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如何看待「兩會」期間車企委員們建議增加氫能源和甲醇動力的發(fā)展力度?

發(fā)布時間:

「兩會」正當時,在汽車領域,委員們的建議中,除了聚焦于電動汽車和自動駕駛技術的發(fā)展,以尹同躍(奇瑞汽車股份有限公司董事長)、王鳳英(長

「兩會」正當時,在汽車領域,委員們的建議中,除了聚焦于電動汽車和自動駕駛技術的發(fā)展,以尹同躍(奇瑞汽車股份有限公司董事長)、王鳳英(長城汽車總裁王鳳英)、談民強(東風汽車集團有限公司副總工程師、技術中心主任)等為代表的車企委員們還將視角投向了氫能源和燃料電池汽車技術發(fā)展,這難免引起人們提出思考:在純電動汽車受追捧的當前,委員們?yōu)楹晤l頻建議走能源多元化的道路,促進氫燃料電池汽車發(fā)展呢?

純電動汽車摘不掉的帽子:偽環(huán)保

眾所周知,電力是一種二次能源,盡管其生產(chǎn)時的能量來源廣泛,可通過燃煤發(fā)電;亦可以借由自然動力驅動發(fā)電,如水力、潮汐、風能、地熱等;也可以將儲存在太陽光中的能量通過物理的方式轉化成電能;甚至是核能發(fā)電也漸漸得到了普及,它利用核裂變這種特殊的物理學原理將存儲在核反應堆中的能量轉化成驅動發(fā)電機的動力。

純電動汽車之所以得以在短時間里實現(xiàn)迅猛發(fā)展,一方面緣于環(huán)保壓力,使用純電動汽車可以有效緩解使用環(huán)節(jié)的排放和污染,將它們轉移到在能效更高、排放更可控的生產(chǎn)環(huán)節(jié);其二是我國是一個能源對外依存度十分高的國家,據(jù)中商情報網(wǎng)在《2017年中國煤炭行業(yè)發(fā)展概況》中的分析數(shù)據(jù),我國石油的對外依存度高達61%,煤炭的對外依存度只有8%,而目前我國火力發(fā)電總裝機容量占比高達69.3%;其三是純電動汽車機械結構相對簡單,更易于實現(xiàn)模塊化設計和生產(chǎn)。

但是電能并不是一種替代性能源,電的二次能源的屬性成了純電動車發(fā)展的掣肘。想要通過純電力驅動汽車行駛,就需要動力電池取得關鍵技術突破,否則就無法消除消費者的「里程焦慮」。目前來看里程焦慮將不再是困擾純電動車主最大的問題。


首先是電池能量密度提升促使續(xù)駛里程大幅提升,越來越多的純電動汽車可以實現(xiàn)400km+的續(xù)駛里程,可以滿足城際間的通勤,特斯拉即將推出的全新Roaster則可以實現(xiàn)單次充電續(xù)駛1000km。

其次是充電樁數(shù)量持續(xù)增長,充電變得越來越便捷,根據(jù)中商情報網(wǎng)的數(shù)據(jù),截至2019年1月,聯(lián)盟內(nèi)成員單位上報充電樁數(shù)量總計34.2萬臺,同比增長42.8%,從2018年2月到2019年1月,月均新增公共類充電樁約8537臺。

而制約純電動汽車發(fā)展的因素則有能量流失、安全、保值率和電池廢料污染等。

電能在存儲過程中存在轉換流失、存儲流失,一旦流失就需要通過再制造進行補充。電能存儲環(huán)節(jié)的流失也進一步影響了純電動汽車的續(xù)駛里程。儲能裝備還受到極端氣候(高溫、寒冷)影響,導致儲能、放電效率低下。此外,一旦突破電池的安全極限,人們的安全也會受到威脅。2017年蟹島度假村80余輛純電動大巴燒毀就是很好的例證。

使用燃料作為儲存能量的介質,就無需擔心能量流失、儲能、安全等因素,只需一些技術方面的攻克就能實現(xiàn)長續(xù)航和低排放甚至是零排放。

純電動汽車究竟是真環(huán)保還是偽環(huán)保,一直以來也都受到業(yè)內(nèi)人士的質疑。在這里不妨把電和汽油的碳排放量做一個對比。

根據(jù)相關統(tǒng)計,在中國每生產(chǎn)一度電(千瓦時),會消耗0.4Kg標準煤,同時產(chǎn)生0.272Kg的碳排放。以一輛電動車百公里耗電20度計算,百公里排放二氧化碳20X0.272=5.44Kg。而每升汽油會產(chǎn)生0.627Kg的碳排放,以一輛普通家用車百公里油耗為8L計算,百公里排放二氧化碳0.627X8=5.016Kg。

