2025年,1500辆氢能源!上海聚焦氢能产业或迎“换道超车”
汽车新能源
2021-12-14 15:19
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这些天,在临港泥城社区的马路上,多了一辆青绿色公交车的身影。车身上的“H₂O”字样显示了它的与众不同:这是临港新片区首条氢能源公交——临港7路,上路运行已有一个多月。

提起氢能源汽车,很多人并不陌生。清洁高效是人们对它的第一印象。但一直以来,居高不下的成本、有限的应用场景,却成为制约氢能产业发展的难题。


眼下,上海自贸区临港新片区正通过率先落地以氢燃料电池车为主的应用场景,串起氢能核心零部件“朋友圈”,并通过制度创新优势,积极打造国际氢能谷。




氢能源公交落地

加氢18分钟 续航350公里



在临港泥城的鸿音广场站,记者乘坐体验了这辆氢能源公交临港7路。安静、平顺,是记者乘车时的最大感受,和乘坐纯电公交的感受基本相同。

 “氢能源公交,形象来说就是用氢能来发电的电动客车。” 上海临港捷运交通公司机务部经理朱志强说。


他介绍,公交的动力来源,就来自藏在车顶的6个储氢瓶内。行驶时,氢气和氧气在车尾的燃料电池内发生电化学反应,产生电能驱动车辆,过程中唯一的排放物是水,从而实现了零污染、零排放。

距离鸿音广场站不远,就是一座为临港7路量身打造的撬装式加氢站。工作人员一手持加注枪,另一手拿着一个氢气探测仪,开始给公交加注氢气。


朱志强介绍,目前,临港7路加一次氢需要18到20分钟,加满氢后可续航约350公里。“这个补能时间相比纯电公交来说缩短很多,运行一个多月下来状态也是比较稳定的。”




氢能源车成本高企

本土产业链推动降本增效



氢能源汽车问世已有一段时间,但始终没有大面积推开。原因之一,还是成本太贵了。据了解,一辆氢能源公交总价约200万元,其中约60%都来自核心部件——氢燃料电池的成本。


扎根临港的本土企业上海氢晨新能源科技公司,专注于氢燃料电池的研发生产。在公司车间内,记者看到了一台台生产中的氢燃料电池电堆。

一片双极板和一片膜电极组成一块电池板,而数百块这样的电池板“手拉手”,就组成了一个燃料电池电堆。目前,公司已经推出了80kW、100kW、150kW氢燃料电池电堆,可以应用在公交、乘用车、重卡等多个领域。


在公司总经理易培云看来,氢燃料电池的成本并非无法解决的难题。“2019年的时候,我们一台150kW的电堆成本近200万,现在已经下降到了30万,降了近八成。


成本的下降,一方面来自企业技术的进步,另一方面也来自周边产业链的集聚。在氢晨所在的中日(上海)地方发展合作示范区内,已吸引了治臻、唐峰、嘉资、中车、康明斯等20多家核心零部件企业,涵盖双极板、膜电极、系统、空压机、储氢瓶、碳纸、PEM电解槽等多个领域


易培云说,本土上下游企业握指成拳,对降本增效的效果是明显的。“原先我们的催化剂要进口,质子交换膜也要进口。现在这些部件都实现国产化了,成本就大大降低。”

易培云对氢燃料电池的应用前景十分看好。和锂电池比,氢燃料电池能量密度更高,能驱动重卡、船舶甚至飞机,且可在严寒等极端环境正常使用。


“我们希望到2025年,电堆的成本能降到10万元以内,这样对比柴油车就有优势了。”易培云说。


业内普遍预测,氢燃料电池车会在2024至2025年前后迎来爆发。“在这之前,我们要‘修炼好内功’,把生产各个环节走通。这样产量一起来,我们就能跟上。”易培云说。



应用场景为王

2025年落地1500辆氢能源车



在燃料电池领域是否也能诞生宁德时代?除了依靠企业自身发展,临港新片区也正积极开展配套支持。


此前,临港新片区管委会密集发布了关于氢能产业发展、示范应用的规划及支持措施。其中明确提出,到2025年,计划完成1500辆氢燃料电池车辆应用,年氢气供给量不低于1.4万吨。

如何实现这一目标?新片区管委会高新产业和科技创新处副处长李向聪说,首先要搭建足够的应用场景。比如,目前已投用6辆氢能源公交,下一步将增加到16辆;规划建设中的中运量T6线,也将使用氢能源。

而长远来看,新片区也有着广阔的应用场景。“临港目前正处在大发展、大建设阶段。像东海大桥上的物流重卡、城市里的渣土车、往返产业园区之间的通勤班车,这些未来都可以使用氢能源。”李向聪说。


他说,除了政府采购和资金补贴外,他们也将采取一些软性的鼓励措施。比如,对于使用氢能源的车辆,可以在特定路段优先通行,便利车辆使用。同时,对新片区内通行的氢燃料电池汽车,也将给予相关通行费、停车费减免支持。

有了氢能源车,加氢站也必不可少。新片区提出,“十四五”期间,建设14座兼具加氢、加油功能的综合能源补给站。


去年开建的新片区首座油氢合建站平霄路站,将有望在今年年底建成。上海中油申能氢能科技公司业务部负责人史宇轩介绍,平霄路站的储氢量最大可达880公斤,可为公交车、物流车以及未来的家庭乘用车提供加氢服务。

平霄路油氢合建站





“车价下来了,油价下不来?”

制度创新探索绿氢产业



相比起氢燃料电池不断下降的成本,作为氢能源车的“汽油”——氢气的价格却仍算不上便宜。


以目前每公斤氢气35元的价格来计算,一辆氢能源公交行驶百公里约需5至6公斤氢气,单公里能耗成本在1.7元到2元左右,相比柴油车略有优势,但和纯电车相比仍有差距。


易培云说,氢气作为工业副产品,本身价格并不高,费用主要是出在运氢环节,且随着运输距离的增加,成本会大幅上升。


有没有破解之道?他指出,一是通过技术创新降低运输成本,二是搭建从化工园区直通加氢站的运输管道。


但是换一个思路想,有没有可能让制氢走出化工园区呢?易培云说,眼下还有一条普遍使用的路径——电解水制氢


他说,目前通过化石燃料生产的氢气被称作“灰氢”,而要让氢能变成名副其实的清洁能源,就一定要发展绿氢。电解水制氢就是一个理想的途径。它可以看作是氢燃料电池的逆反应——将水在一定条件下电解成氢气和氧气。如果一开始的电能来自风电或是光伏等可再生能源,那么就可实现近零碳制氢。

“关键问题是要突破目前法律法规的限制。”易培云说。眼下,氢气仍被定义为危化品,因此制取必须在化工园区内。“如果未来氢气能转变为能源管理,走出化工园区,实现制氢加氢一体,这样就省去中间运输成本。”


临港新片区也在进行这方面的探索。李向聪说,他们将依托临港新片区的制度创新优势,探索突破制氢加氢一体化合法化的问题,并将在产业园区、洋山港区等区域加快建设制储加一体化母站

不仅如此,电解水制氢的核心是电解槽,这一产业在国内尚属起步、仍有空白。李向聪说,通过在临港布局制氢加氢一体化示范站,有望推动包括电解槽等在内的绿氢产业在临港集聚、共同发展。“我们最终的目标,是希望在临港新片区打造一个氢能产业的生态,将人才、企业、高校、研发、应用场景等都串联到一起。”


来源:汽车燃油电池之家