燃料电动汽车的加氢站
『壹』 配建加氢站,成都为什么能成为国内氢能源车试点城市
中国的加氢站的建设开始加速。近期第二届国际燃料汽车大会氢能燃料电池技术市场化应用分会上获悉,国内关于加氢站与加油站、加气站的合建技术规范已制定完毕,正待出台和实施。广东佛山等地已开始率先试点在加油站里配建加氢站,以解决氢燃料汽车加氢的困难。
根据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》预计,到2020年,我国加氢站数量将达到100座,燃料电池车辆达到1万辆;到2030年,氢能产业产值将突破10000亿元,加氢站数量达到1000座,燃料电池车辆保有量达到200万辆。届时,中国有望成为全球最大的燃料电池汽车市场。
氢能源被视为全球最具发展潜力的清洁能源之一,并被不少国家、车企及学者认为是“终极新能源汽车解决方案”。目前日本和美国加利福尼亚州的加氢基础设施较为完善,但国内还处于空白期。据中国汽车工程学会曾预测到2030年,中国氢能汽车产业产值有望突破万亿元大关。
『贰』 新能源发展现新风口,要“氢”装上阵,还有多少路要走
作为首届世界新能源汽车大会,这次大会有几个特点:政府重视,最高层发来贺电;规模庞大,来自10多个国家和地区的政府部门及国际组织机构、150多名全球各界领袖、100多家新能源整车及相关企业代表、国内外嘉宾1500多人;会期长议程多,一场全体大会,九场主题峰会、两场边会和一场闭门会议。可以说这完全是一场全球新能源汽车的盛宴。
相比已经迈上正轨的纯电动汽车来说,氢燃料汽车发展之路仍可说是"千难万险",作为中国来说,为了实现真正引领世界新能源的发展,必将面临种种困难,但正是因为有了引领者,我们才有机会看到“无限的可能”即将到来的那天。
『叁』 多项政策协助2020年氢燃料汽车打破瓶颈
在车市下行的压力下,被称为“终极能源”的氢燃料汽车的销量呈现逆势上扬。2020年,随着政策的落地和技术的进步,氢燃料汽车市场有望继续成为中国车市的一抹亮色。
近日,国家统计部在其印发的最新版《能源统计报表制度》(下称《制度》)中,首度将氢气与煤炭、天然气、原油、电力、生物燃料等纳入2020年能源统计。
《制度》要求各地地方政府及相关企业、机构应当将包括氢气在内能源的“购进、消费与库存”及“加工转换与回收利用”情况进行统计及上报,而通过这两张表就可以计算出一个企业的综合能源消费量,为各级政府和部门制定方针、政策,编制能源计划,对能源经济活动和能源方针、政策、计划执行情况进行检查和监督提供数据支撑,同时该统计也将成为中央政府针对地方及企业层面进行能源考核的重要依据。
据统计数据显示,丰田持有的氢燃料电池专利技术高达10700余个,若算上电装等“丰田系”的控股企业,丰田几乎垄断了全球近50%的氢燃料电池技术专利。
现代作为全球最早布局氢燃料乘用汽车商业化的车企,业界认为其专利总数虽然少于丰田,但是在燃料电池电堆、膜电极、储氢等核心技术领域拥有技术优势。根据韩国汽车产业协会的统计数据,现代旗下氢燃料电池汽车今年的累计全球销量预计为3666辆,或将超过丰田成为年度第一。按照现代此前发布的“战略2025”显示,其2025年氢燃料电池汽车的销量将达到11万辆,并提出在除了汽车以外的交通、储能及能源再利用等层面打造“氢社会”。
目前,虽然大连化物所、清华大学、华南理工等国内科研机构在氢燃料汽车的质子交换膜、催化剂、气体扩散层等核心技术有所突破,但其面临成本较高及质量不稳定,难以达到量产条件的问题。欧阳明高指出,我国目前氢燃料电池汽车推广面临的最大挑战不是车,而是氢能的制取、储运、车载储存以及加氢站等产业链的经济性及协同效应。
此外,成本也成为阻碍氢燃料汽车推广的重要问题。目前,电堆占氢燃料电池系统总成本25%以上,而其核心材料几乎全部依赖国外厂家;在催化剂领域,国内车企的消耗量是竞争车企3~5倍,且催化剂仍依赖于海外企业。
