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pp电子官网|我国氢能源汽车业生长的主要偏向

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本文摘要:文/杨枝煌博士,国家治理协同创新中心研究员;杨南龙,中共漳州市委组织部研究室。氢能具有燃烧热值高、发电效率高、清洁无污染、储运便捷、泉源广泛、使用形式多、宁静性能好等诸多优点,而化石能源作为不行再生能源正日益枯竭,为此,世界各国已广泛开始氢能源研究,并努力实现氢能源工业化,尤其是加速应用于汽车工业领域。近年来,我国高度重视新能源汽车工业生长,为更好落实创新驱动生长战略要求,需要加速推进氢能源汽车工业相关技术的突破和创新。

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文/杨枝煌博士,国家治理协同创新中心研究员;杨南龙,中共漳州市委组织部研究室。氢能具有燃烧热值高、发电效率高、清洁无污染、储运便捷、泉源广泛、使用形式多、宁静性能好等诸多优点,而化石能源作为不行再生能源正日益枯竭,为此,世界各国已广泛开始氢能源研究,并努力实现氢能源工业化,尤其是加速应用于汽车工业领域。近年来,我国高度重视新能源汽车工业生长,为更好落实创新驱动生长战略要求,需要加速推进氢能源汽车工业相关技术的突破和创新。

一、我国氢能源汽车工业生长现状现在,我国氢能源汽车工业生长遇到了不少瓶颈,如氢内燃机汽车的移动制氢技术瓶颈有待突破,特别催化剂为铂、铱等贵金属,成本十分高昂,氢燃料电池汽车比传统动力汽车成本至少横跨20%,氢燃料存运难题,氢燃料电池寿命短,加氢站等基础设施建设滞后等,但氢能源汽车情况相容性良好、能量转换效率高、噪音小、续航里程长、加注燃料时间短、无需充电,被视为最理想可替代传统汽车的交通工具。近年来我国科学结构其工业生长,具备了一定的生长基础。1. 工业政策支持力度不停加大近年来,国家逐步加大对氢能源汽车工业的政策支持力度。2012年,《节能与新能源汽车工业生长计划(2012—2020年)》提出,车用氢能源工业要遇上国际先进水平;2014年,国家划定从2014年9月1日起到2017年12月31日对氢能源汽车等新能源汽车免征车辆购置税,对加氢能力不低于200公斤的加氢站奖励400万元,并印发《能源生长战略行动计划(2014—2020年)》,将氢能与燃料电池列入“20个重点创新偏向之一”;2015年,《中国制造2025》将氢燃料电池汽车作为新能源汽车主要生长偏向;2019年的政府事情陈诉明确提出了“推动充电、加氢等设施建设”等。

2. 企业到场度不停提升在国家基金项目支持下,我国已开端形成了一支由高等院校、中科院、能源公司、燃料电池公司、汽车制造企业等为主的从事氢能与燃料电池研究、开发与使用的专业队伍。研发领域涉及氢经济相关技术的基础研究、技术开发和示范试验等方面,特别是科技部资助的“氢能规模制备、储运及相关燃料电池的基础研究”(2000年)和“使用太阳能规模制氢的基础研究”(2003年) 两项国家“973”项目发生了重大影响。民资、外资和合资企业成为相关工业的主要到场者。

3. 部门氢技术领域到达世界先进水平经由多年研究与生长,我国“973”项目氢能规模制备、储运和相关燃料电池、质子交流膜燃料电池的研究能够比肩世界先进水平,碳纳米管储氢、氢化物储氢、庞大化合物储氢等储氢技术研究,硫化氢制氢、生物制氢、甲醇重整制氢等制氢技术研究也取得了不少结果。虽然我国在制氢原料、氢气生产、氢气运输、氢气储存、加氢站等全工业链系统优势上同世界先进水平另有一定差距,但在太阳能光催化、电催化、光电催化和剖析水制氢,以及二氧化碳加氢制甲醇等方面研发了系列具有自主知识产权的专利技术,为氢能源汽车工业的生长奠基了良好的基础。二、我国氢能源汽车工业生长存在的问题一是政策的不确定性。

早期政策导向偏颇, 氢能源生长意识不足,导致资金过多投向金属电池汽车工业,氢能源汽车工业投资受到挤压。2017年实施的双积分制度,初衷是为了建设推动新能源汽车生长的长效机制,实现传统汽车降低油耗和扩大新能源汽车产销规模,但由于已有车企只需淘汰碳排放或者通过非法生意业务获得新能源积分,大多数传统企业没有动力转型氢能源汽车工业生长,而是将更多精神生长混淆动力汽车或者纯电动汽车。二是技术的不确定性。

