《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》發(fā)布后,催熱了氫能產業(yè)。《建議》在前瞻布局未來產業(yè)方面,將“氫能和核聚變能”列入新的經濟增長點。與尚處于研發(fā)階段的核聚變能不同,氫能已進入商用階段。如何在“十五五”時期加快發(fā)展氫能產業(yè),成為專家熱議的話題。
“讓氫能技術與更多應用場景結合,能推動氫能產業(yè)快速發(fā)展。”上海市科委氫能產業(yè)項目經理劉文波說,“氫燃料電池兩輪車是一個技術與場景結合的抓手,它看上去不起眼,但有望撬動大市場,帶動產業(yè)鏈上制氫、儲存、運輸、使用等各個環(huán)節(jié)發(fā)展。”
今年5月,上海市科委發(fā)布2025年度新能源項目申報指南,在全國率先布局氫燃料電池兩輪車的關鍵技術研發(fā)。如今,上海已涌現出攀業(yè)、晶擎、濟美等多家具有全國影響力的氫能兩輪車企業(yè)。其產品正在上海、佛山、成都等城市落地,進入了共享單車、快遞外賣、景區(qū)游覽等應用場景。
固態(tài)儲氫電池更安全更高能
與化石能源相比,氫能有兩大優(yōu)勢:一是氫氣可通過電解水,從自然界源源不斷地獲取;二是氫燃料電池在反應過程中“零排放”,不會產生污染物和溫室氣體。
最近,劉文波完成了一份調研報告,從未來產業(yè)項目經理視角出發(fā),提出了關于上海在“十五五”時期發(fā)展氫能產業(yè)的建言。
調研報告指出,目前,上海已有多家企業(yè)掌握了電堆、膜電極等核心技術,多項指標達到國際領先水平。調研報告建議,可制定支持燃料電池兩輪車發(fā)展的政策,開放共享單車、快遞、景區(qū)、郵政、環(huán)衛(wèi)等應用場景。在市場商機出現之際,政府可順勢而為,引導更多的社會資源進入這一未來產業(yè)。
據統(tǒng)計,我國電動兩輪車的存量市場約有4.5億輛,每年新增和替換量不少于5000萬輛。這一巨大的市場,大多被鋰電兩輪車占據。然而,鋰電兩輪車的缺陷顯而易見——易引發(fā)火災。
燃料電池兩輪車搭載固態(tài)儲氫系統(tǒng),安全是最大優(yōu)勢。調研報告附有3份檢測報告,分別是針對固態(tài)儲氫裝置的沖擊、火燒、槍擊試驗。檢測結果顯示,固態(tài)儲氫裝置的安全性遠超鋰電池。“在火燒試驗中,固態(tài)儲氫瓶點火10分鐘后才進入整體火燒階段,給人們充分的逃生時間。鋰電池一旦著火,逃生時間是以秒計算的。”劉文波告訴記者。同時,與以前的高壓儲氫方法相比,固態(tài)儲氫裝置的風險系數也大幅降低。
續(xù)航能力方面,在同等體積或質量下,燃料電池的能量密度比鋰電池高2—3倍,其續(xù)航里程約為鋰電池的2倍。此外,鋰電兩輪車在冬天會出現“虧電”,導致續(xù)航里程縮短,而燃料電池在-30℃環(huán)境下也能正常工作。
兩輪車是發(fā)展氫能產業(yè)抓手
憑借這些優(yōu)勢,燃料電池兩輪車有望逐步取代鋰電兩輪車,成為做大氫能產業(yè)的終端產品。今年1月,工業(yè)和信息化部發(fā)布《清潔氫揭榜掛帥任務榜單》,其中兩項揭榜任務涉及燃料電池兩輪車。攀業(yè)公司揭榜成功,牽頭承擔“兩輪車用氫燃料電池系統(tǒng)”任務,并參與了“兩輪車用固態(tài)儲氫材料儲氫瓶”任務。
攀業(yè)創(chuàng)始人董輝介紹,公司已在佛山運營氫能共享單車4年,正在主導當地1.5萬輛氫能共享單車示范項目。它們采用350瓦風冷燃料電池電堆,搭載儲氫容量80克的固態(tài)儲氫系統(tǒng),續(xù)航里程為100公里。
“經過這幾年運營,我們探索出了氫能共享單車的贏利模式。”董輝說。通過批量生產和技術迭代,這種共享單車的每輛購置成本已從上萬元降到8000元以下。納入車架折舊、運維費用、技術服務費、車輛保險等各種運營成本后,經測算,如果平均每輛共享單車每天騎行收入達到15元,就能在2—3年運營周期內回收投資成本。
在董輝看來,以氫能共享單車為抓手發(fā)展氫能產業(yè),有兩大優(yōu)勢:一是不靠政府補貼就能贏利,已形成商業(yè)閉環(huán);二是產品能快速放量,從而實現快速技術迭代,持續(xù)降低成本。燃料電池生產成本下降后,不僅會放大氫能共享單車的商業(yè)價值,還有利于氫能在公交車、大客車、重卡、廂式貨車等更多場景落地,未來不再需要政府補貼。
燃料電池兩輪車在快遞外賣行業(yè)也有很大的市場潛力。目前,一批氫能配送車正在閔行區(qū)試運行。它們采用晶擎公司研發(fā)的1200瓦電堆系統(tǒng),搭載兩個1.8升固態(tài)儲氫瓶,續(xù)航里程超過100公里。
公司總經理高鞠說,晶擎是國內首家試水快遞行業(yè)的燃料電池企業(yè)。騎氫能配送車,外賣小哥每天早晨換一次固態(tài)儲氫瓶,就能跑完一天路程。晶擎計劃聯合運營企業(yè),明年在上海等地開展千輛氫能配送車試點運營,希望得到政府部門支持。
在景區(qū)兩輪車騎行場景中,上海企業(yè)也是先行者。同濟大學副教授宋珂創(chuàng)立的濟美公司與成都政府部門合作,計劃今年完成6000輛燃料電池兩輪車投放。
“無論是外賣小哥坐騎,還是城市道路和景區(qū)共享單車,我們走的都是草根路線。”高鞠總結道。這條路線不像燃料電池汽車、加氫站那么“高大上”,但有其“草根”優(yōu)勢——市場大、放量快、已形成商業(yè)閉環(huán),不需要政府補貼和大量基礎設施投資。在產業(yè)鏈上游,上海企業(yè)也為這條路線提供了低價能源保障——氫鸞公司通過自主創(chuàng)新,將AEM(陰離子交換膜)電解水制氫的成本降至每公斤25元。
劉文波建議,未來5年,上海可向燃料電池兩輪車開放一系列應用場景,從而降低產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的成本,促進氫能產業(yè)井噴。(記者 俞陶然)
原標題:
做大氫能產業(yè),從“兩個輪子”開始
上海已有多家企業(yè)掌握電堆、膜電極等核心技術,多項指標國際領先
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