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    举重若“氢” 细数国内加氢站建设十重瓶颈

    时间:2018-08-08 07:18:53来源:中国客车网

       正当中国新能源汽车从“弯道超车”提速走向“换道先行”,不知不觉中,国内氢燃料电池汽车已由星星之火发展为燎原之势。

      但在各地发展热潮中,我们也需要冷静思考:氢能经济的基础在于制氢、储氢、加氢,其后才是汽车用氢,而氢燃料汽车发展最基础的加氢站,在中国,还属于薄弱环节

      加氢站发展瓶颈到底有哪些?本文分析归纳为十项。

    示范车辆驶出北京亿华通永丰加氢站(国内第一座车用加氢站)

      差距?距离?

      资料显示,截止2017年年底,欧洲拥有139座正在运行的加氢站,亚洲拥有118座(其中日本91座),北美拥有68座,南美拥有1座,澳大利亚拥有1座。阿拉伯联合酋长国迪拜有一个私人加氢站。

      在全球的328座加氢站中,227座可以像传统加油站一样,不需预约直接使用;24座需要预约才可使用,其余的加氢站则主要为特定巴士或车队提供氢气燃料。

      公开资料显示,未来5年,全球主要国家将加快加氢站建设,到2020年,全球加氢站保有量将超过435座,2025年有望超过1000座,日本、德国和美国分别有320、400和100座。

      据内部统计资料显示,截止2018年2月份,我国已建成、在用及在建的加氢站共有33座;截止2018年7月份,我国已建成、在用及在建的加氢站共有41座,分别位于北京、上海、江苏、大连、安徽、河南、广东、成都等地,全国各地很多城市也都正在规划建设加氢站。

      但有规划不等于能实现,喊口号未必能做到。据了解,我国目前投入或即将运营的加氢站仅为14座(作者注:上图中有一座不计在内),远远落后于其他国家。(详见《基础设施:FCEV加氢站建设中外对比》)。

      从“在建”到“建成”,一字之差,对于国内加氢站建设而言,是个不算短的时间距离,即使“国家队”进场,也没能改变现状。

      短板?短路?

      查究原因,加氢站发展瓶颈到底有哪些?通过采访了解和研究,本文做出分析归纳。

      瓶颈一:科普工作不到位。★★★

      针对氢能经济、氢燃料电池汽车的安全性、适用性、发展方向等方面的知识普及推广,科普管理部门、科技媒体、汽车行业媒体做得还远远不够。

      2018年7月19日,第三届国际氢能与燃料电池汽车大会及2018长三角氢能燃料电池汽车科普巡游新闻发布会在江苏如皋举行,上海市科普副主任干频表示,目前国内针对氢燃料方面的科普工作有待加强。

      瓶颈二:顶层设计缺失。★★★★

      虽然国家和地方政府鼓励和支持加氢站的建设,但扶持政策缺乏连贯,加氢站“准生证”也很难拿到。

      2014年11月25日,四部委联合发布关于《关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知》,对2013至2015年符合国家技术标准且日加氢能力不少于200公斤的新建燃料电池汽车加氢站每个站奖励400万元。广东省同期出台地补政策,相应补贴100万元。

      但这两项政策截止年度过后,却未见有后续相应政策。2016年及之后,国家对新能源汽车补贴政策当中,虽然一再明确氢燃料汽车不退坡,但却并未提及加氢站补贴。

      目前,也就是在2018年,明确加氢站地补金额的是广东中山和南海,南海后期还对加氢站实施运营补贴。江苏盐城的政策是政府建站补贴+联合运营方式。

      至于其他地方,补贴政策也往往针对车辆,加氢站的建设规划目标很大,具体操作无从得知。须知没有好的顶层设计,再好的口号也都只能是空喊。

      瓶颈三:社会认知和战略定位不明晰。★★★★

      在国内,无论是顶层,还是终端用户,对氢燃料汽车和氢能发展的认识大多不够全面,了解不够透彻,导致对其定位不够明晰。

      2018年7月19日,同济大学汽车学院副教授吕洪表示,对氢能的认识和战略定位至关重要。虽然我国已在国家战略层面明确将氢能作为能源架构中的一个重要组成部分,并将燃料电池汽车定位为我国汽车行业发展的主流方向之一,但实际到执行层面,往往大打折扣。

      瓶颈四:归口管理不明。★★★★★

      中国的管理组织架构有分级管理和归口管理的条块划分。虽然现在越来越多的地方政府看好氢能,但就加氢站建设而言,其归口管理还未明确。

      换言之,没人知道,加氢站的地方主管部门是谁?

      加氢站到底属于能源管理呢,还是属于危化品管理呢?目前仍是个问题。

      2018年7月19日,吕洪副教授表示,如果仍将氢气归属于危险化学品而非能源,不仅地方政府对氢燃料电池汽车的发展将“敬而远之”,也难以在普通消费者群体中进行产品的推广和普及。

      瓶颈五:审批流程复杂。★★★★★

      在中国,立项报批是个由来已久的老大难问题,大家都懂的……

      当然,地方政府对此也心里有数。2018年3月22日,全国首个地方性的加氢站审批及监管地方管理办法——《武汉经济技术开发区(汉南区)加氢站审批及管理办法》正式出台,明确了加氢站的项目选址、报建、施工、经营全过程的审批及管理流程和相关监管职能部门。

