“氫能公交車動力平順,駕乘舒適度高、噪音小,車內無油氣異味,市民喜歡坐。”武漢272路公交司機李師傅說,武漢經開區(qū)272路等5條公交線路,氫能公交車單車運營里程已超60000公里;光谷首條氫能公交線路運營至今已有兩年,近期還將新增8臺氫能公交車上路。
武漢首條氫能示范公交線359路已示范運營兩年。該型氫能公交車由武漢開沃和武漢泰歌聯(lián)合研制。
截至2019年底,通過示范化運營,武漢全市58輛氫燃料電池汽車示范運營;其中武漢鐵龍通勤投運34臺氫燃料電池汽車,目前行駛總里程近100萬公里,該公司有關負責人介紹,未來在武漢還將采購1000臺氫燃料電池汽車,其中包括500臺氫燃料客車、200臺氫燃料渣土車、300臺氫燃料冷藏車。
武漢是國內較早研發(fā)氫燃料電池技術和示范運營的城市。截至2019年底,武漢燃料電池汽車運營規(guī)模位居全國前列;已建成加氫站4座,今年全市有10座加氫站已啟動規(guī)劃建設,年底前將建成7座。
以示范為引領,武漢氫能汽車產業(yè)鏈正在加速聚集,城市“氫含量”正在快速變“重”,助推武漢氫能產業(yè)高質量發(fā)展。近日,武漢市政府發(fā)布《院士專家引領十大高端產業(yè)發(fā)展行動計劃(2020-2025)》,明確將氫能列為城市重點發(fā)展的高端產業(yè),提出要做大氫燃料電池產業(yè),布局氫燃料電池汽車整車整機產業(yè),加快國家氫能示范基地建設,打造氫燃料電池汽車產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高地。
2020年武漢鐵龍通勤投入10輛氫能客車服務中國地質大學(武漢)師生。
氫在所有元素中重量最輕,也在宇宙中分布最廣,它構成了宇宙質量的75%,并且氫的發(fā)熱值也是除了核燃料外,在所有化石、化工、生物類燃料中最高的,它的發(fā)熱值是汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍,氫能被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?。氫能源的產業(yè)化應用長期以來是世界各國競逐的焦點,氫燃料電池技術,一直被認為是利用氫能,解決未來人類能源危機的終極方案,商用汽車、船舶是最為理想的氫能源技術應用領域。近年來,全球氫燃料電池汽車產業(yè)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,氫能也已成為國家新能源發(fā)展的戰(zhàn)略產業(yè),武漢在落實國家戰(zhàn)略中,聚焦氫燃料電池汽車產業(yè),加速布局。
“以氫為重”,武漢將氫燃料電池汽車作為重點發(fā)展的高端產業(yè),既有著長期的技術積累和產業(yè)先發(fā)優(yōu)勢,也是武漢作為全國第六大“車都”轉型發(fā)展城市需要。
武漢是全國科教資源最為富集的城市之一,也是國家重要的工業(yè)基地。在氫能源電池汽車的膜電極、電堆、動力系統(tǒng)、常溫儲氫、制氫等關鍵核心技術及產業(yè)化應用上,武漢市創(chuàng)新步伐已走在全國乃至全球前列,東風公司、武漢理工氫電、眾宇動力、中船七一二所、武漢氫陽等數(shù)十家武漢本土重點企業(yè)和科研院所積累了自主知識產權的關鍵核心技術,并且已經具備批量化生產能力,引領行業(yè)發(fā)展的區(qū)域性產業(yè)集群已經初步形成。
膜電極是氫燃料電池汽車的“心臟”,是燃料電池動力的根本來源,生產成本約占據(jù)燃料電池電堆的70%,占據(jù)燃料電池動力系統(tǒng)的35%,長期以來也是我國氫燃料電池汽車“卡脖子”難題。武漢理工氫電科技有限公司歷經多年的研發(fā)和技術積累,目前不但掌握膜電極核心技術,并且實現(xiàn)“百萬級”的批量化生產,產品銷往美國、德國、韓國等多個國家和地區(qū)市場,成為全球前5位的膜電極供應商。
