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2021年03月24日

谁是氢能产业下一个“引爆点”?工程机械、船舶、乘用车等16个项目脱颖而出

北极星氢能网讯:交通领域是目前氢能应用“试验田”和产业发展“排头兵”。但氢云链认为,氢能产业的未来就是星辰大海,交通领域只是起点。从能源替代来看,氢能源在电力、石化、航空、工业气体、可再生能源发电、能源互联网等多个领域发展空间无限。

(来源:微信公众号“氢云链” ID:qingyunliankeji 作者:yong)

氢能源本质类似制造业,制造业的本质是降成本。这意味着,只要氢能制造技术取得突破,应用成本大幅降低,那么氢能产业的未来将是星辰大海,凡人肉眼见不到“天花板”的大产业。

2021年是氢能产业“理想变现实”、产业应用从实验室、示范项目走向产业化之年。除了商用车辆已经在业内达成一致以外,谁会是全球氢能产业应用下一个“引爆点”?哪个领域有“十倍”增长潜力?指数级增长机会最先会出现在哪里?

氢云链整理了2020年9月至2021年3月半年时间内,国内外在自行车、船舶、机车、叉车等16项氢能应用场景有更新、有落地、有取得新突破的案例,旨在提供最新氢能产业发展动态,判断产业发展阶段和投资机会。

1、氢能自行车

2020年12月底,永安行在江苏常州市民广场正式向全国发布旗下最新2.0版氢燃料电动车;在2021年1月10日,在江苏南通市开展市民体验;据悉永安行在投资互动平台上指出,未来还将在北京、上海、苏州等城市陆续开展市民体验活动。

据了解,永安行2.0版氢燃料电动车续航总里程约 70公里,最高时速23KM/H。氢燃料电动车采用换氢技术,只需1分钟完成,在加氢中心也只要3分钟加满氢气。

2、氢能动力船舶

2021年2月,从中科院官网获悉,应用中国科学院大连化学物理研究所氢燃料电池电堆的燃料电池游艇“蠡湖”号经过半个多月的海上调试,各项指标达到设计要求,通过试航。

据悉,“蠡湖”号燃料电池游艇船长13.9m,采用大连化物所开发的70kW氢燃料电池电堆及86KWH的锂电池组成混合动力,设计船速18km/h,续航180km,可载乘员10人。

3、氢能炼钢

2021年3月18日,陕西鼓风机(集团)有限公司旗下公司已正式签约河钢张宣高科氢能源开发和利用工程示范项目。该项目为全球首座使用富氢气体的直接还原铁工业化生产厂项目。据悉,该项目从分布式绿色能源利用、低成本制氢、气体净化、氢气直接还原、二氧化碳脱除和深加工、水处理等全流程和全过程进行创新研发。建设内容主要包括焦炉煤气净化系统、还原脱氧竖炉系统、CO2脱除系统等,产品为高品质脱氧球团。这个项目通过用氢能源代替传统的碳能源,将大幅降低制造生产过程中的碳排放问题。

2021年3月15日,据央视报道,中国宝武钢铁旗下八一钢铁全新的绿色低碳冶炼工艺——富氢碳循环高炉试验项目正在进行第二阶段的工程建设,整个项目试验成功后,不仅能大幅度提高冶炼炉的利用系数,还可以减少30%的二氧化碳排放。中国宝武八一钢铁炼铁厂厂长许晓兵表示,该项目试验就是为了进一步转换冶炼动能的提取方式,由以前的燃烧碳变为燃烧氢,进一步减少碳使用、碳排放,甚至实现零排放。

2020年11月23日,河钢集团与意大利特诺恩集团(tenova)正式签署协议。双方携手建设具有示范意义的氢能源开发和利用工程,包括一座年产60万吨的ENERGIRON直接还原厂,并计划于2021年底投产。

4、氢燃料电池乘用车

从2020年10月至2021年3月,在工信部发布的《道路机动车辆生产企业及产品公告》中共有5款燃料电池乘用车入选,分别是上汽大通EUNIQ 7、广汽Aion LX Fuel Cell、东风风神燃料电池乘用车、长安汽车CS75燃料电池多功能乘用车、一汽红旗H5燃料电池汽车。

2021年2月2日,东风汽车与佛山市政府、佛山仙湖实验室、佛山南海区政府举行四方战略合作签约仪式。东风汽车将与佛山市、南海区联合成立燃料电池乘用车示范运营车队,并建立燃料电池乘用车维保体系,到2021年底车队规模不小于100台,2022年开始逐年增大示范规模。

