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川渝地区氢能燃料电池汽车产业的发展现状

  2024-10-14    44  上传者:管理员

摘要:氢燃料电池汽车被认为是未来新能源汽车的重要发展方向之一。川渝地区是中国西部的重要经济中心,拥有丰富的制氢资源和良好的产业基础,近年来氢能产业呈现出积极发展态势。川渝两地发布了一系列氢能产业规划和指导意见,为产业发展提供了有力支持。川渝地区已汇聚200多家氢能产业相关企业及科研院所,覆盖产业链主要环节,初步构建了氢能“制、储、运、加、用”全产业链。并已建成加氢站近30座,投入运营氢燃料电池汽车近千辆,初步形成了互联互通的成渝氢走廊。此外,川渝地区还积极加强氢能技术研发和创新,共同打造应用示范区,提高氢能产业的竞争力。然而,川渝氢能产业发展也面临着政策体系不完善、基础设施建设不足、燃料电池车推广缓慢等问题,影响了产业的快速健康发展。未来,川渝地区还需加强政策引导与支持,完善政策体系,出台激励政策,加强氢能产业监管;加强成渝地区双城经济圈在氢能产业方面的合作与联动,推动基础设施建设、技术研发和产业化应用等;积极在交通、工业、电力等领域开展氢能应用示范项目,探索氢能应用的最佳模式和路径。

  • 关键词:
  • 川渝地区
  • 成渝氢走廊
  • 氢能产业
  • 氢能储运
  • 燃料电池汽车
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1、前言


近年来,氢能产业在全球得到了快速发展,燃料电池汽车作为一种清洁、高效的交通工具,具有零排放、续航里程长、加注时间短等优点,被认为是未来新能源汽车的重要发展方向之一[1]。各国政府和企业纷纷加大投入,推动氢能燃料电池汽车的研发和应用[2]。我国氢能燃料电池汽车产业取得了显著进展,产业规模持续扩大,并已形成了多个区域性的产业集群,这些集群主要分布在以北京为核心的京津冀地区、以上海为核心的长三角地区、以广东为核心的珠三角地区,以及以川渝为核心的西南地区[3]。这些地区凭借其在产业链上下游的完整布局、科技创新能力和政策环境等方面的优势,逐渐成为我国氢能燃料电池汽车产业发展的重要区域。

川渝地区作为中国西部的重要经济中心,其氢能产业的发展对于整个西部地区乃至全国都具有重要意义。本文对川渝地区氢能产业的发展现状进行全面梳理,包括当前产业规模、技术水平、政策支持、产业链布局等方面,分析产业发展中存在的问题和瓶颈,并提出有针对性的建议和措施,以期为推动川渝地区氢能燃料电池汽车产业的快速发展以及清洁能源产业的转型升级提供参考。


2、产业基础


2.1氢气资源丰富

天然气制氢是一种重要的制氢方式,川渝地区天然气资源优势明显,为制氢提供了充分保障。川渝地区天然气资源丰富[4],总资源量约40×1012m3,位居全国第一。2023年,由川渝地区共同构建的四川盆地天然气产能基地的产量已达690×108m3,占全国产量的30%。此外,在川渝地区已形成全国最为完整和最具优势的天然气化工产业体系[5],涵盖生产加工、工程建设、科研设计、装备制造、人才培养等环节,是全国天然气化工重要生产科研基地。

工业副产氢是指在工业生产过程中产生的氢气,川渝地区在工业副产氢方面同样具备一定的优势。重庆是西南地区最重要的综合性化工基地[6],长寿、涪陵、潼南等区县的多家化工企业拥有丰富的副产氢资源,可以提供价格较低、供给稳定的氢气。2023年12月20日,西南地区最大的供氢中心———中国石化采用自主提纯技术的3000m3/h(标准状态)氢燃料电池供氢加氢项目在重庆长寿区正式建成投运。该项目是国内首个利用天然气副产氢气提纯的氢燃料电池供氢加氢一体化项目,每天可向社会供应纯度为99.999%的高纯氢6400kg,可满足260辆氢燃料物流重卡的用氢需求。