這樣來看,純電動汽車的碳排放水平和汽油車基本相當。唯一的區(qū)別在于,純電動汽車在使用環(huán)節(jié)可以體現(xiàn)出“零排放”的特點。

目前純電動汽車普遍使用三元鋰電池,盡管這種電池不含廣受詬病的鉛、鎘等重金屬,但從技術工藝上來講,除了“鋰”,它的電解液中,仍然有鎳、鈷、錳等重金屬,如果處理不當,會對水土造成嚴重污染,更深層次的影響將難以估量。并且電解液、含氟有機物也會對環(huán)境造成污染。此外,這些電池被廢棄后,仍有300-1000V不等的高壓,在回收、拆解、處理過程中如果存在操作不當,可能會引起起火爆炸、重金屬污染、有機物廢氣排放等多種問題

BNEF預測,到2040年,將有超過半數(shù)的新車和全球1/3的汽車(相當于5.59億輛汽車)使用電池驅動。動力電池得到源源不斷的生產(chǎn),卻難以有效解決回收再利用的難題,人們賴以生存的環(huán)境也就難以得到有效保護。

這些都讓純電動汽車始終摘不掉偽環(huán)保的帽子。

此外,動力電池嚴重的能量衰減導致純電動汽車保值率僅僅為同價位燃油車的30-50%左右,導致購買和使用純電動汽車成了一種十分不經(jīng)濟的投資和消費方式。

燃料電池汽車的核心優(yōu)勢:氫能是一種可再生能源

顯而易見的是,純電動汽車并不是真正大幅減少污染、實現(xiàn)「零排放」的終極手段,短時間里也難以帶來便捷的使用體驗。所以對汽車來說電力只能稱得上是一種「過渡性能源」,要想真正實現(xiàn)零排放就需要開發(fā)出適合在汽車上實現(xiàn)規(guī)模化推廣的「替代性能源」。

同為二次能源的氫則是一種可再生的清潔能源,唯一的副產(chǎn)物是水。從來源看,氫氣可以從煤炭、石油、天然氣等化石能源中裂解而來,這也是目前氫燃料的最主要的來源方式。也可以以生物基為原料制取的甲醇、工業(yè)生產(chǎn)的廢液、廢氣等副產(chǎn)品為原材料,還可以采用電解水的方式取得。

從氫燃料生產(chǎn)使用的能源來源看,可以將鋼鐵、煉油廠的熱能、電能等副產(chǎn)物加以利用,也可以充分利用電網(wǎng)波谷時段。而后者還可以將新能源電網(wǎng)(如風能、太陽能、水力發(fā)電等)多余的電力通過電解裝置轉化為氫氣存儲,免去了建設大型電池儲電站的必要性,從而形成一個完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈:產(chǎn)生的氫氣一方面可以用于工業(yè)生產(chǎn)和居民消費,另一方面可以像天然氣、汽柴油等長期存儲起來,按需取用。

氫燃料電池在實際應用中給人的體驗主要在于燃料電池的性能決定了其輸出功率,相比之下,電池的性能既影響其功率,也影響其容量。從能量密度來看,即使鋰離子電池的能量密度從目前的160Wh/KG提高至300Wh/KG,也只有燃料電池的1/120。在使用體驗的體現(xiàn)上,以豐田Mirai為例,其續(xù)駛里程可達500km,只需3分鐘即可加滿燃料,可以提供與普通燃油汽車相當?shù)氖褂皿w驗,售價也只有5.74萬美元,而同時期的特斯拉車型只能提供370km的續(xù)駛里程。

(來源:新財富酷魚)

氫的能量密度成了燃料電池汽車的掣肘。涉及到作為燃料,熱值也是很重要的一個標準。氫氣的單位質量熱值是33.33KWh/kg,是柴油的3倍多。但是由于氫氣密度小,即使是壓縮到700bar的壓力值,單位體積熱值也只是1.3KWh/l,將壓力繼續(xù)增加至液態(tài)氫的時候,單位熱值為2.4KWh/l,相比柴油的10KWh/l還是較小。

影響氫燃料電池汽車普及的因素,除了氫氣的制取和儲運有別于汽油,和氫燃料電池的模塊成本依舊遠高于電池,還有人們對氫氣安全性的顧慮,實際上,氫燃料電池汽車的安全性甚至比傳統(tǒng)燃油汽車更高。

氫氣產(chǎn)生爆炸要同時達到兩個條件,其一是體積濃度要達到爆炸極限(4.1%~74.2%),其二是有明火,溫度達到氫氣的著火點585℃。氫氣是世界上已知的最輕的氣體,密度只有空氣的1/14,意味著如果發(fā)生泄漏,氫氣擴散得更快,不易形成可爆炸的氣霧。即使氫氣發(fā)生泄露且被點燃,其能量和爆炸當量也只有天然氣的40%,僅僅是汽油氣的1/22。