虽然我国氢能源汽车工业技术上有了一定生长,但在制氢、储氢、燃料电池、加氢站、商业化等环节还存在显着短板。此外,供氢系统故障、冷却系统故障、燃料电池模块故障、燃料电池DCDC故障、辅助系统故障和绝缘故障等六大问题亟待解决。三是需求的不确定性。

氢能源和氢燃料电池进入市场的时间和节奏、市场需求和欲望,依然欠好掌握,亟需政府举行干预以便保持稳定需求量。氢能源汽车当前存在工业链难以领悟的逆境,特别是氢气供应仍然是制约工业生长的环节,通例的氢气工业运营模式暂时无法与新兴的燃料电池应用产物无缝衔接,宁静轻便的储氢质料还没有泛起,这使得氢能产物商业化希望十分缓慢。氢能与燃料电池技术突破、燃料电池成本下降不及预期,加上氢能知识普及缺失和不足,使得氢燃料电池和氢能源汽车市场化短期内没有到达应有效果。四是竞争的不确定性。

由于竞争政策的设计和实施存在严重不足,原有企业和新进入市场者仍存在冲突。市场在位者往往投入大量研发成本,而新进入者则通过非法手段窃取技术专利或者在已有研究水平上搭便车举行更新换代,从而泛起厥后居上和打压原有市场在位者的情况,使得许多大型企业不愿意投入巨资研发,而是继续张望等候技术的突破或成熟,阻碍了氢能源汽车工业的生长。五是应用推广历程缓慢。

在基础设施方面,配套仍比力落伍。管网运氢或许只有400公里左右,加氢站至2018年底只有23座,世界排名第一的日本则拥有96座。在整车制造方面,生产数量依然十分有限。停止2019年,中国氢能源汽车工业集群到达60家企业,可是氢能源汽车产量不足3000辆。

北上广深等大都会未能形成氢能源汽车工业集群,引领动员氢能汽车工业生长,工业只是集聚于张家口、常熟等中小都会。六是尺度制定滞后。美国、日天职别在氢燃料电池技术尺度和氢能源汽车尺度上走在世界前端。

我国相关政府部门治理权限疏散,行业尺度制定与认定的孤岛隔膜现象较为严重,导致氢能源工业技术尺度单一、笼统、松垮和割裂,汽车行业、氢燃料电池行业、纯氢制备行业等领域的尺度制定较为粗拙,工业国际话语权严重不足。三、蓬勃经济体氢能源汽车工业生长的主要做法及履历(一)制定工业生长计划及政策美国先后出台了《氢气研究、开发及示范法案》《氢能前景法案》《2030年及以后美国向氢经济转型的国家愿景》《国家氢能生长门路图》等一系列政策;欧洲也制定了《至2005年欧洲的氢能研发与示范战略》《氢能和燃料电池—我们未来的前景》《氢生长构想陈诉和行动计划》等相关政策;日本通过“阳光计划”“新阳光计划”推动氢能研发,并公布《氢燃料电池车普及促进计谋》《氢能使用进度表》等政策措施。(二)实施制定氢能源汽车工业生长项目美国克林顿政府实施15亿美元的“新一代汽车互助计划(PNGV)”项目,布什政府提出总共耗资17亿美元的“自由轿车项目(Freedomcar)”以及“自由燃料计划(Freedomfuel)”;欧洲先后实施第一至第九框架计划,推动清洁都会交通项目、氢能和燃料电池研究项目和氢气设施网络项目研究。

此外,“氢燃料创新汽车计划(Hyfive)”“清洁能源同伴计划(CEP)”以及“英国氢移动计划(UKH2Mobility)”等多个计划稳步推进;加拿大实施“氢能早期接纳者计划”“氢能社区同伴”“温哥华氢燃料电池专案”等项目,兴建世界第一条氢能公路。(三)建立氢能源汽车生长执行机构美国国防部和能源部成为氢能源工业的焦点部门,而且建立了氢能协会、燃料电池协会及相关团体。