根据日本丰田的技术路线图,其预计2025年轿车燃料电池及储氢瓶的合计成本为5万元人民币左右,加氢成本80-90元/kg,而500Km续航的纯电动的动力电池成本将下降4万元以下,氢燃料汽车的百公里运营成本远高于燃油车及纯电车,而且这还是乐观的预测。
目前,国内的氢燃料车侧重商用车,在乘用车方面与日韩差距较大,而且加氢站也受限于盈利情况,大多数源于政府投资,极少来自民间及市场推动。
明天氢能董事长王朝云在接受第一汽车频道等媒体的采访时也表示,作为一项新兴且拥有研发潜力的技术,需要由中央政府、地方政府、主机厂及相关产业链企业形成合力,共同完成技术商用化过程中的难题,才能够推进“氢社会”的到来。
欧阳明高也认为,为了要让2020年以后的氢燃料汽车真正迎来增长期,出路在于创新与应用,并指出今后五年经过国产化及技术创新,质子交换膜等核心零部件的成本有望再次下降一半。此外,应当通过优先发展起步较晚的商用车,逐步降低氢燃料电池和加氢成本,同时考虑到汽车的投资具有一定的先行性,因此从现在开始加快加氢站配套设施建设,占据技术优势是非常有必要的。
“当氢燃料电池汽车形成一定的市场规模,其量产成本就会快速下降,而中国恰恰是全球最大的汽车市场,这就为中国汽车品牌提供了很大的便利条件。”欧阳明高表示。
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『肆』 成都再推加氢站建设,燃料电池难成主流的原因究竟是什么
近日,成都市人民政府门户网站公示了成办发〔2019〕21号《成都市加快重点项目建设开展基础设施等重点领域补短板三年行动实施方案》,文件指示加快在郫都区、龙泉驿区等氢燃料电池汽车示范运营区域配套建设加氢站,探索建设加氢、加油(加气)、充电综合能源站。
2015年,丰田Mirai搭载的PEMFC电堆和宇部兴产生产的5公斤超高压碳纤维增强尼龙储氢瓶,已经使其能量密度达到350Wh/Kg。同期在售的特斯拉Model S,采用的松下18650电芯能量密度仅有156Wh/Kg。即使现在,特斯拉采用的松下21700电芯能量密度也只有300Wh/kg,宁德时代最新开发的NCM811电芯能量密度也仅提高到304Wh/kg。
按理说,能量密度更高的氢燃料电池,更能有效解决新能源汽车里程焦虑的问题。而且,氢燃料电池汽车媲美燃油车的充氢速度,更是无需等待数十分钟,乃至数小时完成充电,整体体验非常接近消费者习惯的燃油车,但氢燃料电池并未因此而成为主流。
配套设施或是阻碍发展关键
对于锂电池汽车来说,因为电能是当前社会的主要能源,推广时无需考虑能源来头问题,甚至在不搭建充电站的情况下,消费者也能利用家庭电源给车辆充电。可以说,锂电池汽车的推广困难主要是在使用习惯的改变,配套设施只是利用现有基础完善,难度相对较小。
『伍』 丰田国内首个加氢站落成了吗
丰田官网最新信息显示,10月30日,丰田开始启动氢燃料电池车(简称“FCEV”)“MIRAI 未来”在中国的实证实验。丰田汽车研发中心(中国)有限公司(简称“TMEC”)的加氢站也同时落成。
据悉,丰田计划通过2017-2020年的3年时间,利用“MIRAI 未来”针对“中国使用环境下的车辆行驶调查”、“氢燃料品质调查”、“各种品质耐久性评测”等方面进行实证实验。
丰田介绍,“MIRAI 未来”具有极高的环保性能,在行驶过程中只排放水,充氢3分钟可行驶500公里(NEDC工况下丰田测试值),氢气填充和续航里程具有跟燃油汽车同等的便利性,丰田称之为“终极环保车”。氢燃料电池车的普及离不开基础设施的建设,现在北京、上海、广州等城市里共建有6座加氢站,此次在TMEC落成的加氢站是丰田在中国建成的首个加氢站。
丰田表示,公司一直以来都致力于推进和普及包括混合动力车HEV、外插充电式混合动力车PHEV、电动汽车EV、氢燃料电池车FCEV在内的全方位“电动化”的环境技术。预计2018年国产的卡罗拉PHEV和雷凌PHEV的导入工作正在顺利进行中,EV导入中国的相关准备工作也在推进中。
