据不完全统计,2021年氢能源燃料电池相关投资项目约85项,投资总金额约1857.13亿元。 对此,韩雅娟表示,氢可发挥长时储能、燃料、动力以及冶炼还原剂的作用,在碳达峰碳中和进程中扮演重要的角色。“十四五”期间,氢燃料电池车将作为锂电池电动汽车的重要补充,成为交通领域实现绿色低碳发展、控制污染物排放的重要途径之一。 加速商用 打造氢能生态共同体 尽管氢燃料电池车备受期待,但需要承认的是,目前国内汽车行业的氢能源利用还集中在商用车方面,虽然有不少乘用车企业已经着手布局和技术储备,但还未形成规模。 专家认为,相比锂电池电动汽车只需要动力电池技术的突破,氢燃料电池车需要的不只是电池技术突破,还包括氢气制造、存储、运输等环节发展,涉及全产业链的协作,所以发展较慢。 不过,在业内专家看来,2022北京冬奥会的示范运行,说明氢燃料电池车能在严寒环境下实现应用,而这正是目前新能源车锂电池技术路线的一大短板;同时,氢燃料电池车制造成本高,补充能源速度快,适合固定场景使用,公交运营等领域有望迎来氢燃料电池车的关键突破。 “中重型、中远途商用车是氢燃料电池车应用的首选场景。”韩雅娟表示,氢燃料电池车加注时间短、续航里程长,在载荷较大和运输距离较长的商用场景下具有一定的比较优势,“我国重型卡车保有量达1100多万辆,潜在市场空间巨大,如公交、港口、矿山、城际物流等中重型、中远途商用车等都有机会。” 中国科学院院士欧阳明高向记者表示,燃料电池是氢能的一部分,是先导部分、引领部分、核心部分,他对氢能和燃料电池总体前景仍保持乐观。 未来应如何促进氢燃料电池车更好发展?韩雅娟认为,一是要提高核心技术自主化率,实现关键部件国产替代。通过财政、金融手段支持企业突破关键核心技术,鼓励企业进一步加大研发投入,在电堆、膜电极、双极板、质子交换膜、催化剂、碳纸、空气压缩机、氢气循环系统等关键零部件领域持续不断突破,实现自主可控。同时,着力推进成果转化,构建共性基础技术推广应用平台,加快技术推广与复用能力。 二是要优先聚焦商用车应用场景,实现局部突破与示范带动。在公交场站、矿山、港口、陆路交通干线等中重型、中远途商用车聚集场景中,选择一批商业前景良好的区域进行试点,保持推广力度,设置渗透率目标,优先开展推广宣传、优先建设一批加氢站,优先补助一批商用车,实现局部领先、重点突破的格局,并进一步形成示范带动效应。 三是要统筹协调,加快绿氢生态共同体建设,降低氢气加注成本。建立高效顺畅的“制氢、储氢、运氢、用氢”技术交流与共享机制,鼓励汽车与能源领域企业合作,共同降低氢燃料电池车使用成本,打造具有区域领先水平的氢燃料电池车全产业链生态共同体。
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    • 编译者:guokm
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    • 1000余辆氢燃料电池汽车穿梭、服务在北京冬季奥运会场馆,场面何等壮观! “双碳”大目标下,本届冬奥会成为首个真正实现碳中和的奥运赛事,其中节能与清洁能源车辆在全部赛时保障车辆中占比84.9%,氢燃料电池汽车更是表现亮眼。 “根据冬奥会组委会数据,本届冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车、30多个加氢站。车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车如雪蜡车等。其中,雪蜡车是给滑雪运动员滑板打蜡的专用保障车辆,在-34℃可以正常启动。”清华大学核能与新能源技术研究院教授、国际氢能协会副主席毛宗强告诉记者。 1000多辆氢燃料电池汽车参与交通服务保障。14年前的北京奥运会上,这个数字是3。