知擎君找到一則國外媒體發(fā)布的內(nèi)容,圖片顯示,當氫燃料電池汽車發(fā)生氫泄露,即使被點燃,也不會威脅到車輛和成員,反觀燃油汽車,則很容易被燃料點燃,直至全部燒毀。

來源:網(wǎng)絡

所以,從氫燃料的來源、制取、儲運以及使用、安全性等方面來講,氫燃料的確不失為一種值得關注的能源。

值得關注的可再生能源:甲醇

與氫能源同為可再生能源的甲醇同樣受到車企代表的青睞,吉利控股集團董事長李書福是推動甲醇汽車發(fā)展的「老炮兒」,不光是今年兩會,2017年他就提案推廣甲醇汽車發(fā)展。他的觀點顯示:

“根據(jù)我國能源結構和市場現(xiàn)狀,走能源多元化的道路以緩解能源安全的挑戰(zhàn),并改善空氣環(huán)境質量,促進我國經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展刻不容緩。其中,在交通能源領域,加快推廣甲醇汽車是應對上述挑戰(zhàn)的途徑之一。”
“發(fā)展甲醇汽車產(chǎn)業(yè)既是緩解我國石油資源緊張狀況的現(xiàn)實選擇,對保障我國能源安全具有戰(zhàn)略意義,也符合中央積極穩(wěn)妥化解過剩產(chǎn)能的指導精神。”

目前,將甲醇應用在汽車上和汽油一樣,使用簡便,技術成熟,對現(xiàn)有的汽車產(chǎn)品也無需作出大幅改動。甲醇的來源也廣泛,既可以由石油等化石能源制取,也可以利用秸稈、甘蔗等天然植物作為原材料。

影響甲醇汽車發(fā)展的因素有,甲醇M100(即完全使用甲醇作為汽車燃料)的熱值不足汽油的1/2,再加上汽化潛熱是汽油的3倍以上,使用同等體積的甲醇比使用汽油作為燃料,續(xù)駛里程就大打折扣了。以吉利生產(chǎn)的帝豪甲醇燃料汽車為例,百公里耗甲醇約15升,比汽油版車型的兩倍還高。

在排放水平方面,甲醇M100的總排放輛不足汽油的1/3。

盡管氫燃料和甲醇有這些優(yōu)勢,純電動汽車依然是現(xiàn)階段的主流發(fā)展趨勢,以至于動力電池生產(chǎn)企業(yè)還在不斷增加電池模塊的產(chǎn)能。Bloomberg NEF的數(shù)據(jù)顯示,預計到2025年,全球電動汽車電池模塊庫存將超過340萬個(目前約為5.5萬個)

嗅覺最靈敏的無疑是在這一市場上企圖通過商業(yè)運作實現(xiàn)盈利的企業(yè)。以汽車行業(yè)為例,除了豐田、吉利等車企不遺余力地致力于推廣氫燃料和甲醇汽車,零部件巨頭博世也十分看好這些基于可再生能源的合成燃。

此前博世在一份研究報告中預測,歐洲將自2050年起全面使用基于可再生能源的合成燃料,它或將實現(xiàn)二氧化碳減排28億噸,相當于2016年德國二氧化碳排放量的3倍

這似乎意味著,博世在這方面早有系統(tǒng)性的前瞻思考,只不過它萬萬沒有想到的是,純電動汽車就像半路殺出的程咬金,一把奪去了可再生能源可能獲取到的政策優(yōu)勢。

如果說不斷開發(fā)新的技術提高燃油的利用效率,會讓汽車的動力系統(tǒng)變得越來越復雜,換一種可再生、無污染的燃料就非常符合節(jié)能減排的邏輯。

很多車企正在儲備的甲醇車以及還沒有實現(xiàn)完整商業(yè)閉環(huán)的氫燃料電池車就符合這種邏輯。

不管怎樣,讓汽車實現(xiàn)“零排放”依然是一個可以看得到的愿景,值得人們?yōu)橹吨T努力。

參考:

國家為何要大力發(fā)展氫能?
http://www.sohu.com/a/224008194_465907
一文讀懂豐田氫能源電池車MIRAI(下)
https://zhuanlan.zhihu.com/p/44944600
【氫能及燃料電池】人類歷史上的第四種發(fā)電技術你了解嗎?
https://zhuanlan.zhihu.com/p/50525108
【氫能及燃料電池】氫能這么火熱,還不快來了解下?
https://zhuanlan.zhihu.com/p/48086137
我國氫燃料電池目前研發(fā)的進展程度?如何解決其充電問題?
https://www.zhihu.com/question/34998917/answer/62006850
《跨越油氣時代:甲醇經(jīng)濟》甲醇是內(nèi)燃機汽車最好的清潔替代能源
https://zhuanlan.zhihu.com/p/21257828


