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方沛軍:氫能基礎設施建設與加氫、儲運關鍵技術研發
作者:官方 來源:互聯網 所屬欄目:會議資訊 發布時間:2021-01-07 15:23
[ 導讀 ]2020年8月13日-15日,“2020中國汽車論壇”在上海隆重召開。該論壇是由中國汽車工業協會(CAAM)主辦,世界汽車組織(OIC...

  2020年8月13日-15日,“2020中國汽車論壇”在上海隆重召開。該論壇是由中國汽車工業協會(CAAM)主辦,世界汽車組織(OICA)、世界經濟論壇(WEF)唯一支持的行業頂級論壇。本屆論壇以“新變局 新挑戰 新思路——引領中國汽車新征程”為主題,緊扣時代脈搏, 求索突破之道,緊密圍繞“十四五”規劃,把控宏觀產業形勢,解析全球汽車產業發展動態。其中,在8月14日下午舉辦的“氫能產業發展及燃料電池技術創新論壇”分論壇上,上海氫楓能源技術有限公司董事長方沛軍發表了主題演講,以下為演講實錄:

上海氫楓能源技術有限公司董事長方沛軍

  方沛軍:我們是單一公司擁有加氫站最多的,雖然總數來說還不是很多。我今天是從自己的角度看看整個產業到底是什么樣子,也提一點淺見。目前的現狀,全球整個車輛還是不少的,兩萬多輛,明年可能三萬多輛。因為加氫站今年有400多站,明年可能有600多站,主要國家是美國、加拿大、德國、日本、中國、韓國。車企和能源企業,基本上都在產業里。

  整個加氫站有70多座,到2025年估計有5萬輛左右,加氫站可能提升到1000座左右。政策的話,中央和地方經常可以看到,40多個地方有政策出來。車企,國內也是一樣,基本所有車企在作,所有的能源企業也在做,包括中國石油、中國石化、地方的能源公司、偏氣體的公司都在做,沒有例外的,這個產業真的值得做一做。

  現在整個氫基礎設施發展,氫特別多,確實很多,都是千萬噸級的信息量,包括董事長說有一百多萬的氫氣,每年燒掉一百億,一天就燒掉3000萬人民幣,還是蠻可惜的。從我們來說,雖然說但是很多氫是不能用的,而且很多氫是被化工用掉了。

  整個氫的技術來源,煤制氫到處在用,第二個是天然氣制氫。后續的話有一些煤制氫、碳捕捉都有一些路線。我跟歐洲一些公司挑選過,他捕捉挺貴的,貴的話沒法市場化。

  第二個是工業副產氫,去年我們跟全球的氫能組織在比利時開會,如何定義綠氫?電解水肯定是綠氫,但是我提了一個概念,整個化工里面都是閉環的,是沒有任何排放的。但是你一旦調整工業的流程,可能會出現很多的氫氣,同時也會有很多的排放,這是綠氫,還是什么?本來今年年初去日本探討這個事,也去不了。工業副產氫,目前還是最主要的供應方式。

  另外是棄風棄光棄水電解水制度,云南有大量的水電,但是水電都在山里面,這些都是沒有辦法一下子預到的,這里面雖然數字看起來很大,但實際上用起來很少。將來也會有光解水制氫,我們自己再儲備一些技術,每個城市都有大量的垃圾分類,這個技術的話,目前國內還不是很成熟,國外有成熟的技術,當然比較貴。

  全國來看,我們一直講氫,在中國的發展這么多年,已經是不可逆的趨勢,所以2016-2018年的文件太多了。最近四五月份,要求將來要形成產業化,產業化里面一定要有自主的知識產權。如果說國家補貼都補到國外,這可能不是高層希望看到的事情。

  另外通過新技術把整車也好、能源也好,能夠提高效率。另外政策法規要設立,還有加氫站基礎設施,這個是我們國家目前在這幾個方面在推動。國內外氫基礎設施還是有差距,第一個是核心基礎設備,加氫站里面建站很多,2018年來自國外的品牌,目前來看還很難降下來。