海歸博士李驍創(chuàng)立的武漢眾宇動力系統(tǒng)科技有限公司,在氫能源動力系統(tǒng)領域歷經近10年的研發(fā)和產業(yè)鏈上下游布局,2016年眾宇動力將研發(fā)風冷氫燃料電池電堆技術應用于多旋翼無人機,創(chuàng)造了當時的4小時33分超長航時的世界紀錄,目前,眾宇動力也是國內唯一同時具備電堆風冷技術平臺和水冷技術平臺的企業(yè)。今年,眾宇動力正式進入產業(yè)化建設階段,計劃兩到三年,以車用和摩托車用燃料電池電堆和動力系統(tǒng)為主導產品,實現(xiàn)年產萬套電堆及動力系統(tǒng)能力。
氫的高效制備和安全儲運一直是制約行業(yè)發(fā)展的世界性難題。武漢氫陽能源有限公司在中國地質大學(武漢)程寒松教授帶領下研發(fā)出常溫常壓液體有機儲氫技術,并具有完全自主知識產權,儲氫量是目前國內普遍使用的350個大氣壓高壓儲氫量的近3倍,目前,該技術已在揚子江汽車、江淮汽車、三環(huán)汽車等整車廠的多款氫燃料電池車型上應用。
武漢作為國家重要的工業(yè)基地,氫能源制備的資源極為豐富。武漢市及周邊鋼鐵、化工等行業(yè)氫資源豐富,僅葛化集團可年產10萬噸離子膜燒堿、2800萬標立方副產氫。當前,寶武清能武鋼氣體公司正在規(guī)劃布局氫能源產業(yè),與江南燃氣共建加氫站。武鋼氣體公司市場開發(fā)部透露,氫氣生產線預計2022年建成投產,有望成為武漢地區(qū)氫能產業(yè)供應規(guī)模最大的供應商。
當前,中汽研汽車檢驗中心建設在漢的國家新能源汽車質量監(jiān)督檢驗中心(武漢)已經正式獲得授權證書,一舉填補武漢此領域國家級檢測中心空白,集新能源汽車及相關產品的試驗、檢測認證、前瞻技術研究為一體的第三方汽車檢測技術公共服務平臺,這將極大提升武漢氫燃料電池汽車產業(yè)的檢測服務能力,為氫燃料電池汽車的產業(yè)化加速。同時,襄陽達安在漢落戶的燃料電池汽車質量監(jiān)督檢驗中心,正在申報國家級。
未來,武漢計劃在5年內產生3-5家國際領先氫能企業(yè),建成加氫站30-100座,實現(xiàn)乘用車、公交、物流車及其他特種車輛萬輛級的運行體量,成為氫燃料電池汽車產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高地。
武漢理工氫電:量產氫能電池“心臟”膜電極全球前五 出口多個國家
近日,武漢理工氫電科技有限公司憑借領先的技術優(yōu)勢,接連中標新項目。理工氫電負責人透露,膜電極是氫能源電池汽車的“心臟”,其技術自主化和產業(yè)化,曾是制約中國氫能產業(yè)發(fā)展的“卡脖子”難題,只能高價從國外采購,“目前,理工氫電已在這一關鍵技術上實現(xiàn)突破,整體推動了我國氫燃料電池汽車產業(yè)的發(fā)展進程。”
9月2日,理工氫電與國內一家燃料電池上市企業(yè)簽訂2000萬元膜電極供應合同。近日又接連中標東風公司、濰柴動力等相關項目。去年1月理工氫電膜電極產線投產,截至目前,公司已累計銷售膜電極超過160萬片,成為全球第5大膜電極供應商。
武漢理工氫電膜電極自動化生產線。
理工氫電依托武漢理工大學燃料電池膜電極技術,自2006年致力自主研發(fā),取得一批具有國際競爭力的創(chuàng)新性成果,公司自主開發(fā)的國內首款CCM型膜電極,電流密度、功率密度均大幅提升,膜電極壽命增加到18000小時。
2012年,國內首條膜電極自動化生產線由理工氫電開發(fā),2018年公司在武漢新建產業(yè)化基地,次年自動化膜電極生產線建成投產,總產能提高5倍以上。理工氫電總經理田明星介紹,自2007年起產品出口,銷往美國、德國、韓國等多個國家和地區(qū)。
據(jù)介紹,理工氫電正在加緊推進質子交換膜等燃料電池關鍵材料的國產化研發(fā),以及大功率燃料電池電堆、高效電解水膜電極等研發(fā),力爭成為國內領先的燃料電池零部件產業(yè)基地。