与此同时,这也意味着,全球最大规模的燃料电池汽车示范运营,正在北京冬奥会上演。 2022北京冬奥会或将成为氢能在国内加速落地的“分水岭”。 客车为主 车企争秀“氢”实力 作为新能源汽车的细分赛道,氢燃料电池车应用的首选场景正是商用领域。据了解,服务本届冬奥会的氢燃料电池汽车以客车为主力车型,共计816辆客车,品牌涵盖福田、宇通、中通、吉利等,可以说是一次车企“氢”实力的全面展示。 福田汽车欧辉客车事业部研发副总裁、技术研究院院长刘继红向记者表示,欧辉客车为本次冬奥会提供了515辆氢燃料客车(北京延庆赛区260辆,北京市内赛区35辆,张家口赛区220辆),在整体氢燃料客车保障车型中占比63%,其中还包含40辆改制而成的福祉车,服务行动不便的乘客。这也创下了有史以来氢燃料客车服务国际级运动赛事规模最大、车型数量最多的记录。 远程汽车方面介绍,共计80辆吉利星际氢燃料电池城市客车C12F在张家口崇礼赛区提供赛事服务。为此,吉利星际配套了由研发工程师、服务工程师、供应商工程师等组成的专职保障团队,同时提供充足的常用件、易损件、自制件储备,确保车辆运营服务工作顺利进行。 作为奥林匹克及残奥会全球合作伙伴,同时也是较早布局并率先量产氢燃料电池汽车的车企,丰田为本届冬奥会提供了107辆柯斯达氢擎中巴车。据悉,柯斯达氢擎是专门为北京冬奥会、残奥会而开发,由丰田在中国的研发中心负责研发,在四川一汽丰田进行生产。 丰田还提供了140辆第二代MIRAI氢燃料电池车,是本届冬奥会投运的氢燃料电池小轿车车型的主力品牌。这也是第二代MIRAI首次在中国投入大规模使用。 值得一提的是,在欧辉客车的515辆氢燃料客车中,共计212辆搭载了丰田氢燃料电池系统,这也是丰田与北汽集团、亿华通的三方合作成果。 超1000辆氢燃料电池赛事保障车中,还包含了物流车、专用车等车型。比如,智蓝汽车为冬奥专门定制的4.5T氢燃料电池轻卡物流车,以及中国重汽提供的、我国第一辆具有完全自主知识产权的黄河氢燃料电池雪蜡车等。 挑战:加氢、运行、维护、调配、防疫 北京冬奥会期间,根据规划,北京赛区地处平原,主要使用纯电动和天然气车辆;延庆和张家口赛区以氢能汽车为主,主要是满足山区的需求。 宇通客车相关负责人表示,此次氢燃料汽车大规模“出战”冬奥会,主要的挑战来自于对车辆运行稳定性的保障。 他进一步介绍,冬奥会这种世界级别赛事的车辆服务保障任务通常都异常艰巨,而氢燃料客车在本次的服务保障中可以说还是“新手”。一方面,冬奥赛区周边气温较低,给车辆运行稳定性增加了困难,如何保证车辆在低温环境下性能依然稳定可靠,对服务保障团队来说是一个挑战。另一方面,氢燃料客车运行对氢堆、加氢站、车辆配件等相关配套设施要求较高,都需要做好充足准备。 毛宗强则表示,相比而言,张家口的严寒低温对锂电池车是个重大考验,但对可在零下30-40度正常启动的氢燃料电池车“完全不算一回事”。氢燃料汽车此次大规模服务冬奥会的主要挑战是“全世界前有未有的大批量氢燃料电池车组织及前所未遇的疫情防控”。这一挑战不仅包括氢燃料电池车的加氢、运行、调配、维护,还包括车辆、运维人员和乘客的防疫工作。 30多个加氢站确保安全供应 为确保氢能安全稳定供应,2022北京冬奥会示范运营的加氢站有30多个。 自2021年以来,一座座服务冬奥会的加氢站如雨后春笋般涌现。比如,中国石油的河北太子城加氢站、北京福田加氢站、北京金龙综合能源服务站和河北崇礼北油氢合建站等4座加氢站;中国石化的北京庆园街加氢站、北京王泉营加氢站、北京燕化兴隆油氢合建站、河北崇礼西湾子加氢站;国家能源集团国内首个满足加氢站国标要求和防爆认证的70兆帕一体式移动加氢站则在河北万全油氢电综合能源站交付投入使用。 2021年12月27日,中国石油华北石化公司自主生产的首批次390公斤氢燃料在自有加氢站正式上市;自2020年3月中国石化燕山石化北京冬奥会氢气新能源保供项目建成投产以来,截至目前,燕山石化已向北京及周边市场供应高纯氢超260吨,支持绿色冬奥。 