氢能源是“伪命题”?潍柴如何去伪存真?_行业资讯_第一工程机械网

氢能源是“伪命题”?潍柴如何去伪存真?

第一工程机械网 原创】2019年3月15日,《政府工作报告》在持续释放内需潜力方面,提出了“推动充电、加氢等设施建设”等内容。氢能源及燃料电池作为面向未来的动力类型,成为新的关注点。预计到2050年,氢能在中国能源体系中的占比约为10%,氢气需求量接近6000万吨,年经济产值超过10万亿元。同任何新事物在发展的道路上都会遇到各种阻碍与质疑一样,尽管当下氢能源研究正大势当道,将带动着新的能源革命席卷全球,但仍不乏来自各方的质疑,甚至一度被认定为伪命题。

氢能源(<a href=http://photo.edgyplanet.com/ target=_blank>图片</a>来自网络)

氢能源(图片来自网络)

“伪”VS“真”,谁更有说服力?

量产不现实?

“伪”:作为动力能源,氢的来源就是问题,生产氢的成本会极其高昂,大规模量产根本不现实。

“真”:目前,氢的制取产业有较为成熟的渠道和技术路线:一是以煤炭、天然气为代表的化石能源重整制氢;二是以焦炉煤气、氯碱尾气、丙烷脱氢为代表的工业副产气制氢,三是电解水制氢,年制取氢气规模占比约3%。作为二次能源,氢来源广泛。

氢能源转化示意图(图片来自网络)

氢能源转化示意图(图片来自网络)

制取过程不“清洁”?

“伪”:氢是二次能源,通常需要一种一次能源分解含氢原料,产生游离态的氢。目前,无论是分解化石能源还是电解水,都可能带来污染物或消耗大量的电能,这个过程本身的“清洁性”和“可持续性”就值得商榷。

“真”:氢从化石能源中获取,有助于煤炭等一次能源清洁高效利用,提升供给侧质量;通过电解水制取,增加电力系统灵活性,有助于实现多异质能源跨地域和跨季节的优化配置,形成可持续高弹性的创新型多能互补系统。

燃料电池的工作原理(图片来自网络)

燃料电池的工作原理(图片来自网络)

制取行为多此一举?

“伪”:当前绝大多数的氢能源都来源于化石能源,也就是通过分解天然气得来的,然而市场上可见的LNG、CNG燃料汽车正是各类天然气汽车,中国天然气汽车早已经非常普遍,如此一来,为何还要多此一举将天然气加工成氢能源呢?

“真”:除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,为142,351kJ/kg,是汽油发热值的3倍,利用氢能源可以取消内燃机噪声源和能源污染隐患,利用率高。

氢能源汽车加氢示意图(图片来自网络)

氢能源汽车加氢示意图(图片来自网络)

加氢站无法高覆盖率?

“伪”:加氢站的建设要考虑距离、成本、需求度等多重因素。中国国土广袤无垠,地形多种多样,动辄几千公里的距离,实现加氢站的高覆盖率不现实。

“真”:预计2020年、2030年中国加氢站数量将分别达到100座和1500座,2050年达到10000座以上,整体规模将位居全球前列。

典型储氢技术(图片来自网络)

典型储氢技术(图片来自网络)

储存装置制造过程不环保?

“伪”:已经面世的气态储氢装置为钢制氢瓶或碳纤维缠绕高压氢瓶等,而制造一个钢瓶或碳纤维就会产生类似二恶英等有害气体和物质。且不说生产氢是否环保,单就储氢装置的生产过程而言就不环保。

“真”:当下,氢的储存主要有气态储氢、液态储氢和固态储氢三种方式,其中高压气态储氢已经得到广泛应用,储氢装置也在不断研制升级,轻质储氢材质作为固态运氢装置不仅可以实现氢的快速充装及其高密度高安全输运,还可以提高单车运氢量和运氢安全性。

氢能源利用系统概念图(图片来自网络)

氢能源利用系统概念图(图片来自网络)

安全性是隐患?

