氢能汽车,西安全链蓄力
发布于:2024-09-03 14:55   来源:网观西安   

坐拥比亚迪、吉利等汽车生产基地后,西安已成为中国新能源汽车之都的“种子选手”。

现在,西安正向新能源汽车的下一个风口跃进:

氢能汽车。

最近,西安亮相的一辆氢能观光车,引发了行业高度关注。这辆小型观光车看似寻常,但其搭载的车用氢动力系统,却达到全球领先。

开发其动力系统的公司,去年便打造了全球首个包含“技术-金属氢化物-复合储氢材料-储运-回收-金属再生”全过程的固态储氢材料循环中试系统。这意味着,批量制造固态储氢材料,不再有技术难题。

这样的领航行业变革的氢能项目,正在西安接二连三涌现。

很多朋友可能会疑惑,我国电动汽车已是世界第一,为什么还要发展最初在与电动汽车竞逐中居后的氢能汽车路线?

这要从两个因素上来说。

国情层面,我国是个“富煤缺油少气”的国家,因此事实是,从本世纪初就已确立“用新能源车替代燃油车”的战略。

而彼时新能源类型包含很多,哪一种更好并无定论,所以国家采取全面发展路线,同时扶持电车、氢车、甲醇产业项目。

举例来说,工信部在山西、贵州、陕西、甘肃、上海等地都开展了甲醇汽车试点工作,西安投放的甲醇出租车就是甲醇产业路线的成果之一。

▲2018年底甲醇出租汽车正式开始上线营运。图源:西安大交通发布

锂电车发展最快,在于其成本快速降低,从竞争中脱颖而出。实际上,氢能车、甲醇车发展也很快,只是没有电动汽车那么“耀眼”。截至2022年底,中国氢能车保有量全球第三(仅次于韩国和美国),加氢站全球第一,中国也是全球最大的甲醇汽车生产国和消费国。

所以,并非我国没有大力发展氢能车,而是在电动汽车发展至高峰时,近年来氢能车才开始起速。

产业层面,氢能汽车发展的重点不是汽车,而是带动“氢能”这一能源体系。

要实现真正“双碳”,就要大力发展绿电,同时对化石能源发电配上“碳捕捉”技术。

但问题是,尽管近年来风电、太阳能发电等技术不断进步,但依然无法克服发电具有间歇性、不稳定的“天性”,如果大量并入电网会引发供电不稳定,也就需要化石能源发电,需要更高的运营灵活性“补充”。而配套了“碳捕捉”技术的化石能源电机组,恰恰会降低灵活性。

这导致了什么问题?新能源与化石发电出现了“左右互搏”。如果大量使用新能源发电,传统化石发电厂就很难推广“碳捕捉”技术;如果化石发电厂勠力“绿化”,就又会限制新能源发电的规模。

怎么破解双方都难以“进步”的困局?氢能就是一片理想“蓝海”。有了氢能作为储能工具,风能、太阳能发的电,一部分可以上网销售,多余的可以电解水,制作为氢能,在发电低谷期再释放发电,解决发电“波动”问题,并可供应给汽车、轨道交通、住宅与商业建筑等领域。

所以,发展氢能,是多方共赢之计。我们也能看到,“两桶油”(中石化、中石油)等能源央企成为抢滩氢能的冲锋者,将其作为产业转型的主阵地。

制约氢能产业的瓶颈何在?

运输、储存的安全性和高成本。

攻克技术壁垒,就考验到研发攻关的能力,而这,正是西安的长项。

前述氢能观光车动力系统的研发者——西安一九零八新能源科技公司,就是其中翘楚。研发团队,便是出自西安交通大学。

公司董事长、西安交通大学教授成永红透露,从2012年起,他便创立了相关研究中心。为了实现常温常压储氢,做到安全用氢,带领团队的张锦英教授吃住都在办公室,一连就是几年时光。

正是这种不达目的不罢休的死磕精神,他们完成了震惊行业的技术突破。公司做的氢能力电源产品,1kg料可以产生3度电。这是什么概念呢?

▲一九零八新能源固态储氢材料中试产线。图源:西咸新区沣东新城

1个额定电压5v的2万毫安时的充电宝,电功率约为0.1瓦,上述便携氢动力电池,约等于30个2万毫安时的充电宝。

由此,成永红提出,基于固态储氢技术,我国将能实现“西氢东运”“海氢陆运”,西部和海上的风、光、水电将能转化成氢能,解决我国用能中心的东部、中部用电问题。

无独有偶。

“西安智造”的另一种储氢技术——陕西氢易能源科技有限公司掌握的“基于有机液体储氢技术的新型氢气供应体系”,则一举斩获第八届“创客中国”高校成果转化中小企业创新创业大赛一等奖。


▲位于沣东新城云检科创园的氢易能源西安总部。图源:氢易能源

不只是技术领航,项目落地方面,西安同样收获颇丰。

今年5月,西安拿下两个氢能车领域的双“唯一”项目。

作为全国目前唯一布局氢燃料领域重点项目的西安海擎氢能科创研究院落户西咸新区,全国唯一在氢燃料领域规模化研发测试氢燃烧发动机的易泰汽车科技,也与泾河新城签订合作协议。

截至目前,西安已初步具备“上游制氢-中游制储运-下游应用”的链式基础,拥有西交大、西工大等全国知名的氢能科研高校资源,聚集了隆基氢能、华秦新能源等绿氢制备及储氢装备技术领先的企业,西部材料、凯立新材料等氢能源新材料研发生产企业,盛世盈创、秦氢元等核心部件研发厂商,还有陕汽及质子汽车、西安开沃等氢能汽车的先行者。

随着制约氢能产业的难题逐步被攻克,氢能汽车的春天开始到来。

与电动汽车比,其能量转换效率非常高,约50%左右,远高于内燃机的40%和电动汽车的20%,这意味着其有更远的续航;同时充电更短,通常只需3~5分钟,也无需更换电池。

在这种背景下,我们看到,陕西和西安对应的产业布局紧锣密鼓。去年8月,陕西连发三文:《陕西省“十四五”氢能产业发展规划》《陕西省氢能产业发展三年行动方案(2022—2024年)》《陕西省促进氢能产业发展的若干政策措施》。其中,陕西“十四五”氢能产业规划明确,打造榆林-延安-西安、西安-渭南-韩城两条城际氢能廊道,建设榆林、西安、渭南互为支撑的氢能产业集群。

▲维纳氢能研发的氢能产业链统一数据监控平台。图源:西咸新区沣东新城

另要打造以西安为中心的关中氢能装备研发制造中心,显然也是紧抓了西安作为“硬科技之都”的优势所在。几乎同步的是,去年8月16日,西安市发改委发布《西安市氢能产业发展规划(2023—2035年)(征求意见稿)》,提出要打造“全国氢能科创之都”,提出发挥西咸新区体制机制创新优势,先行先试,探索氢能产业创新发展新政策、新模式、新路径。

进而言之,西安在氢能板块的创新引领,谋局不仅在西安市,也在尝试释放西安都市圈的能级,成为西安转换发展方式的具体实践。

科学史家托马斯·库恩在《科学革命的结构》中提出,人类历史上的每一次重大变革,都是“范式革命”的产物。所谓“范式”,是指某一领域重大思维方式的变革。

由前述可见,西安发力氢能领域,不乏创造能源领域“范式革命”的机遇。当诸多“唯一”“全球领先”的氢能新兴企业、新兴项目如雨后春笋,更多惊艳,还会远吗?


责任编辑:孙雪晴