附:李書福、王鳳英、尹同躍談民強等關于氫燃料、甲醇燃料推廣的建議

關于推動甲醇燃料和甲醇汽車普及實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的建議
(吉利控股集團董事長 李書福)

燃燒是人類能源利用的最古老形式,迄今全球80%以上的能源仍然通過燃燒獲取。能源革命是推動人類社會發(fā)展的強大動力,已歷經(jīng)了柴薪、煤炭,石油三次大的浪潮,目前正面臨化石資源幾近枯竭,生存環(huán)境日益惡化的嚴峻形勢。能源革命向綠色、多元化發(fā)展,從高碳到低碳是必然趨勢。

我國資源稟賦的特點是“缺油、少氣、富煤”。根據(jù)國家年度能源報告,2018年石油對外依存度已上升至69.8%。隨著經(jīng)濟的發(fā)展能源需求還將持續(xù)攀升,傳統(tǒng)能源短缺,溫室氣體和大氣污染物排放已成為制約我國經(jīng)濟高質量發(fā)展和影響大國形象的嚴重問題。

早在2008年,時任國家副主席的***就在國際能源大會上提出我國的能源政策的原則之一是堅持立足國內(nèi)。黨的十八大以來,黨中央、國務院高度重視綠色發(fā)展。黨的十九大報告中指出,推進綠色發(fā)展,推進能源生產(chǎn)和消費革命,構建清潔低碳、安全高效的能源體系。

2018年全國環(huán)境大會上,習主席又強調“堅決打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)是重中之重,要以空氣質量明顯改善為剛性要求,強化聯(lián)防聯(lián)控,基本消除重污染天氣,還老百姓藍天白云、繁星閃爍”;李克強總理提出“要抓住重點區(qū)域重點領域,突出加強工業(yè)、燃煤、機動車‘三大污染源’治理,堅決打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”。黨中央、國務院把大氣污染治理上升到“藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”的政治、戰(zhàn)略高度,擺在環(huán)境治理之首、重中之重的位置,完全符合國情實際,具有很強的科學性。

如何打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn),確保國家重大戰(zhàn)略在三年內(nèi)取得實質性偉大勝利,能源的多元化發(fā)展,特別是新型可再生清潔能源的推廣應用就極為重要、必要和緊迫。我們必須及早謀劃,及早行動,搶占先機。

甲醇作為一種(碳、氫)能量的載體,本質潔凈,其常溫常壓液態(tài)的基本物理屬性,使得儲、運、用以及能量形式的轉換更加安全便捷。甲醇由于來源廣泛、經(jīng)濟體量巨大、全產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展,已逐步為全球業(yè)界公認是一種理想的新型清潔可再生燃料。

甲醇燃料優(yōu)良的環(huán)保性更令人矚目。根據(jù)中科院報告顯示,甲醇燃料等熱值替代燃煤、燃油,可減少80%以上的PM2.5、95%以上的SO2、90%以上的NOx、50%以上的CO2,減排效果十分顯著。甲醇將是世界綠色發(fā)展時代新能源的重要選擇。

近年來,甲醇作為替代燃料在我國汽車、船舶、鍋爐等領域得到了一定程度的應用:2017年底,中國船級社研究編制了《船舶應用替代燃料指南》,同時為甲醇替代燃料在船舶上的使用提供了技術標準。2018年9月16日國際海事組織通過決議,明確將甲醇作為船用動力燃料。我國工業(yè)和信息化部主導的、為期近5年的五省市試點運行項目,于2018年初全部通過驗收,較為全面地驗證了甲醇燃料的安全性、適用性、環(huán)保性。

我國試點區(qū)域已形成了系統(tǒng)的甲醇車用燃料調配能力,具備甲醇燃料加注體系建設條件;我國甲醇汽車制造體系基本建立,目前已經(jīng)有轎車、重型商用車、微型車、城市客車等不同用途的系列車型產(chǎn)品,甲醇汽車整體技術裝備水平領先于世界。

因此,在具有資源優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)基礎的地區(qū),適度發(fā)展“煤制醇”,推動甲醇燃料和甲醇汽車的普及,不僅條件成熟,而且符合我國能源國情,對促進傳統(tǒng)工業(yè)轉型升級,對減少大氣污染物排放、改善重點地區(qū)環(huán)境質量,對實施石油替代戰(zhàn)略、走能源多元化路線、保障國家能源安全具有重大意義,是利國利民的好事。

然而,當前甲醇燃料和甲醇汽車的規(guī)模化應用推廣工作尚未展開,主要還是對甲醇燃料抱有疑慮,政策支持不足,特別是對甲醇燃料性質的認識不夠科學、客觀,建議有關部門加強科學認知,統(tǒng)籌協(xié)調,形成合力,為此,提出如下幾點建議:

