
2021-2025年中国智慧能源行业竞争分析及发展前景预测报告
1月28日,青岛首条氢能源公交运行线在西海岸新区开通,将运营50辆全新氢能源公交车。氢能源车在青岛的普及得益于2020年12月青岛发布的《青岛市氢能产业发展规划(2020-2030)》,计划把青岛打造成氢能城市“东方氢岛”。
2021年1月28日上午,青岛首批氢能公交车正式上线运行。本次陆续上线的50台氢燃料公交车,车身长12米,宽2.55米,高3.46米。搭载国鸿67KW氢燃料发动机,配置自动驻车、车道偏离、5G终端、电子后视镜等设施。
开通仪式现场,来自真情巴士的50辆全新氢能源公交车已经整装待发,蓝色车身上印有“氢燃料电动客车”和“5G”“新动能 氢真情”字样。作为国内少有的拥有科技公司的公交企业,青岛真情巴士集团与青岛美锦集团紧密合作,参与车辆生产,突破技术壁垒,将5G+智慧公交技术率先应用于氢能源公交线路,全力打造国内氢能源公交示范线。未来我国氢能源产业发展前景如何?
氢能源汽车就是以氢气作为主要能量来运行的汽车。传统汽车的引擎需要加入柴油或汽油来运行,而氢能源汽车需要加氢。传统汽车的核心是引擎,氢能源汽车使用的是氢燃料电池,也就是燃料电池和电动机。
氢燃料电池的原理相对简单,就是氢气注入燃料电池中会与氧气发生反应,反应中氢的电子被质子交换膜阻隔,因而必须通过外电路从负极传导到正极,这样就有了电流的产生,驱动电动机;反应中的氢质子会与氧气结合,产生纯净的水,通过排气管排出。
氢能是一种具有多种优势的二次能源:氢的来源多样,可利用化石燃料生产,也可利用可再生能源(比如风能、太阳能)发电再电解水来生产;氢可压缩储运,适应大规模储能;氢的用途广泛,可供发电、供热、交通利用,使用过程不产生污染;氢的能量密度大,热值是汽油的3倍。
制氢途径。氢能是一种二次能源,因为它是通过一定的方法利用其他能源来制取的。在自然界中,氢(H2)和氧(O2)结合成水(H2O)而存在的,必须采用热分解或电解的方法分离出来氢。
分离方式很多,可以采用化石燃料、核燃料或再生能源分离方式,简言之,一次能源都可以分离水的氢和氧,但采用化石燃料燃烧所产生的热或所转换成的电能来分解水制氢,经济上不可行。
图表:全球一次能源制取氢的途径分析

数据来源:中研普华产业研究院
近年来,随着氢能利用技术发展成熟,以及应对气候变化压力持续增大,氢能在世界范围内备受关注,氢能已经纳入我国能源战略,成为我国优化能源消费结构和保障国家能源供应安全的战略选择。氢能产业基础设施是发展氢能产业的前置条件,能带动高端装备制造业快速发展、促进产业结构调整。
氢能产业基础设施内涵丰富,主要包括氢源、氢能储存与输送、氢能加注及氢安全等。我国氢源资源丰富多样,包括化石燃料制氢、可再生能源制氢及工业副产气制氢等;水电解制氢及变压吸附提纯氢等制氢技术与装备发展成熟;氢安全技术发展紧跟国际先进水平,高压氢气瓶和储罐技术已取得重大突破;氢能加注基础设施发展滞后于美国、日本及德国等发达国家,但近几年来呈现快速递增趋势;氢能与燃料电池技术标准体系构建完成,积极与国际接轨,标准对氢能产业发展的引领作用逐步显现。
当前,国际上在氢燃料电池汽车领域处于领先水平的是日本的丰田、本田以及韩国的现代,主要集中在乘用车领域,但同样处于示范运营阶段,没有大规模推广。作为氢能源践行者之一,丰田所量产的第一辆氢燃料电池车Mirai,就可以做到加氢5分钟,续航突破700km的需求。
氢能源汽车的使用离不开加氢站的建设。在全球所有加氢站中,有约300座作为燃料零售商对外开放运营,其余为公交车和商业车队等用户群提供专门服务。全球加氢站数量排名前4名的国家分别是日本(146座)、中国( 104座)德国( 87座)和美国( 71座)。
在我国,广东省加氢站最多,山东省其次,所以青岛要想打造“东方氢岛”,还需进一步努力了。预计2025和2030年,我国加氢站数量将分别超过300座和1000座。随着加氢站的不断建设,氢能源汽车肯定会越来越多。
到2020年,我国氢能产业基础设施发展将取得重大突破。其中,以能源形式利用的氢气产能规模将达到720亿m3;加氢站数量达到100座;燃料电池车辆达到10000辆;氢能轨道交通车辆达到50列;行业总产值达到3000亿元。到2030年,氢能产业将成为我国新的经济增长点和新能源战略的重要组成部分,产业产值将突破10000亿元;加氢站数量达到1000座,燃料电池车辆保有量达到200万辆,高压氢气长输管道建设里程达到3000km,氢能产业基础设施技术标准体系完善程度迫近发达国家水平,氢能与燃料电池检验检测技术发展及服务平台建设形成对氢能产业发展的有效支撑。

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