  第二個運營模式,國外越來越多的運營模式,運營模式和加氫站開始捆綁。我覺得國內這么多的加氫站,可能一半都是大家,車覺得沒站,站覺得沒車,這是很不平衡。

  第三個是儲氫的技術,一定要規模化之后才能大規模使用,國內的能源結構跟國外的能源結構是完全不一樣的,因為成本沒法去匹配。最后一個是體系標準,歐美日韓等發達國家對氫有很多的體系標準。再看各地的話,也包括上海,流程也不是很清晰。

  這是我們統計的去年年底,全國有61座加氫站,今年上半年又有十幾座加氫站在建設,我們下半年還有十幾個同時建設,估計今年會增加二十多座。這個當然也會看國家支持的力度,這個支持力度不是對加氫站的支持力度,我是希望對車的支持力度更大一點。其實氫能行業里面有一個特點,我們做氫的覺得電堆貴,做電堆的覺得氫貴。加氫站的核心設備包括很多,包括壓縮機、加氫機、順序控制柜、卸氣柜,看起來不多,其實都還蠻重要的。這么高的壓力下,氫氣會出現想不到的特性,包括過程里面對人的傷害。

  目前我們在做的事,我們跟英國好多人在做,這個公司是好多年以前發明壓縮機的公司,也是把他們現有的設備,為了適應中國的市場改進,改進完了以后吸收他們的技術。之外我們已經做到了國內全部集中化,而且我們集中化的東西,是他們無法對市場了解之后進行的調整。

  還有工藝的自主研發,因為我們自己本身在運行加氫站,所以工藝研發我們是最了解。另外還有高性能零部件合作、管路集成設計、自動化控制優化等,都是我們希望做的。可能有些東西沒有那么快拿過來,但是這之外的一定要自主安全。

  這個加氫機一看,知道的人肯定認識。這是我們2016年做公司的時候,加氫是一個未來的行業,那么有未來感的東西,不希望有誤解,我們希望做一些不一樣的東西。所以我們請飛利浦給我們重新做了設計,像家電一樣的。現在做氫方面的設計,要做各方面的設計,會激勵大家做一些事,所有的標準我們都是符合的。

  這個是一些圖片。左上是毛莊的,目前真實的加注一天車次1584,22553.2kg的加氫量。左上面是佛山加氫站,服務超過800輛燃料電池汽車,其他的都是一些圖片。我們認為加氫站未來的發展方向,目前的話,加氫站目前還在郊區,雖然嘉定算郊區,嘉定已經形成一個城市,外地也有很偏的地方,很遠意味著不方便,不方便意味著產業會受影響,人現在越來越懶,方便才好,不方便的話不想去,寧愿花點錢叫外賣小哥給我買東西,之后的話會去城市發展。

  第二個是運營模式,一定要依靠政府補貼政策向商業化運營。我們企業到現在4年多,沒拿政府一分錢補貼,我們也做得挺好,說明這個產業有一些方式做好的商業模式。第三個加注能力,單站的加氫能力是100-550kg單站加氫能力要在1000kg以上,我們自己內部做的是3000kg公斤。加氫機多了以后,它是有壓力平衡的,這里面有很多的技術門檻,我們做三個以上的時候,確實遇到了這樣的困難。剛才說重卡模式,如果一天跑八百公里,一天能跑50公斤,一千公斤只有20天,太小了。當然2016年剛開始做公司的時候,別人建議200公斤以上,我說起碼做500公斤以上,但是現在500公斤太小了。

  下面講一下儲氫技術的發展,目前分為物理和化學的。第一個是高壓氣態儲氫的,存儲密度實在太小了。裝載30噸的車,儲氫沖量僅為瓶重的1%,目前來說量太少。低溫液態,確實歐美日比較成熟,國內因為比較少,而且低溫液態的液化程度特別高,我們也算了一個帳,可能目前的能源價格體系下,液化還是有點問題。

  中國的氫到處都是,有人說液氫可以用到500公里以外,我覺得500公里以外的城市不需要液氫,因為它本來就有,這個還是有很多的經濟因素在里面。第三個也是最近幾年比較火的有機液態儲氫,也有很多人做,我認為也是一個路線,但目前能夠商業化的還沒看到,所以我們也拭目以待。