一、關于甲醇燃料推廣普及。在國家層面明確甲醇新型清潔可再生能源的合法地位,將甲醇燃料明確列入清潔燃料目錄(我國早在1996年就頒布了甲醇燃料國家標準,相繼有關部委也已頒布有關排放、檢測標準)。

二、關于甲醇汽車推廣普及。加強甲醇汽車的準入及運行管理,在《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》管理中放開甲醇車輛區(qū)域限制,對納入《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》、獲得強制性產(chǎn)品認證的甲醇車輛依法辦理機動車登記,實施運營管理常態(tài)化。

三、在技術創(chuàng)新方面。由有關部委出臺相關政策,鼓勵對甲醇燃料、甲醇汽車技術的持續(xù)創(chuàng)新,建議通過增列國家重大科技專項的方式,支持多種清潔能源技術的開發(fā)和應用,比如熱效率高、清潔環(huán)保的甲醇增程式電動汽車等。持續(xù)保持我國在甲醇燃料、甲醇汽車研發(fā)應用方面的全球技術領先地位。

四、為打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn),推廣甲醇燃料熱力、動力領域規(guī)模化應用,鼓勵“醇補氣”,彌補主要清潔燃料-天然氣的不足,充分認識較大幅度實現(xiàn)鍋爐、窯爐的減排是藍天保衛(wèi)戰(zhàn)成敗的關鍵。

五、客觀、科學地評價各種車用能源的利弊,建立不同燃料種類機動車排放物種(苯類、醛酮類等)的檢測、排查標準,而不僅僅針對甲醇燃料,消除對甲醇燃料、甲醇汽車認識上的誤區(qū),建立良好的推廣普及環(huán)境。

六、在制定有關環(huán)保標準時,要科學、客觀、符合我國國情,妥善解決生存與發(fā)展的矛盾,不能一味提高排放指標,脫離仍然處于發(fā)展中的實際國情。


奇瑞汽車股份有限公司董事長 尹同躍的兩會建議(節(jié)選)

氫燃料是一種零排放、無污染的新能源,是國家實現(xiàn)節(jié)能減排和促進汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要途徑。尹同躍認為,目前我國在氫能生產(chǎn)、儲存、運輸方面目前還需要進一步統(tǒng)一規(guī)劃與布局,完善相關配套檢測與檢驗機構。尹同躍建議將氫能從國家發(fā)展重點方向升級為國家發(fā)展戰(zhàn)略,促進氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

關于加快我國氫能源基礎設施建設 促進氫燃料電池汽車全面均衡發(fā)展的建議
(長城汽車總裁王鳳英 王鳳英)

  概要:

  近年來,大力發(fā)展清潔能源和可再生能源已成為世界各國實施能源戰(zhàn)略轉型升級的共識。作為潔凈、高效的二次能源載體,氫能源被譽為人類的“終極能源”。發(fā)展氫燃料電池汽車已成為各國共同的戰(zhàn)略選擇。

  早在2001年,科技部發(fā)布的“國家‘863’計劃重大專項”就將燃料電池汽車研究開發(fā)列入其中;隨后,《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》、《中國制造2025》、《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》、《國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》、《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》以及《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》等文件,均明確提及要重點研發(fā)氫能與燃料電池技術,體現(xiàn)了政府對氫燃料電池汽車發(fā)展的高度重視。

  但是,當前我國氫燃料電池汽車的商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化依然明顯滯后。2018年,我國氫燃料電池汽車銷量僅1527輛,同比增長20%,遠低于同期新能源汽車61.7%的增長率。同時,氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展也面臨重重困難,制氫、儲氫、運氫、加氫等氫能產(chǎn)業(yè)鏈基礎非常薄弱,各環(huán)節(jié)需要攻克的技術難點仍然不少,尤其是作為氫燃料電池汽車發(fā)展的必要前提條件之一——加氫站,發(fā)展緩慢,已經(jīng)成為制約我國氫燃料電池汽車發(fā)展的關鍵因素之一。我國急需加強氫能源基礎設施建設,尤其是加快加氫站的建設,以此推動我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)。因此建議:第一、改變加氫站補貼形式,加大補貼力度;第二、制定相關政策,加速氫能源核心技術研發(fā);第三、細化氫能源技術標準,明確車用氫氣的能源定位;第四、加強頂層設計,統(tǒng)一規(guī)劃全國加氫基礎設施,降低審批難度;第五、整合優(yōu)質資源,鼓勵多方合作,組建加氫站建設運營“國家隊”。

  一、背景&現(xiàn)狀:我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對緩慢

  (一)我國純電動汽車及插電混動汽車發(fā)展迅速

  近年來,由于政策拉動,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展突飛猛進,但其中增量主要為純電動汽車和插電式混合動力汽車。

