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氫能社會
運氫儲氫 歐陽明高談氫燃料電池短板
時間:2019-10-15   訪問量:191  【打印此頁】  【關閉

   隨著電動車補貼逐漸退坡,氫燃料電池的關注度越來越高。氫燃料電池技術和純電動技術到底是什么關系?目前,業內普遍達成的共識是:兩者互相補充,乘用車以純電動為主,商用車、長途卡車則更適合應用氫燃料電池技術。

  在7月2日舉辦的2019世界新能源汽車論壇上,中國科學院院士歐陽明高再次重申了這一觀點,“凡是純電動能干的事,我覺得不要用燃料電池,因為性價比很難競爭。”而目前的情況是,即便是將氫燃料電池應用在商用車領域,也依然面臨著很多困難。歐陽明高認為,氫燃料電池商用車應用的瓶頸“不在兩頭,在中間”,就是車下運氫、車載儲氫和氫能加注。

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『中國科學院院士歐陽明高』

  我國是燃料電池商用車推廣應用較為領先的國家,歐陽明高介紹,我國目前商用車運行量大概有2000輛左右。面向后期大規模推廣應用,氫能源供應是問題嗎?歐陽明高算了一筆帳,商用車和乘用車所需求的氫用量差別很大,一輛乘用車大概每年150公斤,但是一輛7.5噸物流車一年要2噸氫,12米長的大客車一年要4噸氫,49噸的大卡車一年需要10噸氫。

  他介紹,我國目前副產氫和棄光、棄風、棄水的電量至少能生產500萬噸氫氣,還有統計認為是800萬噸-1000萬噸,他認為這足夠滿足2035年100萬輛氫燃料電池供氫需求。

  而從燃料電池發動機技術來看,歐陽明高判斷,再過5年,燃料電池發動機技術將會趨于成熟。他觀察到,由于最近這幾年中國燃料電池進展的非常快,膜電極、電堆、發動機全產業鏈已經打通,全球資源在向中國匯集。

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  基于以上分析,歐陽明高認為,氫燃料電池技術在商用車領域的應用不是氫能供應問題,也不是發動機技術成熟問題,而是難在了儲氫、運氫和加注。

  他進一步解釋,商用車的耗氫量遠高于乘用車,這就意味著車載氫瓶要更多,帶來的問題就是成本提升和安全風險加大。而從加氫環節來看,商用車加氫占用加氫站時間長、占地面積大,還需要安全距離,這就使加氫站單站服務車數量減少為乘用車的1/3以下。以燃油車為例,我國一個加油站對應服務1650臺乘用車,但是商用車只能對應300多輛。

  從氫氣運輸角度來看,目前,我國采用的是20MPa長管拖車運氫,一輛30噸的大卡車裝300-350kg的氫。歐陽明高認為,這從經濟角度無法支撐氫能大規模發展,急需轉型為30MPa,逐步上升為50MPa,來減少運輸成本。

  而采用大規模的管道運氫呢?歐陽明高認為,液態儲氫有優勢,但是關鍵部件依賴進口,建設周期較長,總體儲運能力還遠遠不夠。目前全球氫液化工廠的總能力15-20萬噸,面向2035年可能需要200、300萬噸。

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  車載儲氫瓶也同樣面臨問題,歐陽明高介紹,35MPa可以支撐城市公交車250公里、中級物流車300公里;70MPa可支撐城際客車400公里、重型物流車500公里。想提高里程就需要采用車載液氫,他認為,這個技術還要5年探索之后才能決定是不是具有大規模應用的可行性。

  面向2035年百萬輛推廣規模,加氫站也面臨遠遠不足的問題。目前,全球有360座加氫站,絕大多數都是小型站,最高每天加氫1.25噸。中國有16座加氫站,目前每天總加氫能力8噸,平均每個站500公斤,其中加氫能力最高的是張家口加氫站,它也是全球加注能力最大的加氫站,每天1.5噸,可服務50輛客車。這就意味著,到2035年至少要新建2000個加氫站。

  歐陽明高認為,要實現氫燃料電池商用車從萬輛規模到百萬規模,就需要突破以上三個瓶頸。可先從試點城市推廣,再把各個城市連接起來,形成一條城際運輸網絡。


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