5、氢燃料电池机车

2021年1月27日,由西南交大与中车大同联合研制的我国首台氢燃料电池混合动力机车,在中车大同电力机车有限公司成功下线。

据悉,该车设计时速每小时80公里,满载氢气可单机连续运行24.5小时,平直道最大牵引载重超过5000吨,采用该车采用西南交通大学研发的大功率燃料电池发电系统,在不用改变任何铁路基础线路条件下,可在各类机务段、车辆段、编组站以及大型工厂、矿山、港口等场所执行运转、调车、救援等多用途任务。

6、氢燃料电池搅拌车

2021年1月1日,三一重工官方宣布全球首台氢燃料电池搅拌车正式下线仪式。据悉,此款燃料电池搅拌车搭载重塑科技PRISMA镜星110kW燃料电池系统,能量转化效率高达50%以上;同时匹配1680L大容量氢气瓶组,等速工况续航里程达500公里以上。

7、氢燃料电池雪地美容机

2020年12月,位于意大利的南提洛尔制造商PRINOTH率先推出了两款新概念雪地美容机——LEITWOLF h2MOTION;据悉,该款产品是世界上第一款氢动力雪地美容机,动力方面,最大电机功率544马力(400kW);电动马达最多运行可达4小时;启动扭矩达到2300Nm。

8、氢燃料电池挖掘机

2020年7月,英国工程机械生产商JCB宣布已开发出建筑行业第一台氢动力挖掘机。据悉,JCB已在采石场试验场对一台由氢燃料电池驱动的20吨220X挖掘机进行了为期12个月的测试。在未来的几个月中,JCB将继续通过对原型机进行测试来以继续开发和完善该技术。

9、氢能塔式起重机

2020年11月,RKB开发了第一台以氢为动力的塔式起重机并发布了氢起重机的视频。据悉,改装后的起重机搭载了单独的氢燃料电池以提供动力,目前仅有起重机部分使用了氢燃料电池提供的动力,其余部分尚未使用氢能,但同样是电驱动的。

10、氢燃料电池抑尘车

2020年12月,中联重科在湖北发布全球首台氢燃料抑尘车。据悉,该款氢燃料抑尘车由湖北海亿氢能源配套,加氢15分钟,续航超过400公里,可持续环卫作业5小时,且无污染、零排放。中联重科透露,该款抑尘车实现了零部件国产化95%以上,将用于该市喷雾抑尘和环境治理。

11、氢燃料电池渣土车

2020年11月,徐工集团在上海宝马展上亮相首款氢燃料电池渣土车。据悉,该自卸车长宽高分别为:9600mm,2550mm,3500mm;该车整备质量/总质量分别为18000KG/31000KG;动力方面,搭载有国鸿氢能自主研发鸿芯电堆配套鸿途燃料电池发动机系统,同时,搭载7个140L储氢罐,额定功率与峰值功率分别为90、100KW,加氢的续航里程达到300公里。

2021年1月,广州雄韬氢恒为广州市开发的31吨燃料电池渣土车正式下线。据悉,该车型为华菱之星牌HN3310B36C7FCEV燃料电池自卸车,可应用于建筑废弃物运输,搭载广州雄韬氢恒的90kW燃料电池发动机,最高车速为85km/h。该型号车辆已经顺利进入工信部339批推荐目录。氢燃料电池渣土车具有密封性高,车上装的盖板为摆臂式全密闭式盖板,有效控制余泥撒漏和扬尘污染;加氢时间短,一次充氢仅需8-15分钟;续航里程长,一次充氢可行驶400公里以上;使用效率高,全生命周期环保“零排放”,将有效解决燃油渣土车带来的环境污染问题。

12、天然气掺氢

2020年9月11日,河北省重点研发计划——“天然气掺氢关键技术研发及应用示范”项目正式启动。据悉,该项目是河北省首个天然气掺氢示范项目,由张家口鸿华清洁能源科技有限公司牵头,国家电投集团科学技术研究院有限公司、中国石油管道局工程有限公司、欧科能源(技术)有限公司、张家口应张天然气有限公司、张家口金鸿压缩天然气有限公司参研,共同联合承担项目研究及示范工作。

该项目最终将应用于张家口市的商用用户、民用用户和HCNG汽车,未来预计每年可向张家口市区输送氢气400余万立方米,每年减少150余万立方米天然气用量及3000余吨碳排放量。