      业内无不期待其他地方也能尽快出台类似管理办法。

      张家港氢云新能源研究院院长魏蔚告诉中国客车网,即使在政府最支持的地方,走完建设加氢站的全套审批流程,时间最短也要半年,长的话就难说了。

      上海重塑能源科技有限公司商务总监高雷表示,在加氢站的建设过程中,规划、立项、审批、运营监管方面均遇会有难题,相关方面的制度很不健全。

      瓶颈六:建设成本过高。★★★★

      通常认为,加氢站建设成本是全球氢能产业面临的相同困境。曾经有公开资料显示,不含土地费用,加氢站建设成本约1500万左右(也有说法是1500万-2000万),其中,设备成本约占百分之八十。

      (PS:但随着技术升级,关键设备材料下降,建站成本目前普遍有所降低,据中国客车网了解,2017年江淮某地建站成本约为800万左右。)

      瓶颈七:绕不过去的土地问题。★★★

      加氢站如果为城市公交和物流服务,就需要建设在城市或城郊,但现在一二线城市人口密集,寸土寸金,建站土地是个大问题。

      氢云研究院魏蔚表示,在申请加氢站建设时,必须申请使用商业用地,如果建设在相对较为便宜的工业用地上,那么建设好的加氢站只能给自己的产品加氢或进行实验,不能公开运营。

      (PS: 2013年日本开始尝试“加油站网络嵌套加氢站”,很好地解决了加氢站土地建设问题,在安全管理方面也可以实现并行管理。目前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。2017年底,中石油和中石化与佛山市、云浮市签署了加氢加油合建站项目协议,中石化还举行了奠基仪式)。

      瓶颈八: 国家队见效太慢。★★

      目前公开宣称要进军加氢站建设的“中” 字头大型企业有中石油、中石化、神华集团(中国能源集团)、中国船舶重工集团公司等,均于2017年宣布要开展氢能基础设施建设。

      氢燃料汽车的发展速度和“国家队”的介入,让业内人士期待不已,可惜国家队的“建设”至今未见“成果”。

      据中国客车网了解,2017年11月份神华高管就公开宣布正在江苏如皋建设加氢站,到现在2018年已经过了一半,这座加氢站还处于“在建”状态。而同样的民营企业加氢站,最快的2-3个月就已完成并投入使用。

      瓶颈九:技术标准不统一。★★★★

      业内争议比较大的,就是关于加氢站建设技术和标准,这方面,全球范围内也没有统一的标准。以压力等级为例,车载氢系统是70MPa还是35Mpa,到底哪个压力等级更好,国内外观点都不一致。

      目前国内加氢站大多为液氢储氢 35MPa 高压供氢加氢站,35MPa相比日本70MPa功耗降低和利用率明显逊色,而且35MPa车载储氢瓶无法满足长距离、高载重要求。

      但欧美和国内一部分专业人士却不赞成使用70Mpa标准,因为相应能耗和投入成本过高。长城汽车副总裁Tobias Brunner表示,目前还没有足够成熟的技术可以解决70Mpa压缩后稳定加注的问题。

      氢云研究院魏蔚对此表示同意,她认为70MPa相比于35MPa,储氢在氢瓶上增加的设备和材料成本,以及加氢站增加的能耗会增加一倍以上,远高于70MPa储氢相比35MPa储氢增加的60%左右的储氢量,其经济性仅仅适合乘用车。

      魏蔚告诉中国客车网, 70MPa在全球商用车辆上的应用极其有限,国外商用车的发展方向是液氢储氢和深冷高压储氢,乘用车的未来是深冷高压储氢。目前日本的叉车、客车等工程用商用车辆,也是采用35MPa储氢。

      北京科泰克总工程师张国表示,日本大力发展70MPa压力等级是因为日本研发是立足在全功率燃料电池轿车,想达到500km以上的续驶里程受空间限制只能采用70MPa氢系统。同时,日本拥有高性能碳纤维技术和70MPa压力等级瓶口阀、减压器等关键零部件技术,其产业联盟形成了全产业链配套,70MPa氢系统具有成本优势。另外,日本加氢站通常采用液氢储氢、液氢蒸发直接获取高压的技术方案,大大降低了氢气增压成本,70MPa加氢站也具有成本优势。如果中国目前大力发展70MPa,原材料和关键零部件将严重依赖进口,同时还将面临国外公司的专利保护问题。

      对此,北京亿华通常务副总经理于民表示,我们国家氢燃料汽车相关技术正逐渐提速改进,储氢瓶及系统集成技术也在不断提高。目前亿华通已经具备了70MPa氢系统集成技术。考虑到70Mpa在长途、重载等方面的优越性,建议加氢站建设初期,可以同时进行35MPa和70MPa两个压力等级的建设方案设计,并预留70MPa压力等级的建设空间和接口,对加氢站成本并无影响,还可以等70MPa技术成熟后,及时更新换代。

      瓶颈十:技术储备不足。★★★★

      国内目前还缺少涉氢试验检测的条件和数据的积累,液氢产业链与国外比差距很大,涉及民用液氢的试验检测条件和检测标准方法还是空白,严重阻碍了液氢基础设施的建设和产品开发。

      此外,我国在质子交换膜组、发动机、传感器、减压器、瓶口阀等核心产品的技术储备上还比较薄弱,尚有许多技术难点需要攻关,尤其是在加氢站建设过程中的氢气压缩机、加氢站不锈钢材料、加氢站温度,以及氢气运输等方面上还存在一定争议。

      这些,都需要给予相关企业足够的时间和空间来改进。

      结语

      总览上述十重瓶颈,不难看出,在中国,钱的问题可以解决、土地的问题可以想办法解决,技术短板给予时间也应该可以改进解决,只要解决了体制和观念方面的问题,其他一切都是可以解决的——这个观点,当是业内的共识。

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