川渝两地还拥有全国最大的水电开发基地,可利用丰富的水电资源制绿氢[7]。四川地处长江上游,有大小河流近1400条,水电资源技术可开发量约1.48×108k W,占全国总量的21.2%,是“西电东送”的重要送出端。2023年,四川省清洁能源装机容量已达1.1×108k W,占比86.7%,其中水电装机容量为9759×104k W,居全国第一位。年富余调峰水电量达92×108k W·h,年水电产绿氢潜力达15×104t左右,能保障约30000辆燃料电池汽车一年的用氢需求。

2.2汽车产业基础坚实

作为国家重要的汽车制造基地,重庆汽车产业涵盖了从整车到零部件、从研发到生产的完整产业链条[8],已经形成了以“长安系”为龙头、10多家整车企业为骨干、近千家零部件企业为支撑的“1+10+1000”汽车产业集群,汽车产量常年保持在200×104辆以上,其中新能源汽车的产量增长迅速。

重庆的汽车产业历史悠久,积累了丰富的汽车制造经验和技术,可以为氢燃料电池汽车企业提供有益的参考和借鉴,从而更快地突破技术瓶颈,提升产品质量。立足氢能资源与汽车产业优势,重庆提出打造具有全国影响力的氢燃料电池汽车产业基地。

2.3产业架构基本形成

川渝地区聚集氢能产业相关企业及科研院所200余家[9],覆盖制氢、储运、加注、燃料电池、整车、检测等各个环节,并已初步实现产业化应用。川渝地区既有长安深蓝、上汽红岩、庆铃汽车、中车恒通等国内整车研制方面的领先企业,也有东方电气、博世氢动力、新研氢能、国鸿氢能、德燃动力、明天氢能、中材科技等一批国内外知名的氢燃料电池系统及核心零部件企业,初步形成了以央企为龙头,覆盖氢气制储运加、燃料电池系统及整车等主要环节的完整产业集群。

此外,成渝地区还拥有由中国汽研投资5亿元人民币承建的国内首个“国家氢能动力质量检验检测中心”,新建成的检测中心填补了国内氢能检测领域的空白。检测内容包括氢燃料电池汽车整车、系统、电堆、关键零部件、氢气品质等,为燃料电池汽车产业的发展提供了权威的测试和验证服务,确保了产品质量和安全。

2.4研发能力突出

成渝地区在燃料电池产业方面具有较强的自主核心技术优势,已经基本掌握了除碳纸外的七大燃料电池基础材料及关键零部件核心技术,其中膜电极、电堆、双极板、空气压缩机及氢气循环系统等技术已实现批量应用[10],为燃料电池汽车的研发和生产提供了有力支持。

2022年7月25日,长安深蓝SL03氢电版宣布上市,这是国内首款量产的氢燃料电池乘用车,续航里程可达730km,加氢时间仅3min。此外,重庆还建有全球最大的镁合金研究平台———国家镁合金工程技术研究中心,多项技术处于世界领先水平。


3、发展现状


3.1成渝氢走廊

成渝地区作为中国西南的重要经济区,拥有丰富的氢能资源和良好的产业基础,发展氢能产业具有得天独厚的优势。成渝氢走廊,连接中国西南地区两大重要城市———成都和重庆,自2021年11月启动以来便承载着推动氢能产业高质量发展、助力实现“碳达峰、碳中和”目标的重要使命。

成渝氢走廊的规划布局(见图1)以成都、重庆为核心,辐射周边地区,形成了两条城际线路和一条直达干线的网络布局。城际线路围绕成都至重庆主干线,辐射周边地区及城市,以沿线地区为节点,连接机场、重装基地、物流基地等支线,形成相互融合、互联互通的氢能经济网络[11]。

