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济南在氢动力领域发力 借“中国氢谷”新旧动能转换

2018-02-05 09:50 来源:济南时报 大字体 小字体 扫码带走
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人们不禁会想,如果所有汽车排放的不是有害气体,而是水蒸气或水该多好?这其实已不是天真的幻想,而是日渐迫近的现实。最近,中国重汽的实验室里研发出3款用氢气做动力的车,排放的唯一废物就是水。

  由中国重汽开发研制的新型燃料电池车使用氢气做动力 记者郭尧 摄

  机动车尾气排放,被认为是城市雾霾重要原因之一。人们不禁会想,如果所有汽车排放的不是有害气体,而是水蒸气或水该多好?这其实已不是天真的幻想,而是日渐迫近的现实。最近,中国重汽的实验室里研发出3款用氢气做动力的车,排放的唯一废物就是水。

  如果这种氢动力车取代燃油车,未来会怎样?事实上,济南正在这个领域发力,打造全产业链。

  不可思议

  排气管流出的水没一点异味

  3日,恰逢周末,中国重汽章丘工业园里,几个年轻人正围着一辆已经开启的码头牵引车,讨论得热火朝天:这个指标不行,还得调整一下;噪音还是有点大,看看是哪里的问题,按工作原理,应该几乎没噪音才对呀……

  车身上“国内首台氢动力码头牵引车”的喷绘,在向世人彰显着这辆车的与众不同:它不是燃油车,不需要汽柴油提供动力;也不是纯电动车,没有传统储电电池;更不是混合动力车,而是氢燃料电池车,靠氢气提供动力。

  说到这里,可能有人会有点晕,氢气提供动力,难道是氢气在发动机里燃烧?“当然不是,如果燃烧不还就需要发动机吗?”中国重汽技术发展中心副主任刘国庆说,这是一种全新理念,靠化学反应提供电能,而非靠燃烧驱动发动机提供机械能。

  只要有初中文化水平的人都知道,电解水可以生成氢气和氧气;而如果反过来,提供一定条件让它逆反应,通过氢气和氧气就可以产生电和水,电可以为人所用,驱动车辆前行;水可以当做废物排掉,没任何污染。

  工作人员说着,从车辆排气管处接了一杯缓缓流出的水一饮而尽,直喊好喝:“这是氢二氧,纯正的纯净水,没任何杂质。”记者也接了一杯品尝,没有任何异味,排气管处除了水蒸气,也没有闻到任何异味。

  “由于整个过程是化学反应,不需要机械振动,因此理论上讲,不应该有噪音。”刘国庆说,之所以有噪音,可能是车辆其他部件在震动,车只要动,就会有震动,也难免。据透露,中国重汽已研发出3款氢动力车——环卫车、客车和码头牵引车,正处于调试改进阶段。

  一种说法

  汽车动力的“终极解决方案”

  中科院研究报告显示,尽管传统机动车尾气中,一次颗粒物浓度不高,但很容易造成二次污染,是PM2.5重要来源,中东部地区贡献率常高达60%。一些人看到这里就想,可不可以用零污染的氢动力车,全部取代现行车辆?

  这不是天方夜谭,而是趋势,济南市经信委相关人士表示,全世界已有共识:氢燃料电池可能是绿色经济下,汽车动力的“终极解决方案”。究其原因,不仅因为氢能与石油、煤炭相比,更因为它无可比拟的优势。

  比如能源利用效率,石油30%左右,而氢能高达50%;石油是一次能源,用完了很难再生,氢能则可以,成本还比较低。装有电池的纯电动车,也很难与氢动力汽车比,比如续航能力方面,纯电动车跑350公里,电池就没电了,必须得充电,一次至少得充半个小时。而氢动力汽车,一次至少能跑500公里,加氢气只需要几分钟,使用方便性与普通燃油车差不多,甚至更好。至于污染方面,纯电动汽车用起来,的确没有尾气,但制造电池有污染,电池报废后无害化处理也有污染,充电需要的电能,可能也是通过煤炭发电。

