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IPHE2012全球氢能与燃料电池商业化进展(二)

时间:2013-09-25 12:51:07来源:中国氢能源网
  • 政策与项目进展
在氢能燃料电池发展技术日趋成熟的今天,相关安全法规的制定无疑是至关重要的。
2013年1月,欧盟宣布了一系列方案以确保替代燃料基础设施建立的正常进行。在氢基础设施方面,他们建议以已经拥有加氢站的成员国为基础,2020年建设的加氢站的站站间的最大距离为300km。这些提议将继续在欧洲议会上进行讨论。
欧盟也在准备其未来的燃料电池和氢能研究项目。该项目将成为2014到2020年框架项目‘Horizon 2020’的一部分。初步的决议预计在2013年可以明确。
美国投资税减免为3000美元/ kW或者是燃料电池成本的30%,预计2016年到期。此政策将在此期间极大地推动市场的发展。
德国NOW项目的发展离不开《欧盟固定式电站联盟意见书》。该意见书主要对CHP和不间断电源设备的技术引进策略和配套项目提出了关键性的意见和规定。
中国财政部2011年12月宣布49种电动车和燃料电池轿车车型可以免除销售税,其中包括7款由上汽、中国一汽、上海大众、奇瑞和长安生产的FCV车型。2012年3月,中国宣布了节能和新能源汽车的减税政策。根据此政策,四款燃料电池公交车将被减免一半的汽车税。
俄国将氢能发展视为国家经济技术现代化的优先发展项目,也是国家一级水平关键技术。氢燃料电池的研发有两大国家定向发展项目作为支持。
 
  •  技术进展
去年HFC取得了长足的技术进步。燃料电池在固定式电站、后备电源和物料搬运领域应用的技术都不断的提高。据Fuel Cell Today预测2013年燃料电池市场的出货量为78000套左右,是2012年的三倍。汽车行业随着燃料电池成本的降低、性能和耐久性的提高已经进入实地考察阶段。全球的汽车制造商正为了实现2015年燃料电池汽车商业化的承诺不断努力。
2012年6月,加拿大温哥华奔驰开启了世界上第一家专业自动化燃料电池堆生产基地。该基地每年生产20000套产品,是奔驰FC堆制造的全球卓越技术中心。
制氢、输氢和储氢潜力方面都取得了许多积极的成果。比如在美国,输氢的成本已经进一步降低。天然气湿重整制氢的成本已经与汽油价格接近了。但还有许多HFC技术需要继续提高性能、降低成本,以便于现存技术在性能和成本方面竞争。
n 氢能基础设施
终端用户的制氢、输氢和加氢站的建设成本必须要进一步降低。另外,开发能降低制氢排放量的新方法也很重要。
在美国,大规模制氢的成本必须在$2–$4/加仑汽油当量 (gge)范围之内,才能与现存技术竞争市场。目前分布式天然气重整制氢能够达到这个要求,而电解与生物质制氢的成本还不能满足这个要求。
氢分配系统在固定式燃料电池应用和汽车方面的应用的增长令人印象深刻。特别是在一些大规模的汽车车队示范中,氢分配系统的建设取得很大的进步。目前在美国已经有50多座加氢站,而全球共有220座加氢站。偏远地区备用电源系统的输氢技术的成本得到了一定程度的降低,但成本还是很高。
为发展配合欧洲加氢站网络实施计划,欧盟正在执行交通运输氢基础设施项目(HIT),力求打通一条从瑞典哥德堡到荷兰鹿特丹、长达1000km的氢能高速公路。目前正在丹麦和荷兰的3座试验站中对目前工艺水平的加氢技术进行示范运营。
英国首座公共加氢站在史云顿的本田制造中心对外开放,首座700 bar加氢站在丹麦Holstebro市对外开放。
英国新设立的750万欧元的示范项目将进一步推动HFC技术的市场化。
目前,美国和加拿大对利用现有气体输送管道运输富氢气体技术的兴趣日渐浓厚。比如由美能源安全部、通用和夏威夷气体公司组建的氢能发展倡议中心就计划利用夏威夷原有1100英里长的天然气管道系统为一些加氢站点运输氢气,目前正在考察此计划的可行性。
第一座管道供氢加氢站开放于美国加州托伦期,站内有两个加气岛,能同时为4辆车加氢。
Proton OnSite已经获得了美国陆军坦克汽车研发和工程中心170万美元的二期合同款,将负责在夏威夷建立一座大规模加氢站,为通用公司16辆Equinox燃料电池汽车供氢。
n 燃料电池汽车成本
过去十年,美国PEMFC的成本已经得到大幅的降低(自2002年以来降低80%,自2008年以来降低35%)。2012年相关报道称目前成本为$47/ kW,而目标成本为$30/kW。虽然制造商还没有公布他们预期的生产成本,但可以确认他们对2015年开始商业化的目标充满了信心。
美国在降低催化剂中铂含量(PGM)的领域中取得了积极的进展。PGM已经从1g/kW降低至0.2g/kW,并有可能进一步降低至0.125 g/ kW。更有一些单位在研发非铂催化剂技术。对于非铂催化剂来说,最大的挑战是催化剂的耐久性。
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德国奔驰燃料电池汽车
很多汽车制造商为了实现2015年燃料电池商业化的承诺,正在美国不断扩大其HFC示范车队的规模。目前,丰田有100辆示范车辆,本田有200辆,通用有115辆,奔驰有100辆。此外,现代和其他汽车制造商的示范车辆数也在增长。
虽然目前汽车制造商准备使用高压氢瓶作为2015年燃料电池汽车车型的储氢系统,但安全、质轻和体积小的储氢系统的研发依然会进行下去,并要进一步降低成本。
美国DOE技术验证项目进行了世界上规模最大的FCEV示范。其中有183辆FCEVs,25座加氢站,共行驶360万英里。
• 现代展示了一部第三代FCEV,功率100 kW,储氢700 bar,冷启动温度可达到-25℃,行驶量程400英里。2011年有48辆此型号燃料电池汽车的示范车队。
• 2011年奔驰开始在加州橘县和洛杉机租赁B级燃料电池汽车。
德国欧宝汽车公司宣布其HydroGen4车队在通用全球车队测试中共行驶240万英里。
伦敦奥运动会中有5辆燃料电池动力出租车负责接送VIP。这些车辆由伦敦出租车公司提供,燃料电池系统由智能能源公司提供。希思罗机场加氢站负责车辆的加氢,加氢站建设和技术由空气化工产品公司提供。整个示范由欧洲城市氢能交通项目(HyTEC)提供资金支持。
欧盟斯堪的纳维亚氢能行动项目(H2movesScandinavia)已经完成。项目中有20辆FCEVs(奔驰、现代、本田和丰田),自2011年以来,共行驶超过7万多公里。
13家日本公司宣布在2015年之前建造100座加氢站,这是继2015年各大汽车制造商承诺在2015年商业化运营燃料电池汽车之后,日本方面为达到目标而宣布的重要举措之一。
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