国防部主要卖力氢能和氢燃料电池的军事应用,能源部主要卖力氢能计划,推动技术研发突破和商业应用,小企业局卖力推动创新型小企业在氢能与燃料电池等清洁能源技术的互助。谷歌、微软、适口可乐、苹果、AT&T等著名企业在电力系统、燃料电池站点、通信基站等领域使用了氢能源技术,申请了凌驾500项专利。一些地方政府如加州则使用氢能与燃料电池举行办公场所供电,拨款建设公共加氢站;日本也建立了国家级氢能源生长相关机构,如先后建立以大学研究人员为主的“氢能源协会”“新能源和工业技术综合开发机构(NEDO)”、氢能与燃料电池展示项目组、燃料电池商业化协会(GCCJ)、氢和燃料电池战略协议会,有效推动了氢能源技术的研发、示范和推广。(四)夯实氢能源汽车生长的国际互助机制2009年9月,德国与欧洲主要工业企业签署了欧洲氢移动项目互助备忘录;日本丰田汽车公司已研发出第二代氢能源观点车,并主动宣布5680项专利,推动国际技术互助和尺度制定。

宝马、梅赛德斯—疾驰、公共团体、AirLiquide公司、戴姆勒、林德团体、壳牌、BP、TOTAL、OMV、Avia和Hoyer等欧洲知名企业纷纷增强互助,加大研究强度和氢基础设施建设。(五)建设氢能源汽车生长的补助制过活本自2014年开始每年对加氢站建设和氢能源汽车消费者提供补助,每部售价800万日元的氢燃料电池汽车提供200万~300万日元补助,以其动员氢能源汽车的销售和工业生长。四、推动我国氢能源汽车工业生长的政策建议(一)制定国家氢战略1. 将氢能源生长作为能源革命的突破口对外而言,我国要彰显卖力任大国形象,主动继承大气污染防范与气候变化应对的国际责任,推动实现“2050年左右防止地球气温上升2度,氢能源消费占比到达18%以上”的全球目的。对内而言,要贯彻落实习近平主席提出的能源技术、能源体制、能源供应、能源消费等领域的重要指示精神,秉持绿色生长理念,增强全方位国际互助,在氢能源领域努力作为。

2. 到场制定氢尺度,争取国际话语权适时开展工业相关规范的起草与制订事情,参考借鉴蓬勃国家尺度,勉励企业和研究机构到场,构建尺度体系框架,明确尺度建设门路图,统一我国的氢能尺度,并尽可能促使其成为国际尺度,争取掌握技术主动权和国际话语权,使我国的氢能和燃料电池企业在国际竞争中获得先机,为我国氢能源汽车工业的生长扫清障碍。(二)建立氢向导机构借鉴国际履历,建立中央氢经济社会生长委员会,国家生长革新委作为中央氢经济社会生长委员会办公室,在此基础上建立专门的氢能源汽车工业生长向导小组,增强氢经济社会生长事情的归口治理,实现国家有限资源的系统集成和效益最大化。

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(三)加速氢技术研发突破1. 建设海内外氢技术同盟借鉴疾驰、宝马、丰田、本田等著名车企团结建立的氢能委员会,团结海内外气力,实现优势互补,早日配合突破技术瓶颈和整体集成提升技术水平。2. 建设海内氢区域生长同盟发挥长三角G60高速公路创新走廊已建立长三角新能源汽车生长同盟优势,对接工业资源、智力资本等要素,实现工业链、价值链、创新链、供应链等各链条互助,打造世界级先进制造业工业集群,提高工业整体国际竞争力,推动新能源汽车一体化生长和跨越式生长。3. 构建我国氢经济同盟氢能汽车工业生长涉及跨界技术的协同,涉及工业链重建,涵盖制氢、储运、加氢、燃料电池及整车、零部件、牢固发电等下游应用,对相关工业和经济生长有庞大动员性。因此,氢能源经济的生长是一个巨系统,需要工业政策、竞争政策、基础设施、商业模式以及技术尺度、政策法例等诸多领域的密切配合,以及官、产、学、研齐心协力。

可借鉴蓬勃经济体的履历,让地方政府的交通主管部门努力到场,并吸纳华为、中兴、中国移动、中国电信、中国联通、中车团体等通讯和交通企业加入,努力探索构建中国特色氢经济社会生长同盟,推动氢经济社会的市场化生长。筹开国家氢能和燃料电池技术创新中心,专注于氢能基础理论研究、关键技术、设备研发、尺度制定、交流互助,筹谋氢能与燃料电池国家重大专项,推动氢能源、氢燃料电池、氢能源汽车等领域的专业化生长和系统集成。同时,建立商学协会等氢工业市场化中介组织,做好政策宣传、推动消费和信息共享,搭建技术团结攻关平台,探索氢能和燃料电池工业商业推广模式。