  固態儲氫,這個是用金屬的方式,把氫氣跟金屬反應,讓它固化在金屬的金隔里面。這里講一下氫儲這個公司,是氫楓和上海交大合資成立的工資,專注于高密度鎂合金固態儲氫產品的研發生產,希望大家有機會看一下。我們一直講別人也會質疑我們是不是會拿到,我們眼見為實,看到就好。

  不同的儲氫方式,做了一些運營經濟性測算,很多人覺得氫氣貴,為什么貴?是賣的貴,因為氫氣的運輸成本特別高,導致只能在一個小范圍之內運輸、使用。100公里以內到金山,你找不到第二家的時候,它只會賣這么貴,物以稀為貴,一旦通過高密度把它路線拉長以后,可選擇的梯度多了,就不會賣這么貴,因為氫氣的成本是便宜的。我們算下來,基本上場館車一半的成本,一百公里范圍內可以到兩百公里范圍內找到更便宜的經濟性。

  不同的儲氫方式資本投入對比也是非常重要的。高壓氣氫現在是最便宜的,液氫就最貴了,所以我認為氫氣的運輸,液氫肯定會有,但是不會到處有,因為液氫太貴了,固態儲氫就比較靈活一點,這是我們認為的未來發展。目前來看三大塊,乘用車、公交車商用車,從我個人來說,乘用車用純電挺好的,何必用氫?現階段是這樣的。公交車的話,全國靠政府的支持,整個示范還是不錯的。商用車的話,我們認為是最有潛力的,而且真正能夠商業化的,公交車目前來說不可能商業化,傳統的公交車都還虧錢。

  為什么重選擇?第一個零排放,一輛柴油重卡相當于170輛燃料汽車的排放,各地政府對環保的壓力還是挺大的。第二個是和鋰電池互補,我們認為目前的話先商用后民用,在一些大型工業園區港區可以推廣。第三個效率高,氫氣可以變廢為寶,氫燃料電池汽車可以充分發揮續航里程長、能量密度高、加注時間短的優勢。最后一個是成本低,在有些區域成本低,就算在上海成本還是高,我們在全國看的時候,靠近煤資源比較的多地方還是比較便宜的。目前保持在25-30元一公斤,加氫站目前的規模在12-15元,后面量大之后,基本上10塊錢以內,幾個一加是四十塊,比柴油還貴,目前我們在局部區域已經做到30塊以內。

  他們跟瑞士有1600輛重卡,商業模式我們一直在交流,確實還不錯,而且前面一些車已經交付了。我們跟另外一個公司模式差不多,我認為如果他們好的話,我們可以把這個模式帶到中國來。

  這個是尼古拉的模式,已經170億美金的市值,但它的模式采用租賃模式,60多萬美金可以租7年或者70萬英里,你不用關心任何和車有關的,包括燃料,氫氣都是免費的,定價比燃料重卡略低。我們最近把尼古拉所有公開的文件拿出來研究了一下,雖然有人說它在騙人,但是我們看了以后,應該是可以成立的。

  中國的重卡模式,我們也研究了很多,也跟有些地方談了一下,現在柴油車每年銷售是100-110萬輛。山東某城市柴油保有量5萬輛,河南一個縣級市就兩萬,這是跟煤、礦有關的地方,柴油特別多。如果用氫能重卡替換柴油車,氫氣保持在25-30元,氫能重卡除去補貼后價格在60到80萬之間,這個模式可市場化運行。基本上重卡模式我們也在做,制氫、儲氫、運氫、加氫等,形成一個完全閉環的運作。

  我們希望這幾年通過這種模式,一個是在氫氣價格便宜的地區優先發展氫能,通過車輛運行數量的增加,包括加氫站數量增加,帶動車輛成本的降低,所以我們關心電堆的成本,我們是靠自己的數量,加氫站數量起來以后,車輛運行數量也會起來,這樣的商業模式完全可以市場化運作,這種模式在現有的政策下,不會再有新的補貼,我們不需要,就夠了,肯定很多人希望有補貼的,起碼我認為這個市場想健康發展,還是要依賴于整個市場的作用。我就講這么多,謝謝!

  (注:本文根據現場速記整理,未經演講嘉賓審閱)

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