图1 成渝氢走廊

3.2政策发布情况

在政策支持方面,成渝两地政府出台了一系列支持氢能产业发展的政策文件[12],见表1。为加快形成以氢燃料电池商用车为主的汽车产业新质生产力,进一步提升氢燃料电池商用车产业知名度和竞争力,2024年4月16日,成都市经信局制定了《成都市推动氢燃料电池商用车发展及推广应用行动方案(2024—2026年)(征求意见稿)》《成都市推动氢燃料电池商用车发展及推广应用政策申报指南(征求意见稿)》。政策提出提升氢燃料电池商用车道路权限,在全市范围内放宽氢燃料电池商用车市区通行限制。四川成为继山东之后,又一个拟推出氢能车辆免高速费政策的省份,这一政策将直接降低氢燃料电池商用车的运营成本。对于商用车来说,高速公路通行费是运营成本的重要组成部分,免费政策的实施将有助于减少这部分成本,提高车辆的运营效益,进而促进氢燃料电池商用车的推广应用。

此外,两地政府还出台了《重庆市2024年支持氢燃料电池汽车推广应用政策措施(征求意见稿)》《打造成渝地区双城经济圈氢走廊战略合作协议》《成渝地区双城经济圈汽车产业高质量协同发展实施方案》等,这些政策文件从资金扶持、税收优惠、科技创新、人才培养等方面,为氢能产业的发展提供了全方位的支持和保障。

表1 近年川渝地区主要氢能政策

3.3示范应用现状

成渝氢走廊的示范应用正不断推进。截至2023年底,在政策的支持下,川渝地区已累计投入运营982辆氢燃料电池汽车,并建成26座加氢站,初步形成互联互通的成渝氢走廊。其中,成都氢能产值达到130亿元,累计推广500台“成都造”燃料电池汽车,已建成加氢站7座。重庆已建成加氢站8座,氢燃料电池汽车运行规模达800台,正在推广1000台氢燃料电池汽车示范运行,计划培育氢能汽车产业链企业超过50家,实现年产值超过100亿元。

在氢能公交车示范应用方面,成渝地区也取得了显著成果。成都市作为氢能公交车主要的示范运营城市,郫都区、龙泉驿区等已投入运营数百辆氢能公交车。2018年,首批10辆P09路公交车作为成都市首条氢燃料电池客车示范线投入运营;随后三年逐年陆续投放15辆、75辆、20辆氢燃料电池公交车,分布在不同的线路上运营;首批30台搭载新研氢能燃料电池系统的蜀都“熊猫”公交车于2023年在成都市新都区交车投入运营。在氢能物流车示范应用方面,据统计成渝地区已投入运营的数量超过百辆,这些氢能物流车主要服务于城际间的长距离干线物流运输,实现了零排放、长续航的运输能力。例如,新研氢能49t重卡成功完成了“新都—九龙坡”往返700km高速直达干线运行,成功贯通成渝氢走廊,展现了氢能汽车在城际间长距离干线物流运输中的能力。绿色制氢示范方面,成都彭州以氢源为引领,于2022年签订吉瓦级电解水制氢催化电极工厂项目、绿氢供应中心和氢能装备研发中心、制造基地等23个项目,协议总金额超过220亿元。其中,13MW水电解制氢示范项目已于2022年底开工,该项目装设两套1300m3/h (标准状态)的碱性电解槽,占地面积约32亩(约21333m2)。项目建成后,年产高纯氢(99.999%)2080×104m3(标准状态),具有显著的环保和社会效益。

成渝氢走廊在示范应用方面取得了显著成效,通过具体数量和成效可以看到氢能产业的发展潜力和广阔前景。未来,随着氢能技术的不断进步和应用领域的不断拓展,以及在政策扶持力度不断加大等有利因素的推动作用下,成渝氢走廊将在氢能产业发展中发挥更加重要的作用和影响力。


