鉅大LARGE | 點擊量:886次 | 2019年10月09日
寧波政府發布新能源補貼通知 燃料電池成新機遇
近日,寧波市政府發布了《關于寧波市2018年新能源汽車推廣應用地方財政資金補助政策的通知》。通知中的地補補貼對象除了常見的純電動汽車、插電式混合動力汽車(含增程式)外,也納入了燃料電池汽車。政策層面的支持將會助力燃料電池商業化進程加快,燃料電池有望成為新能源車下一個風口。
那么,什么是燃料電池?它將對未來汽車的動力來源帶來多大的改變?能否成為寧波的一次產業機遇?
燃料電池由科研走向商用
燃料電池顧名思義,是由燃料發電,一般以氫氣、碳、甲醇、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料,作為負極,用空氣中的氧作為正極。水電解變成氫和氧,而燃料電池就是利用水電解的逆反應,成為一臺“發電機”。
中科院寧波材料所新能源技術研究所研究院官萬兵博士介紹,目前正在應用與研發的燃料電池又分為高溫燃料電池與低溫燃料電池。燃料電池由科研走向商用,主要源于以下三大優勢,首先是化學能轉化效率高,當前利用碳氫燃料化學能轉化率為40%,若直接利用氫氣則可達50%以上,若發電設施與燃氣渦輪機并用,則可超過60%,若再將電池排放廢熱回收利用,則燃料能量利用率可達85%。
其次是無電力傳輸的可靠性,燃料電池可獨立于國家電網之外,既能提升電力覆蓋區域,并避免了國家供電系統由于災害、戰爭而癱瘓的風險。
再者是燃料多樣性,既能以氫氣為主要燃料,又能從碳氫化合物或醇類燃料中萃取出氫元素加以使用,同時還能利用太陽能及風能等可再生能源提供電力,將水電解成氫氣,再供燃料電池使用。
更重要的是,無論插電混動汽車還是純電動汽車,其電池的材料與電力本身的生產過程仍存在排放,而燃料電池多以氫氧為原料,真正做到了零排放。
因此,目前燃料電池成為各國正在積極研發的新能源技術之一。
燃料電池汽車發展進程提速
目前,全世界在燃料電池汽車領域走在最前端的是日本。上月,豐田公司宣布,正計劃通過提升燃料電池汽車的產量來降低燃料電池汽車的研發成本,從而加大燃料電池汽車的推廣力度。而豐田剛剛推出的第二代氫燃料電池Class8卡車則展現了豐田近幾年致力于將氫能和燃料電池作為未來汽車動力系統的最新成果。
為了擴大產量,豐田計劃從2025年開始推出更多類型的燃料電池汽車,包括SUV、皮卡、商用卡車等。此外,豐田公司還將盡可能實現燃料電池汽車零部件的標準化,以便不同部件在不同類型燃料電池汽車上的共享。豐田公司希望能夠通過努力將燃料電池汽車的續航里程提升至700公里到750公里,并在2025年實現1000公里的續航里程。
2014年,豐田推出的Mirai(未來)車型成了其公司旗下首款正式量產的燃料電池汽車,使用的是低溫燃料電池,但由于高昂的售價和缺乏加氫站等基礎設施建設,目前Mirai車型在全球僅銷售了6000輛。
據勢銀智庫研究副總鄔佳益介紹,Mirai在日本的售價折合人民幣26萬元左右,而其綜合續航里程可達650公里,相比于市面上大多數電動車,續航方面的表現要優秀很多。除了豐田外,本田和現代也各自推出了兩款燃料電池轎車,分別是Clarity和Nexo。
鄔佳益表示,目前限制燃料電池汽車發展的因素主要有兩方面,一是推廣燃料電池汽車需要建立大量的加氫站,這需要大量的資金投入,并非單獨一家企業可以承受;二是燃料電池的續航里程很大程度受限于氫氣罐的壓力技術,日本的技術目前可達700千帕,而中國只能達350千帕,這使得國產汽車需要更大的空間才能儲存同樣能效的氫氣,因此很難量產燃料電池轎車。于是,大多數車企的生產方向主要集中在物流車、公交車上。
2017年,中國重汽汽車設計制造了氫燃料電池港口牽引車,以氫燃料為主要動力,動力電池為輔助動力。重汽汽車工程師在接受媒體采訪時表示,動力電池幾乎不需要補電,避免了純電動車長時間充電的問題。其采用增程式技術方案,燃料電池作為增程器,可根據實際需求配置氫氣瓶,能夠滿足多種運營工況。
2018年,陜汽控股展示了國內首輛氫燃料電池環衛車,這款車續航里程可達300公里,采用氫燃料電池+動力電池的組合。
在公交車領域,我國已有多個地區開始商業化運營氫燃料電池公交車。以廣東佛山云浮地區為首,該地區已有28輛氫燃料電池公交車投入試運營,并計劃在2018年投放300臺8.5米的氫燃料電池公交車。今年,成都、鄭州、張家口、廣州等地也相繼更換了一批燃料電池公交車。
7月25日,張家口49輛燃料電池汽車在兩條連接主要交通樞紐的公交線路上運營,年內還將投運25輛12米的。
此外,京東物流也宣布在上海大規模引入超過150輛燃料電池物流車,結束前期測試工作,正式常態化運營,補充物流峰值運力。
除了用于交通工具,燃料電池還可在無人機、倉儲貨運叉車、分布式儲能等領域應用
“利用氫燃料電池儲能有個特別的好處,當電力供應不足時,則利用儲藏的氫讓燃料電池發電,使用電力和廢熱。而不用電時,則可利用剩余電力電解水生成氫,方便儲存,同時避免了電力的流失。”鄔佳益說。
本文摘自:東南商報