1月28日,张家口绿色氢能一体化示范基地项目启动,开始生产绿氢。该项目是世界上最大的电解水制氢装置之一,将在冬奥会期间为张家口赛区的氢燃料汽车提供约50%的绿氢供应。 绿色冬奥、科技冬奥的完美诠释 借助冬奥的机遇,氢能车型将被更多消费者了解和认可。事实上,在利好政策持续助力和“双碳”目标的推动之下,氢能产业早已迎来发展热潮,成为新风口。 2021年3月,氢能正式被纳入“十四五”规划纲要草案;2021年12月,工业和信息化部印发的《“十四五”工业绿色发展规划》提出,加快氢能技术创新和基础设施建设,推动氢能多元利用。 截至2021年底,全国已有北京、山东、河北、天津、四川、浙江、宁夏等16个省市制定了氢能发展规划。2021年12月28日,财政部等五部门发布《关于启动新一批燃料电池汽车示范应用工作的通知》,河北、河南两个城市群正式获批,加上此前首批公布的京津冀、上海和广东城市群,2022年,共计5大城市群将正式铺开我国燃料电池示范应用的大幕。 “北京冬奥会是我国在‘十四五’开局之后及双碳背景下举办的首场世界级别的赛事,意义重大。绿色办奥,就要坚持生态优先、资源节约、环境友好,为冬奥会打下美丽的中国底色。”宇通客车相关负责人告诉《中国汽车报》记者。 他进一步表示,氢燃料电池汽车既有燃油车长续航、燃料加注快的优点,又有纯电动的环保特性;具有零排放、长续航、高便利的特点,是新能源汽车的终极发展方向。氢燃料客车服务冬奥会,响应了国家“双碳”战略的号召,也是对绿色、科技冬奥的一种完美诠释。 “冬奥会大规模应用氢燃料电池汽车的成功,也预示着我国国家级氢燃料电池城市示范群项目的美好前景。”毛宗强说,结合东京奥运会氢能在夏季的展示,此次北京冬奥会在寒冬的成功展示,将增加世人对氢能源的全新认知,有利于推动氢能产业的发展。 后续将继续提供出行服务 如此大批量的氢燃料电池汽车,在冬奥会结束后将何去何从? 刘继红介绍,欧辉氢燃料客车服务冬奥后,还将继续通过北京公交、张家口公交等各种客运服务商体系,继续为公众提供安全、舒适、环保的出行体验。接下来,氢燃料客车的普及脚步必将加快,逐步成为长行驶距离的联络线城郊公共交通及长续航里程城间客车的主力选择。未来,随着氢能产业链的进一步完善,氢燃料客车还将凭借安全、舒适、低碳的优势扩展到更多领域。 全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树则告诉《中国汽车报》记者,本次氢燃料电池汽车在冬奥期间的大规模运行,主要的意义在于为企业和产业积累研发经验,支持产业的后续研发和示范运行,后续的主要挑战则是产品如何拓展使用范围。 他进一步表示,氢燃料电池车的主要应用场景是公交、固定线路大巴和物流运输等,缺乏市场扩张机会,要避免走向类似纯电动公交车“有补贴就有市场,没补贴就日益萎缩”的局面。 开启新的发展阶段 “由2008年北京奥运会的3辆氢燃料电池大巴,到2010年上海世博会的196辆氢燃料电池车,再到2022年北京冬奥会的上千辆氢燃料电池车示范运行,显示了中国氢能的发展速度,以及中国政府进行能源革命、减排二氧化碳的决心。”毛宗强说。 据《中国氢能产业发展报告2020》测算,中国氢燃料电池汽车保有量将由2020年的7352辆增长至2025年的10万辆,至2025年氢燃料电池汽车市场规模有望达到800亿元。 业内认为,氢能作为清洁零碳的二次能源,在未来能源变革中占有重要地位,将承担助力“双碳”目标实现的使命。而氢燃料电池汽车的发展阶段与2010年的纯电汽车类似程度较高,在技术层面,优先推广商用车,以商用车领域的推广应用进一步带动乘用车领域的规模化应用,未来五年氢燃料电池整车预期年复合增长率有望达到68%。 以绿色冬奥为契机,氢燃料电池汽车产业将步入新的发展阶段。