  2015年,我國超過美國成為全球第一大電動汽車產(chǎn)銷國。2018年,我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別為127萬輛和125.6萬輛,同比增長分別為59.9%和61.7%。其中純電動汽車產(chǎn)銷分別完成98.6萬輛和98.4萬輛,同比增長分別為47.9%和50.8%;插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成28.3萬輛和27.1萬輛,同比增長分別為122%和118%。

  在配套設施方面,截至2018年底,我國電動汽車充電設施總量達到76萬個,較2017年增加32萬個。其中,公共樁30萬個,專用樁46萬個。我國在純電動汽車和插電式混合動力汽車方面,已經(jīng)從導入期進入發(fā)展期。

  (二)我國氫燃料電池汽車發(fā)展“重商輕乘”

  相對于純電動汽車和插電式混合動力汽車,我國氫燃料電池汽車發(fā)展與全球氫燃料電池汽車發(fā)展相比,相對緩慢且不均衡。

  自2013年氫燃料電池車商業(yè)化到2017年年底,全球汽車市場總計售出6475輛氫燃料電池車。其中豐田氫燃料電池汽車Mirai銷量在全球氫燃料電池汽車總銷量的占比超過75%。同時,本田和現(xiàn)代等企業(yè)均推出了量產(chǎn)乘用車。

  2016年-2018年,我國氫燃料電池汽車銷量分別為629輛、1272輛和1527輛,增速明顯低于純電動汽車和插電式混合動力汽車。同時,我國多數(shù)整車企業(yè)在此領域與國際先進水平存在較為明顯的差距,目前的氫燃料電池汽車的研發(fā)與推廣以政府示范項目的大巴、物流車等商用車為主,乘用車尚未量產(chǎn)。

  (三)我國加氫站建設緩慢

  目前,相對于我國汽車產(chǎn)業(yè)的整體規(guī)模,我國在氫能源基礎設施尤其是加氫站的建設方面明顯落后。

  截至2017年底,全球共有328座正在運營的加氫站。其中,139座位于歐洲,118座位于亞洲,68座位于北美(其中39座位于美國)。

  2016年10月,中國汽車工程學會《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》發(fā)布,指出到2020、2025、2030年,中國加氫站數(shù)量將分別超過100座、300座和1000座。但截至目前,據(jù)不完全統(tǒng)計,我國已建設投入運營的加氫站僅20座左右,日供氫氣能力約為10000kg左右。

  二、問題&分析:加氫站建設緩慢制約氫燃料電池汽車發(fā)展

  2015年以來,隨著我國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的逐步發(fā)展以及加氫站建設補助的完善,各個地區(qū)開始規(guī)劃建設加氫站。但國內(nèi)加氫站早期多為大型賽事或示范項目而建,在賽事或項目結束后即被拆除。近期建設的加氫站多是為城市公交系統(tǒng)配套或個別企業(yè)研發(fā)單獨使用需要而建,極少對外開放運營。

  根據(jù)規(guī)劃,到2020年、2025年和2030年,我國燃料電池汽車的規(guī)模將分別達到5000輛、5萬輛和100萬輛。僅依靠商用燃料電池汽車無法達到這一目標,燃料電池乘用車的發(fā)展不可或缺。但目前非政府主導的加氫站建設極為緩慢,已經(jīng)嚴重影響了國內(nèi)燃料電池汽車,尤其是燃料電池乘用車的發(fā)展步伐。主要有以下幾個原因:

  (一)加氫站建設、運營成本高,后期收益慢

  目前,我國建設的加氫站從前期的日加注量200kg逐漸向日加注量500kg-1000kg增加,同時固定式加氫站的建設數(shù)量開始增多。由于加氫站建設要求高、技術難度大、涉及面廣等多方面原因,目前國內(nèi)加氫站單站建設成本過高、投資回報期長。以日加注量為1000kg的固定式35MPa加氫站為例,在充分考慮安全以及國際通用性的情況下,不包括土地及配套運輸車輛成本,初始投資金額就超過1500萬元。

  同時,加氫站的基礎設施需要依靠加氫規(guī)模效應盈利,運行維護成本較高,由于相匹配的運營車輛較少,盈利較為困難,多數(shù)加氫站處于虧損狀態(tài)。

  (二)我國氫能源核心技術落后

  盡管目前我國在氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)有了一定程度發(fā)展,但主要集中在商用燃料電池汽車領域。整體水平,尤其是氫能源核心技術、關鍵材料等方面與先進技術國家相比仍然存在一定的差距。在制氫、儲氫、加氫等環(huán)節(jié)上的關鍵核心零部件,目前還不能國產(chǎn)化,完全依靠進口。這導致我國對此沒有議價權,采購成本居高不下。

  另外,在氫燃料電池汽車關鍵材料方面,如電催化劑、質子交換膜、碳紙等材料,國內(nèi)產(chǎn)品質量不夠穩(wěn)定,尚未形成批量生產(chǎn)能力,大多需要進口;車控系統(tǒng)中,如空壓機、加濕器、氫循環(huán)裝置等附件系統(tǒng)仍需要進口,導致氫燃料電池汽車與加氫站沒有共同發(fā)展形成良性循環(huán)。