膜電極市場需求增加,發(fā)展迅猛的理工氫電受到了資本青睞。7月29日,理工氫電成功融資7200萬元,其中三家投資方有著上市公司背景。
眾宇動力:同時掌握電堆風冷、水冷技術 申請專利數(shù)全國領先
燃料電池是新能源的重要組成,與之配套的動力系統(tǒng)等核心零部件的研發(fā),需同步創(chuàng)新,構成完善產業(yè)鏈。昨日來自氫能行業(yè)資訊,武漢一批燃料電池配套企業(yè)正在崛起,為氫能產業(yè)蓄力。
今年1月5日,武漢首批10輛氫燃料電池通勤客車示范運營,承擔中國地質大學(武漢)新老校區(qū)間師生通勤,每天往返120公里,該客車搭載TWLQ58系列燃料電池發(fā)動機,由武漢眾宇動力自主研發(fā)。
武漢眾宇動力系統(tǒng)科技有限公司是國內少數(shù)掌握氫能產業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié)核心技術的企業(yè)之一。截至目前,公司及其子公司共參與24項國際、國家和行業(yè)標準燃料電池標準和規(guī)范的編制,公司累計申請專利120項,授權70項,其中20項為歐美或中國發(fā)明專利。
眾宇動力創(chuàng)始人李驍博士是一位海歸創(chuàng)業(yè)者。2016年,眾宇動力風冷燃料電池電堆技術應用于多旋翼無人機,以4小時33分的超長航時打破當時的世界紀錄,隨后收獲全國多地訂單。目前,眾宇動力同時具備氫能源電堆風冷技術平臺和水冷技術平臺,并掌握燃料電池動力系統(tǒng)、電堆及核心零部件技術。
今年起,眾宇動力正式進入產業(yè)化建設階段,計劃兩到三年,以車用和摩托車用燃料電池電堆和動力系統(tǒng)為主導產品,實現(xiàn)年產1萬套電堆及動力系統(tǒng)能力。
武漢七一二:形成高效燃料電池核心技術群 船、車、電站都可用
面對國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略機遇,借助集團行業(yè)優(yōu)勢,助推武漢氫能產業(yè)化。昨日獲悉,目前一批在漢央企研發(fā)出的新能源電池產品面市,產業(yè)布局初見成效。
借助中船集團資源,位于武漢的七一二所在綠色船舶、新能源汽車、深海裝備、電站等應用市場,聚焦高效燃料電池動力系統(tǒng)與發(fā)電裝置的核心能力與規(guī)?;瘧茫纬扇剂想姵仃P鍵組件批量化制備、低成本長壽命電堆、多工況多場景燃料電池系統(tǒng)集成、高效高安全性氫儲運等核心技術群,近50項核心專利獲得授權。
近年來,七一二所競得工信部高技術船舶項目“氫燃料電池動力船關鍵技術研究”、科技部新能源汽車重點研發(fā)計劃項目“車用快速動態(tài)響應燃料電池發(fā)動機研發(fā)”等一批國家級重點項目。自主開發(fā)的系列化燃料電池電堆產品性能優(yōu)越,滿足船、車、電站等多場景應用需求。
針對三峽庫區(qū)、東湖風景區(qū)、長江流域、珠江流域不同船型,七一二所提供更綠色、高效、舒適的燃料電池系統(tǒng)解決方案。2019年上海國際海事展上,該所首發(fā)500kW級船用燃料電池系統(tǒng)解決方案以及120kW船用標準化模塊,引來業(yè)界強烈反響。
目前,七一二所全面構建可滿足氫儲存與輸配、燃料電池基礎關鍵部件制備和電堆集成、車用發(fā)動機及船用系統(tǒng)集成技術為核心的全產業(yè)鏈研發(fā)、制造與測試條件,投資近10億元建設“氫能與燃料電池基礎研發(fā)平臺和產研基地”,為地方和國家氫能產業(yè)高質量發(fā)展肩負起央企擔當。
東風汽車:搶占全功率燃料電池乘用車制高點 零下20℃無輔助熱源啟動
在新能源汽車板塊,氫能源汽車被認作下一個產業(yè)風口。作為中國車都,以東風公司為主力,武漢早早布局氫能汽車。昨日獲悉,武漢企業(yè)再獲得多項氫能汽車專利。