“伪”:氢气燃点低,爆炸区间范围宽、扩散系数大,在浓度4%~74%的条件下均可能爆炸。一旦储氢罐发生碰撞破损,将会造成如同重磅炸弹爆炸的后果。

“真”:氢气虽然燃点低,爆炸区间范围宽同时扩散系数大,但却是已知密度最小的气体,比重远低于空气,扩散系数是汽油的12倍,发生泄漏后极易消散,不容易形成可爆炸气雾,爆炸下限浓度远高于汽油和天然气。因此,在开放空间情况下安全可控。现阶段氢气储运方式以长管拖车为主,从充装到运输,都配有完善的安全装置和详细的操作规范。

去伪存真,潍柴不仅是说说而已

攻破“伪命题”的道路是艰难的,但总会有人引领前行,潍柴在这条路上举足轻重。具有前瞻目光的潍柴早已意识到从传统能源向新能源转型升级是时代趋势,为此潍柴积极推动国家氢能产业落地与发展。如今,潍柴动力在山东省乃至全国的氢能源及燃料产业发展中都扮演了领军者的角色。

首部中国氢能源及燃料电池产业白皮书在潍柴发布

首部中国氢能源及燃料电池产业白皮书在潍柴发布

2018年初,结合山东半岛氢能资源和产业优势,潍柴在山东率先建立全产业链燃料电池产业化示范工程。目前,潍柴氢燃料电池产业园、加氢站等正在紧张建设;依托集团在全球研发设计资源和完备的产业链优势打造的首款氢燃料电池客车已陆续在潍坊、聊城投入使用,累计运营里程达33万公里;与国能集团合作开展的200吨级氢能矿卡项目正有序推进;其首款氢燃料电池发动机样品也已于年会上亮相。

潍柴其旗下亚星客车展出的首台8米氢燃料电池客车(图片来自网络)

潍柴其旗下亚星客车展出的首台8米氢燃料电池客车(图片来自网络)

和众多试图布局氢燃料行业的上市公司一样,潍柴动力遇到的最大困难就是缺乏燃料电池前沿核心技术。为此,潍柴更是花费大力气补短板、调结构、取经验,先后与弗尔赛、德国博世、英国锡里斯动力以及加拿大巴拉德签署战略合作框架协议,意在集成国内外先进资源优势打破氢能源技术藩篱。如今,潍柴已牢牢掌握固态氧化物燃料电池、氢燃料电池、HPDI天然气发动机等未来新能源商用车的三大核心技术,为打造千亿级新能源汽车产业集群奠定了坚实的基础,将有力推动国家新能源汽车产业向高端升级。

潍柴与国能集团合作开展的200吨级氢能矿卡项目签约仪式

潍柴与国能集团合作开展的200吨级氢能矿卡项目签约仪式

潍柴对新能源业务的高瞻远瞩、高起点布局受到了国家的认可,先后承担国家科技部《燃料电池发动机及商用车产业化技术与应用》和《面向重型载货车用燃料电池发动机集成与控制》两大重点研发项目,联合清华大学、同济大学、中科院、宇通客车、中通客车、陕重汽等高校院所和企业开展技术攻关,在燃料电池的关键技术、工艺制造等方面取得了重大突破。

山东重工集团党委书记、董事长,潍柴动力董事长谭旭光

山东重工集团党委书记、董事长,潍柴动力董事长谭旭光

在依托国家重点研发项目开展自主创新的同时,潍柴坚持自主创新和开放创新相结合,在美国、日本、德国等地建立科技创新中心,重点开展燃料电池关键技术研发。2018年11月,潍柴动力与全球氢燃料电池领军企业巴拉德动力签署全面战略合作协议,投资1.63亿美元成为后者第一大股东,双方将共同研发制造氢燃料电池动力系列产品。此外,潍柴协同山东重工集团旗下的整车企业资源,打造更加开放高效的协同创新体系,推动全产业链核心技术突破。基于整车需求开发系列化燃料电池发动机,潍柴已建立起“单电池-电堆-系统-整车”的完整产业链,全力打造囊括测评、生产制造、氢能应用、整车示范等环节的氢能发展“山东模式”,有力推动了燃料电池产业的健康发展。潍柴集团董事长谭旭光表示,“潍柴已确立了到2030年新能源业务引领全球行业发展的战略目标。”

潍柴集团

潍柴集团

今天,我们不得不承认氢能源已经打开了新能源大门,成为了全球范围内不容忽视的存在。或许其“主宰”能源动力领域的道路还有很长,但不可否认的是正因有了潍柴这样的引领者,全负荷的带领着中国氢能源产业努力前行,我们才有机会看到原来“无限的可能”其实也有到来的那天。

责任编辑:Keyi

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