  (三)加氫站建設管理技術標準不統(tǒng)一

  目前,在加氫站建設管理方面,相繼出臺了多個國家標準,包括:GB/T 34584-2017《加氫站技術安全規(guī)范》、GB4962《氫氣使用安全技術規(guī)程》、GB/T29729《氫系統(tǒng)安全的基本要求》、GB 50177《氫氣站設計規(guī)范》、GB 50516《加氫站技術規(guī)范》等。但實際上,相關標準、法規(guī)要求并不完善,很多細節(jié)無法可依,并不能從根本上解決加氫站建設問題。

  同時,由于氫氣在現(xiàn)行國家標準中屬于危險化學品,所以在加氫站實際建設管理中,氫氣按照危險化學品管理,而對于汽車行業(yè)而言,氫氣作為能源使用。這導致在加氫站建設中產(chǎn)生許多無法規(guī)避的問題,并導致部分地方政府對氫燃料電池汽車的發(fā)展持保守態(tài)度,難以進行產(chǎn)品的推廣和普及。

  (四)加氫站審批流程復雜

  由于氫燃料電池汽車及配套基礎設施屬于新興產(chǎn)業(yè),國內(nèi)加氫站審批流程繁復且政策不一致,加氫站的建設過程中,規(guī)劃、立項、審批、監(jiān)管等方面均遇到難題,加氫站審批時間長達半年甚至一年。

  國家現(xiàn)行加氫站建設政策與實際使用情況不相符。例如:申請加氫站建設時,必須申請使用商業(yè)用地,如果建設在相對較為便宜的工業(yè)用地上,那么加氫站只能用于企業(yè)自身產(chǎn)品或實驗,無法公開運營。

  另外,加氫站的政府管理歸口不明,審批部門不確定,也導致加氫站建設進展緩慢。例如,在不同的城市,加氫站建設審批分別歸屬于住建部門、能源部門甚至城市管理部門。

  (五)各地方政府扶持政策不統(tǒng)一 加氫站布局散亂

  由于加氫站建設過于依賴地方政府扶持,導致部分地方由于當?shù)卣龀郑瑲淙剂想姵禺a(chǎn)業(yè)及加氫站建設發(fā)展迅速;無政策扶持地區(qū)的發(fā)展極為緩慢。同時,地方政府在政策制定方面僅針對地方需求發(fā)展,各自為政,重點為城市公交系統(tǒng)。加氫站布局散亂,規(guī)模效應不明顯。

  三、建議&措施:加快我國氫能源基礎設施建設 促進氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)全面均衡發(fā)展

  近年來,我國新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略推進成效明顯。作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標不僅是讓國人使用高品質的新能源汽車產(chǎn)品,享受高質量的服務,更要成為我國國民經(jīng)濟新的支柱產(chǎn)業(yè),帶動整個國民經(jīng)濟的健康可持續(xù)發(fā)展;同時,新能源汽車產(chǎn)業(yè)還要作為我國先進制造業(yè)的代表,參與國際競爭。作為新能源汽車未來重要發(fā)展方向的燃料電池汽車,將成為我國新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略能否持續(xù)、健康發(fā)展的重要因素之一。

  當前,我國在國家戰(zhàn)略層面已經(jīng)明確將氫能作為能源架構中的一個重要組成部分,并將燃料電池汽車定位為我國汽車行業(yè)發(fā)展的主流方向之一。但是,在氫燃料電池汽車領域,尤其是氫燃料電池乘用車方面仍有很大的提升空間。在氫燃料電池汽車基礎設施方面,制氫、儲氫、運氫、加氫等氫能產(chǎn)業(yè)鏈基礎非常薄弱,各環(huán)節(jié)需要攻克的技術難點仍然不少,尤其是作為氫燃料電池汽車發(fā)展的必要前提條件之一的加氫站,建設緩慢,已經(jīng)成為制約氫燃料電池汽車發(fā)展的關鍵因素之一。我國急需加強氫能源基礎設施,尤其是加氫站的建設發(fā)展,理順整個氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,以此推動我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)健康、快速發(fā)展。因此建議:

  (一)改變加氫站補貼形式 加大補貼力度

  目前,加氫站建設初期的建設成本遠高于充電站,同時加氫站需要依靠加氫規(guī)模效應平衡收支來盈利。為促進加氫站建設,同時避免加氫站重建設、輕運營的弊端,建議加大對加氫站的補貼力度,一方面,繼續(xù)對加氫站建設給予補貼,對于具備條件的地區(qū),建議地方購置補貼繼續(xù)按國補 1:1 比例,甚至高于國家補貼予以支持;另一方面,對與已經(jīng)給予補貼、建設完成的加氫站,對其運營情況進行監(jiān)測監(jiān)管,依據(jù)加氫站實際運營情況進行考核,對于運營情況良好的加氫站給與年度運營補貼,對于不符合標準的加氫站收回原有建設補貼,以此提高加氫站的運營效率。避免加氫站成為地方政府形象工程,“建而不用”。