此外,作为丰田最大的研发中心,TMEC第三期扩建工程(新实验大楼、PHEV评测设备强化、电池评测实验大楼)也在按计划进行相关工程建设,预计于2018年完工。
『陆』 燃料电池电动汽车是怎样的工作原理
1、燃料电池电动汽车的动力系统主要由燃料电池发动机、燃料存储装置(主要用于储氢)、驱动电机、动力电池组等组成,采用燃料电池发电作为主要能量源,通过电机驱动车辆前进。燃料电池是利用氢气和氧气(或空气)在催化剂的作用下直接经电化学反应产生电能的装置,且有无污染、排放物只有水的优点。
2、燃料电池电动汽车具有效率高、节能环保(以氢气为能源、排放物为水)、运行平稳、噪声小等优点。
燃料电池作为电动汽车的动力来源,其特点主要表现在:
①能量转化效率高。燃料电池的能量转换效率可高达60%~80%,是内燃机的2~3倍。
②不污染环境。燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水,它本身工作不产生CO和C02,也没有硫和微粒排出,没有高温反应,也不产生NOx。如果使用车载的甲醇重整催化器供给氢气,仅会产生微量的CO和较少的C02。
3、燃料电池是一种不燃烧燃料而直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置。发电的基本原理是:电池的阳极(燃料极)输入氢气(燃料,氢分子(H2)在阳极催化剂作用下被离解成为氢离子(H+)和电子(e-),H+穿过燃料电池的电解质层向阴极(氧化极)方向运动,e-因通不过电解质层而由一个外部电路流向阴极;在电池阴极输入氧气(O2),氧气在阴极催化剂作用下离解成为氧原子(O),与通过外部电路流向阴极的e-和燃料穿过电解质的H+结合生成稳定结构的水(H2O),完成电化学反应放出热量。
4、现阶段,燃料电池的许多关键技术还处于研发试验阶段。此外,燃料电池的理想燃料——氢气,在制备、供应、储运等方面距离产业化还有大量的技术与经济问题有待解决。
作为燃料电池必不可缺少的反应催化剂——稀有金属铂金(Pt)被大量应用。按照现有燃料电池对铂金的消耗量,地球上所有储量都用来制造车用燃料电池,也仅能满足几百万辆车的需求。因此如何降低稀有金属用量也是燃料电池电动汽车推广应用的技术和资源瓶颈之一。
『柒』 全国首个全商业化运营的加氢站在哪
全国首个全商业化运营的加氢站位于广东佛山市南海区丹灶镇。
简介:位于南海区丹灶镇的加氢站,是继北京、上海、河南郑州、广东云浮之后,全国设立的第五个加氢站,也是全国首个全商业化运营的加氢站。目前的储氢能力达到360公斤,每天能为10辆氢燃料电池公交车和20辆氢燃料电池轿车加注氢气。
『捌』 新能源汽车的加油站是什么样的
新能源汽车的类型很多,燃氢汽车就应该是加氢气站,燃料电池电动车也是加氢站,纯电动汽车是充电站,油电混合动力汽车是目前普通的汽油加油站,乙醚汽车的加油站是加乙醚的站,乙醇汽车是加乙醇站,环保的汽车燃料是目前的乙醇汽油加油站,等等,对于不同的新能源汽车需要不同的加油站。
『玖』 电动汽车和氢燃料汽车哪个会是未来的趋势
关于新能源汽车的发展,一直以来都是争论不休的话题,说到新能源,大家第一时间就会想到电动汽车,可新能源可不止电动汽车一种,还有被大家忽视的氢燃料汽车,但从目前的市场来看,电动车已经占据了新能源车的主导地位,但同时续航里程以及实际环保效果方面也一直都存在争议,而进入市场较晚的氢燃料汽车在新能源市场走向和占有率中明显吃亏。
氢燃料电池车归根到底还是要在技术上取得突破,比如,找到铂金的替代物和低成本制取高纯度氢气的方法。至于加氢站的建设,可以在传统加油站设立加氢区,这样就能够很快的向市场铺开。而纯电池车所面临最重要的问题及时电池密度太小,这也导致续航能力低的主要原因,另一方面则是废电池回收问题。不过按照现在新能源的发展趋势,未来恐怕依然是电动汽车的天下!