13、氢能叉车

2021年3月8日,据北京日报报道,在杭叉集团(天津)新能源叉车有限公司的研发生产基地现场,首批100台氢燃料电池叉车正式开启生产。据悉,这批叉车将搭载天津新氢动力科技有限公司生产的氢燃料电池系统,同时在天津进行整车组装及测试。据悉,该款车型系统峰值功率为36kW,电堆功率为18kW,加氢时间为4-5分钟,加氢压力35MPa,续航时间可达4-6小时。

14、氢醇发电机

2021年3月4日,天能电池官微发布消息,称该公司第一代氢醇发电机已经发布,目前正在小批量试产。

据悉,“天安”系列甲醇燃料电池发电机搭载了天能自主研发的新一代绿色甲醇重整燃料电池技术,能实现>95%甲醇水催化转换效率,氢气纯度99.99%,一氧化碳含量低于2ppm,可以作为备用、应急电源应用于国内外通信基站、边防哨所、海岛灯塔、数据中心、医院工厂等场所。

15、氢能小区

2021年2月1日,佛山南海区人民政府、中科润谷资产管理有限公司和中科润谷航天氢能系统(泰安)有限公司三方签订了合作协议,共同推进佛山南海中日韩智慧能源产业基地项目。据悉,该项目为全国首个“氢能进万家”示范社区,项目计划总投资80亿元,将基于分布式天然气燃料电池热电联产系统的多能互补微电网,打造全国首个真正意义上的智慧能源示范社区。

2021年2月23日,丰田汽车在发布的公告中表示,已在日本丰田编织城市东富士工厂所在地附近的旧车场举行了奠基仪式。据悉,该城市将由丰田自己研发的氢燃料电池和屋顶及路面的调养能电池板提供能源动力,同时城市的全部基础设施包括能源制取储存设备都将安装于地面下方。

2021年3月16日,据英国《卫报》报道,英国首批安装以氢气燃料供热的两所住宅将于4月在英格兰盖茨黑德(Gateshead)建成,旨在让公众体验“未来的氢能家园”。据悉,试点的氢能住宅将使用由碳氢化合物制成的常规氢罐,即所谓的“黑色”或“灰色”氢,而不是通过仍然使用化石燃料气的当地天然气管网。此外,世界上第一批通过当地天然气管网使用绿色氢气的家庭将于明年年底在苏格兰的法夫(Fife)市开始建设。

16、氢燃料电池固定翼无人机

2020年10月,由哈工大翌翔无人机团队研发的“翌翔一号”燃电池无人机成功试飞,完成多项性能测试。

据悉,“翌翔一号”无人机翼展为2.2m,最大起飞重量为8.0kg,有效载重大于0.5kg,理论续航时间可达到8小时,最大航程可以达到550km,是目前国内起飞重量最小的燃料电池固定翼无人机。

氢云链小结:上述16个项目共同特征:氢能源正在从“概念”走进生活。具体特征如下:

(1)交通领域是大头。正如欧阳明高院士所言:“氢燃料电池汽车,更多可能往商用车方面发展,在卡车这些重载、长途、耗能量比较大的车,当然也包括其他交通方式,比如火车、轮船,也就是更多是柴油机以前占领的那些市场,全球应该是基本达成共识的。”

(2)应用场景为王。中国氢能应用案例的数量、范围都在逐年持续增多,氢能源正在从“概念”走进国人生活。比较欧美案例集中在上游氢能源端的制储运加环节,而国内燃料电池车辆应用案例更多。60年碳中和大背景下,2021年“两桶油”进场将带动国内氢能源端,即制储运加环节项目的建设速度和规模。

(3)出现“商乘并举”。国内“商乘并举”发展路线示范项目出现,突破了“更多可能往商用车方面发展”的框架。氢云链认为,技术路线选择最终还是市场说了算。此次东风汽车牵手佛山示范乘用车不是偶然,符合新事物发展从“最小阻力位”成功突破的规律,佛山乘用车示范效果如何值得期待。

最后,碳中和背景下,2021年国内氢能产业应用案例将从交通领域向上游燃料电池发电和电解水制氢等氢能制储运加等环节等转移。侧重点有所不同,燃料电池在交通领域关注商业模式创新、运营成本和项目经济性,而在上游氢能制储运加环节,如何实现国内技术突破和进入国际产业链更值得期待。

 

 
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