早在2018年7月,東風技術中心牽頭承擔國家重點研發(fā)專項《全功率燃料電池乘用車動力系統(tǒng)平臺及整車開發(fā)》項目,打造國內首款高效率、高安全性全功率燃料電池乘用車,助力東風公司搶占新能源汽車制高點。
去年4月,東風首款氫能乘用車——東風風神AX7FCV(樣車)在2019上海國際車展上公開亮相。
目前,東風技術中心氫燃料電池研發(fā)攻關團隊在膜電極/雙極板選型與測試評價、模塊氫電安全設計、密封設計、電堆試驗等多個研發(fā)領域,累計申請專利10余項。
燃料電池堆在零下溫度條件下無輔助熱源啟動,是汽車行業(yè)一項共性技術難題,制約燃料電池技術發(fā)展,也影響氫燃料電池的商業(yè)化應用。東風技術中心研發(fā)燃料電池中功率級電堆,在東風公司新能源2號園區(qū)自動化中試線裝配完成功能樣堆,實現(xiàn)零下20℃無輔助熱源啟動,標志著東風掌握燃料電池電堆冷啟動設計和啟動策略,為燃料電池商業(yè)化應用奠定基礎,將大幅提升燃料電池汽車的發(fā)展及商業(yè)化應用。
日前,推進氫燃料電池車發(fā)展,東風與一汽、廣汽、北汽、北京億華通和豐田汽車簽署合同,成立“聯(lián)合燃料電池系統(tǒng)研發(fā)(北京)有限公司”,開發(fā)更具產品力、成本更低、競爭力更強的燃料電池系統(tǒng)及其主要組件,舉全行業(yè)之力,在國內汽車市場推廣普及氫燃料電池汽車,加速國內氫燃料電池汽車產業(yè)化進程。
氫陽能源:研發(fā)常溫產業(yè)氫儲運技術已率先產業(yè)化應用 常溫常壓下“氣變油”
氫燃料電池汽車發(fā)展不僅是一個技術問題,還依賴于整個產業(yè)鏈的支撐,特別是上游的氫氣制取、儲運以及加氫站等基礎設施;氫在常溫常壓下的安全高效儲存和運輸一度是制約產氫與用氫的瓶頸。
武漢氫陽能源有限公司在中國地質大學(武漢)程寒松教授帶領下,在常溫常壓儲氫技術上進行積極探索。該公司研發(fā)的常溫常壓液體有機儲氫技術具有完全自主知識產權,已申請國內外專利50余項,獲得國家授權發(fā)明專利19項,其中7項發(fā)明專利獲得美國、歐洲、日本等主要工業(yè)國授權。
“氫揚二號”氫燃料電池大巴采用了武漢氫陽液態(tài)有機儲氫技術(LOHC)。
據(jù)介紹,該項技術通過在溫和條件下的可逆催化加脫氫實現(xiàn)氫氣的儲存與釋放。在氫的儲運過程中,有機液體在常溫常壓下始終為液態(tài),化學性質穩(wěn)定,不易燃,且儲氫量是目前國內普遍使用的350個大氣壓儲氫量的近3倍。
目前,這一技術已在國內外多家知名企業(yè)得到推廣應用。項目組同揚子江汽車、三環(huán)汽車聯(lián)合開發(fā)了“泰歌號”、“氫揚一號”、“氫揚二號”城市公交、和“新氫卡”物流車等氫燃料電池車型,與中船重工和荷蘭沃雅克斯公司開發(fā)了在船舶領域中的應用。
更重要的是,公司研發(fā)的有機液體儲氫技術通過對特定的不飽和芳香烴化合物(“儲油”)催化加氫形成的飽和環(huán)烷烴化合物(“氫油”),可與現(xiàn)有的以石油為基礎的能源基礎設施完全匹配,現(xiàn)有的煉油廠及加油站只需稍加改造,即可應用于氫的規(guī)模化儲存、運輸和加注,從而可大幅降低氫能規(guī)?;玫某杀尽?/p>
在環(huán)境保護領域,氫陽能源聯(lián)合中國五環(huán)工程有限公司成立項目組,開發(fā)了超高溫垃圾氣化制“氫油”的創(chuàng)新性技術并進行了示范推廣,利用城市垃圾及工業(yè)固廢,在超高溫下氣化產生氫氣并制取“氫油”,“其排放指標還不到歐盟標準的十分之一,清潔環(huán)?!?。“這項技術的推廣應用不僅可大幅減少垃圾焚燒導致的有害氣體排放和飛灰,而且可同時產生大量氫氣,一個日處理400噸垃圾的處理廠每天可生產約300噸氫油,可為約1000輛燃料電池大巴(或氫內燃機大巴)供氫?!痹擁椖拷M有關負責人說。