  (二)制定相關政策 加速氫能源核心技術研發(fā)

  對于我國氫能源相關產(chǎn)業(yè)核心技術落后的問題,建議國家制定相關政策,聚焦車用氫燃料電池關鍵核心技術,以及制氫、儲氫、加氫等核心技術的研發(fā)。對于攻克氫能源相關核心技術的企業(yè)及個人給予政策或物質獎勵。

  對于短時間無法解決的技術問題,建議以政策引導,加強開放合作的形式,通過引進國外先進技術或與國外公司共同開發(fā),提升我國氫能源相關核心技術水平。同時,鼓勵民營資本進入氫能源技術研發(fā)領域。

  另外,建議在國家層面制定新能源相關技術國際人才引進的優(yōu)惠政策,吸引相關領域優(yōu)秀國際人才,提高我國氫能源相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展的整體水平。

  (三)細化氫能源技術標準 明確車用氫氣的能源定位

  目前,加氫站依照國標規(guī)范要求進行建設,但由于目前氫能源相關法規(guī)標準將氫氣按照危險化學品進行歸類管理,導致審批、建設、運營中,產(chǎn)生諸多問題。

  實際上,氫氣與天然氣同屬能源,隨著氫燃料電池汽車的發(fā)展,氫氣已經(jīng)成為車用燃料開始廣泛應用,且現(xiàn)有技術已經(jīng)完全可以保障安全。建議出臺政策法規(guī),參照車用天然氣等相關政策法規(guī),對于氫燃料電池汽車所用氫氣明確其車用能源性質,不再將車用氫氣列為危險化學品,并出臺相關政策,明確加氫站建設及運營監(jiān)管的相關制度,參照天然氣加注站的管理方式對加氫站進行管理

  (四)加強頂層設計 統(tǒng)一規(guī)劃全國加氫基礎設施 降低審批難度

  目前氫燃料電池汽車制造主要歸口工業(yè)和信息化部管理,而加氫站等氫能源基礎設施沒有明確的主管部門。在加氫站的審批、建設中,涉及到的環(huán)節(jié)和部門眾多,延緩了加氫站建設速度。同時,地方政策不一也造成了地方各自為政而導致的資源浪費。建議:

  (1)國家相關部門明確加氫站審批、建設主管部門,以確保企業(yè)投建加氫站時,能夠快速了解當?shù)卣撸涌旒託湔窘ㄔO;

  (2)鼓勵加氫站與加油站合營。目前,全國各地加油站經(jīng)過多年發(fā)展,分布日趨合理。所以鼓勵加氫站與加油站合營,一方面由于加油站運營方已經(jīng)具備足夠的易燃品安全管理技術儲備;另一方面,可以降低土地成本,并可以合理規(guī)劃加氫站;

  (3)簡化新建加氫站審批流程。對于新建加氫站,應簡化審批流程,在土地規(guī)劃、資質審批等方面給予政策支持;

  (4)國家出臺相關政策,對各地方氫能源基礎設施建設規(guī)劃進行統(tǒng)一管理,避免或降低地方政府由于各自為政而導致的資源浪費。

  (五)整合優(yōu)質資源 鼓勵多方合作 組建加氫站建設運營“國家隊”

  加氫站技術門檻高、投資大、短期難以盈利,同時國內(nèi)缺乏運營經(jīng)驗,需多方參與合作,共同減低投資風險。

  建議參照德國、日本等先進國家經(jīng)驗,整合優(yōu)質資源,鼓勵多方合作,由我國能源、汽車、金融等各相關行業(yè)的優(yōu)勢企業(yè),共同組建大型加氫站建設運營企業(yè),組成加氫站建設運營“國家隊”。不僅可以統(tǒng)一規(guī)劃我國氫能源基礎設施建設,形成具有國際競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略布局,還可以促進氫能源產(chǎn)業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,從而推動我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)全面均衡發(fā)展。


談民強:協(xié)同創(chuàng)新引領新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展
(來源:千龍網(wǎng))

2019年全國兩會談民強計劃提交“支持發(fā)展燃料電池汽車技術和產(chǎn)業(yè)”的議案,其中包括燃料電池汽車技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“路線圖”與實施模式、氫能源發(fā)展的安全與解決方案相關建議等內(nèi)容。“目前,我正在征求各大企業(yè)對這一議案的意見,并對議案進行修改完善,希望能為中國汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展盡微薄之力。”談民強說。

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