4. 建设氢全工业链技术体系加速建设涵盖制氢、储氢、加氢、氢燃料电池、氢能源燃料电池汽车等关键环节的全工业链。一是研发大规模制氢的稳定途径。第一,推动中石化、中石油等综合能源公司加速生长集中式化石能源制氢技术,同时增强对碳捕捉和封存技术的研究,防止二氧化碳污染和一氧化碳中毒。

第二,鼎力大举生长可再生能源制氢技术,充实使用生物质能、太阳能、风能、地热能等可再生能源。第三,探索使用核能水解技术,实现水制氢工业化、规模化。二是研发高效宁静的储氢设备。我国储氢技术现在停留在物理法领域,因而经济性和宁静性不足。

未来应该加速转向化学方法储氢,即使用金属氢化物、无机物及有机液态氢化物储氢,真正解决储氢率低、充氢速度慢、放氢温度高的问题,实现储存、运输、加注的宁静性、经济性和高效性。三是研发成熟高效的氢燃料电池技术。重点生长电催化剂技术、无铂催化剂技术、大功率质子交流膜燃料电池技术、先进膜电极组件技术、中低温固体氧化物燃料电池技术、基于氢燃料电池的系统集成技术等高新技术,努力探索再生式燃料电池、生物燃料电池等的研发。四是研发宁静可控的氢运输工具。

可思量走“先商用车再乘用车”的技术门路,优先生长长续航历程的物流车、重载矿用卡车、客车、公交车,进而生长船舶、航天、航空等领域的运载器械,然后再鼎力大举生长私家车,逐步促进氢能源汽车工业的应用和生长。五是研发宁静高效的氢基础设施。在加氢站方面,降低加氢站建设成本,同时提高宁静性。可思量将部门油气站革新成加氢站,勉励石化企业举行加油加氢混淆革新。

在氢气运输方面,在国家建立独立的油气管道公司的配景下,使用已有的天然气和石油管道优势,建设专有的氢气长距离、大规模输送管线。在市场培育方面,基于氢能和燃料电池的成熟技术, 通过商业示范、试点等工程,逐步推动氢能和燃料电池技术的商业化。同时, 加大宣传普及力度,促进民众对氢能宁静可靠、绿色低碳等优势的相识和认知。

六是研发久远可靠的氢环保和宁静技术。氢能自己绿色环保无毒无碳,可是在大规模石化燃料制氢历程中,以及氢气储运和氢燃料电池使用历程中,如果封存技术不妥,仍会因为二氧化碳泄漏发生温室效应以致遇火爆炸及破坏臭氧层等问题。因此,要增强与氢宁静相关的氢检测传感器技术、潜在事故情景处置惩罚技术等的研究。

(四)加大政策支持力度1. 加大氢能源汽车工业财税支持力度。凭据实际情况,对整个工业链举行合理补助,在技术研发、尺度制定、购置税、加氢站等相关方面举行适当支持。

2. 建设氢工业基金。建设国家氢能源工业投资基金,中央政府和地方政府领投,吸引大企业和善士到场,确保企业拥有足够用于工业研发、创新、生产的资金保障。3. 完善氢金融制度。

银行方面,建设灵活优惠的贷款机制;股市方面,以科创版引领动员其生长;债市方面,支持涉氢企业发债。总之,通过政策性支持,努力推动氢能和燃料电池技术的工业化和市场化,形成具有国际竞争优势的战略结构,促进氢能源工业上下游工业链全面生长。4. 制定氢重大专项解决机制。建议设立国家重大专项来解决工业链中的重大技术装备和工程问题,如液态储罐70兆帕储罐的氢气管网和大规模制氢的技术等。

5. 实施氢节能减排。一方面,优先思量生长氢能重型卡车(氢能商用物流车),加速淘汰碳排放程序;另一方面,充实使用废弃电力,降低制氢成本和提高能源存储规模。

6. 优化氢企业集群。鼎力大举支持国企、民企、外企主动融入氢能源汽车工业生长和结构,促进这些企业建设涉氢业务协同创新机制。

引导中石油、中石化、中海油、中化团体等巨型综合能源企业建设市场化工业基金,支持各种科研院所举行科技研发,培育更多具有继承精神的民族企业,建设同盟创新、团结攻关、共商共建共享供应的科技体制。7. 加大培育氢基础学科人才。努力建立我国氢基础学科,培育氢基础学科人才,为氢能源汽车工业的工业链、创新链、供应链、价值链提供人才储蓄和供应。


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本文来源:pp电子-www.hzmxty.com

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