4、存在的问题


(1)政策体系不够完善。尽管两地都出台了一些支持氢能产业发展的政策,但在财政补贴、税收优惠、贷款优惠等方面的支持力度还不够,无法充分激发企业和社会资本投入的积极性。在技术创新和研发方面的政策支持也不足,无法有效推动氢能技术的进步和应用。安全监管方面还不够完善,缺乏统一管理。在发展过程中可能面临一些政策上的不确定性,影响产业的健康发展。

(2)缺乏统一规划和协调。氢能产业链较长,需要各个环节之间的紧密衔接和协同配合。川渝两地虽然都在积极发展氢能产业,但目前两地的产业链布局较为分散,各环节之间缺乏有效的协同与合作,存在上下游衔接不够顺畅、重复建设和资源浪费的情况,导致两地在氢能产业链各个环节上的效率不高,发展不均衡,各自为政,难以形成合力和实现规模化发展。

(3)基础设施建设不足。加氢站是燃料电池汽车运营的重要保障,但川渝地区目前加氢站密度和数量都相对较低,难以满足燃料电池汽车日益增长的需求,限制了氢能汽车的推广和应用,也影响了氢能产业的快速发展。其次,氢能储运设施建设还不完善。氢能储运是氢产业链中至关重要的环节,但川渝地区的储运设施规模相对较小,缺乏足够的储存和运输能力,无法满足产业快速发展的需求。

(4)燃料电池车辆推广缓慢。尽管川渝两地已经出台了一系列推动氢能燃料电池汽车产业发展的规划,但由于氢气储运难度大,燃料电池研发和生产成本高,燃料电池汽车的市场需求相对较小,公众对氢能技术的认知度不高等原因,导致燃料电池车辆的推广难度和成本高、推广速度缓慢,尚未实现规模化应用。


5、建议与措施


(1)加强政策引导与支持。制定氢能产业发展规划,明确氢能产业的发展目标、重点任务和保障措施,为氢能产业的发展提供明确指导[13]。出台激励政策,对氢能的技术研发、产品生产、示范应用等环节给予税收减免、资金扶持等优惠政策[14],鼓励企业加大投入,推动氢能产业的发展。加强氢能产业监管,建立健全产业监管体系,加强产品质量监管,保障氢能产业健康发展。

(2)加强区域合作与联动。推动川渝地区氢能产业协同发展,加强成渝地区双城经济圈在氢能产业方面的合作与联动,共同推动氢能的基础设施建设、技术研发和产业化应用等。鼓励两地企业、高校和科研机构加强技术研发与创新,突破关键技术瓶颈,提高氢能产业的自主创新能力。加强与其他地区的合作与交流,积极寻求与其他地区在氢能产业方面的合作与交流机会,学习借鉴先进经验和技术成果,推动川渝地区氢能产业的快速发展。

(3)加快基础设施建设。建设加氢站网络,在川渝地区合理规划布局加氢站,形成覆盖城乡的加氢站网络。同时,加强加氢站与现有加油站、加气站、充电站等基础设施的互联互通,提高氢能供应的便捷性和可靠性。提升氢气储运能力,加强储运设施建设[15],提高氢气储运的安全性和效率。推动储运技术的创新和应用,降低储运成本。

(4)推动氢能应用示范。积极在交通、工业、电力等领域开展氢能应用示范项目,探索氢能应用的最佳模式和路径。通过示范项目的实施,推动氢能技术的成熟和产业化应用[16]。加强氢能科普宣传和教育工作,提高公众对氢能的认识和接受度。通过举办科普讲座、展览等活动,增强公众对氢能产业的信心与支持。


参考文献:

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[13]孟翔宇,陈铭韵,顾阿伦,等.“双碳”目标下中国氢能发展战略[J].天然气工业,2022,42(4):156-179.

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[15]倪耀琪,朱恒恺.“双碳”目标下氢能发展机遇、难点与路径选择[J].现代化工,2024,44(2):1-8.

[16]景春梅,陈妍.综合施策解决我国氢能产业发展痛点问题[J].全球化,2023(1):96-103.


文章来源:董格.川渝地区氢能燃料电池汽车产业的发展现状[J].中外能源,2024,29(10):6-10.

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