  氢气就不一样了,可以采煤时收集,也可以炼油时收集。据透露,过去氢气利用面很窄,很多企业就不回收了,放到大气中又会导致空气中氢气含量过高,带来问题,就索性把它点燃烧了。

  另外,氢气还可以当作新能源的储能方式,比如风力、太阳能发了电,储存是个难题,传统方式是把水从低处放到高处,需要用电了,再把水放了发电,需要投入大量基础设施,而如果通过电解水制氢气,就方便多了。

  济南豪情

  借“中国氢谷”新旧动能转换

  “正因为氢能有这么多优势,我国又是世界第一产氢大国,供应充足且廉价,早在2001年,我国863计划就包含了对燃料电池汽车的研发。”中国工程院院士干勇日前来济南时说,其后又出台政策,对这类汽车进行补贴。

  然而,毕竟是新生事物,推广起来有难度。首先,这种提供能量的氢燃料电池生产技术控制在国外企业手中,购买成本很高,平均每千瓦一两万元,这意味着一辆普通家用轿车,功率六七十千瓦,仅“发动机”成本就得百万元左右,市场接受不了。

  其次,加氢站等基础设施很少,只有北京、上海、深圳等少数几个城市有,即使有“尝鲜族”买了,也很难加气。最后,氢燃料电池技术不完善,使用寿命是个问题,因此迟迟没有推广开来。

  据了解,目前中国重汽推出的这3款氢动力车,核心部件燃料电池也是与国外企业合作换来的。不过,世界潮流浩浩荡荡,顺之则昌逆之则亡,《中国制造2025》提出,到2025年,制氢、加氢等配套基础设施基本完善,燃料电池汽车实现区域小规模运行。

  后来又提出了具体路线图:到2020年,加氢站数量达到100座,燃料电池车辆达到1万辆,氢能轨道交通车辆达到50列;到2030年,加氢站数量达到1000座,燃料电池车辆保有量达到200万辆;到2050年,加氢站网络构建完成,燃料电池车辆保有量达到1000万辆。

  今年济南的政府工作报告也提出,积极培育先导产业,开展燃料电池大规模应用及产业化试点,推进“中国氢谷”等项目规划建设。干勇院士前一段时间来济南,也主要是希望在打造氢能源产业链、实现新旧动能转换等方面,实现与济南合作。

  ●优势与挑战

  全世界正在发力济南有全产业链

  中国看到氢能源巨大发展潜力,其他国家也看到了,比如日本计划到2040年,普及以氢为燃料的电池车,续航里程延长至目前的1.5倍,达到1000公里,输出功率增至目前3倍,氢罐尺寸不断缩小,车身重量大幅减轻。

  美国、欧盟也在发力研发,加快建设加氢站等基础设施。在国内,上海、江苏如皋、浙江台州、湖北武汉等地,均已出台支持氢燃料电池发展的政策措施。比如武汉,投资超过百亿的全国首个氢燃料电池产业园,已经落户启动。

  在百舸争流的竞争中,济南有什么资本,要在新旧动能转换区打造170平方公里的“中国氢谷”呢?对此,无论是干勇还是刘国庆都表示,济南具有其他地方无法比拟的优势,它具备氢能开发利用的全产业链。

  从氢气资源上来讲,周边淄博、滨州等地电解铝、炼油、交流煤气等,可以产生大量氢气,风电、光伏也可以制氢。在核心部件氢燃料电池研发生产方面,济南拥有东岳集团,它生产的质子交换膜,是核心中的核心,处于国际一流方阵,奔驰氢动力车都准备用它的膜。

  在汽车生产方面,济南拥有中国重汽、吉利汽车等。其中,中国重汽准备投巨资,建设氢动能汽车产业园项目,主要建设创新中心、整车制造和动力总成等。

  世能氢电公司计划在济南投资100亿元,建设氢燃料电池项目,主要生产氢燃料电池关键材料及部件、氢燃料电池电堆引擎、氢燃料电池等。加氢站方面,高速路上已开始规划布局。


责任编辑:方媛媛
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