做大氢能产业,从“两个轮子”开始

来源:解放日报

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》发布后,催热了氢能产业。《建议》在前瞻布局未来产业方面,将“氢能和核聚变能”列入新的经济增长点。与尚处于研发阶段的核聚变能不同,氢能已进入商用阶段。如何在“十五五”时期加快发展氢能产业,成为专家热议的话题。

“让氢能技术与更多应用场景结合,能推动氢能产业快速发展。”上海市科委氢能产业项目经理刘文波说,“氢燃料电池两轮车是一个技术与场景结合的抓手,它看上去不起眼,但有望撬动大市场,带动产业链上制氢、储存、运输、使用等各个环节发展。”

今年5月,上海市科委发布2025年度新能源项目申报指南,在全国率先布局氢燃料电池两轮车的关键技术研发。如今,上海已涌现出攀业、晶擎、济美等多家具有全国影响力的氢能两轮车企业。其产品正在上海、佛山、成都等城市落地,进入了共享单车、快递外卖、景区游览等应用场景。

固态储氢电池更安全更高能

与化石能源相比,氢能有两大优势:一是氢气可通过电解水,从自然界源源不断地获取;二是氢燃料电池在反应过程中“零排放”,不会产生污染物和温室气体。

最近,刘文波完成了一份调研报告,从未来产业项目经理视角出发,提出了关于上海在“十五五”时期发展氢能产业的建言。

调研报告指出,目前,上海已有多家企业掌握了电堆、膜电极等核心技术,多项指标达到国际领先水平。调研报告建议,可制定支持燃料电池两轮车发展的政策,开放共享单车、快递、景区、邮政、环卫等应用场景。在市场商机出现之际,政府可顺势而为,引导更多的社会资源进入这一未来产业。

据统计,我国电动两轮车的存量市场约有4.5亿辆,每年新增和替换量不少于5000万辆。这一巨大的市场,大多被锂电两轮车占据。然而,锂电两轮车的缺陷显而易见——易引发火灾。

燃料电池两轮车搭载固态储氢系统,安全是最大优势。调研报告附有3份检测报告,分别是针对固态储氢装置的冲击、火烧、枪击试验。检测结果显示,固态储氢装置的安全性远超锂电池。“在火烧试验中,固态储氢瓶点火10分钟后才进入整体火烧阶段,给人们充分的逃生时间。锂电池一旦着火,逃生时间是以秒计算的。”刘文波告诉记者。同时,与以前的高压储氢方法相比,固态储氢装置的风险系数也大幅降低。

续航能力方面,在同等体积或质量下,燃料电池的能量密度比锂电池高2—3倍,其续航里程约为锂电池的2倍。此外,锂电两轮车在冬天会出现“亏电”,导致续航里程缩短,而燃料电池在-30℃环境下也能正常工作。

两轮车是发展氢能产业抓手

凭借这些优势,燃料电池两轮车有望逐步取代锂电两轮车,成为做大氢能产业的终端产品。今年1月,工业和信息化部发布《清洁氢揭榜挂帅任务榜单》,其中两项揭榜任务涉及燃料电池两轮车。攀业公司揭榜成功,牵头承担“两轮车用氢燃料电池系统”任务,并参与了“两轮车用固态储氢材料储氢瓶”任务。

攀业创始人董辉介绍,公司已在佛山运营氢能共享单车4年,正在主导当地1.5万辆氢能共享单车示范项目。它们采用350瓦风冷燃料电池电堆,搭载储氢容量80克的固态储氢系统,续航里程为100公里。

“经过这几年运营,我们探索出了氢能共享单车的赢利模式。”董辉说。通过批量生产和技术迭代,这种共享单车的每辆购置成本已从上万元降到8000元以下。纳入车架折旧、运维费用、技术服务费、车辆保险等各种运营成本后,经测算,如果平均每辆共享单车每天骑行收入达到15元,就能在2—3年运营周期内回收投资成本。

在董辉看来,以氢能共享单车为抓手发展氢能产业,有两大优势:一是不靠政府补贴就能赢利,已形成商业闭环;二是产品能快速放量,从而实现快速技术迭代,持续降低成本。燃料电池生产成本下降后,不仅会放大氢能共享单车的商业价值,还有利于氢能在公交车、大客车、重卡、厢式货车等更多场景落地,未来不再需要政府补贴。

燃料电池两轮车在快递外卖行业也有很大的市场潜力。目前,一批氢能配送车正在闵行区试运行。它们采用晶擎公司研发的1200瓦电堆系统,搭载两个1.8升固态储氢瓶,续航里程超过100公里。

公司总经理高鞠说,晶擎是国内首家试水快递行业的燃料电池企业。骑氢能配送车,外卖小哥每天早晨换一次固态储氢瓶,就能跑完一天路程。晶擎计划联合运营企业,明年在上海等地开展千辆氢能配送车试点运营,希望得到政府部门支持。

在景区两轮车骑行场景中,上海企业也是先行者。同济大学副教授宋珂创立的济美公司与成都政府部门合作,计划今年完成6000辆燃料电池两轮车投放。

“无论是外卖小哥坐骑,还是城市道路和景区共享单车,我们走的都是草根路线。”高鞠总结道。这条路线不像燃料电池汽车、加氢站那么“高大上”,但有其“草根”优势——市场大、放量快、已形成商业闭环,不需要政府补贴和大量基础设施投资。在产业链上游,上海企业也为这条路线提供了低价能源保障——氢鸾公司通过自主创新,将AEM(阴离子交换膜)电解水制氢的成本降至每公斤25元。

刘文波建议,未来5年,上海可向燃料电池两轮车开放一系列应用场景,从而降低产业链各个环节的成本,促进氢能产业井喷。(记者 俞陶然)

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做大氢能产业,从“两个轮子”开始

做大氢能产业,从“两个轮子”开始

上海已有多家企业掌握电堆、膜电极等核心技术,多项指标国际领先

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