日韩发展氢能汽车带来哪些启示

21世纪以来,全球环境保护意识不断增强,传统能源向清洁能源转型成为一大趋势。在此背景下,交通领域尤其受到关注,主要表现在汽车行业向氢能源汽车和电动汽车的转型。日本和韩国在氢能源汽车的研发与推广方面走在前列,但因利用场景路径选择出现偏差等原因,氢能源汽车产业发展尚不尽如人意。

氢能汽车的产业化场景开拓与培育策略

“双碳”战略驱动下,交通领域面临严峻的降碳减排压力,氢能汽车产业化应用是建立绿色交通运输体系的重要途径。文章通过文献梳理全球氢能产业发展现状及趋势,并进一步借助对比分析,阐释氢能汽车产业化应用的相对优势:续航里程长、环境适应性更好、绿色无污染、燃烧热值高。结合我国低碳交通发展诉求,文章从城市公共交通、能源陆运体系、绿色交通物流和低碳冷链物流4个方面提出了氢能汽车产业化应用的场景开拓方向,并揭示了氢能汽车产业发展的现实问题,进而设计加快氢能汽车产业化的培育策略:制定并完善氢能汽车商业应用技术标准;加快布局加氢站网络;建设西部氢能交通运输走廊;鼓励氢能汽车产业链上下游协同合作;实施积极的财税补贴政策;推动关键材料国产化。

含氢能汽车负荷的住宅光-氢耦合能源系统容量优化配置

针对家用氢能汽车对住宅能源系统的影响,构建电、热、氢多元储能耦合光伏/光热设备的住宅氢能综合能源系统,提出基于混合整数线性规划理论的系统容量配置优化数学模型。首先,以光伏、光热高效产能为主体,以氢能为主要能量转换和存储媒介,设计满足住宅电、热负荷及氢能汽车氢负荷的供能系统架构;其次,以系统内设备容量为优化变量,系统等年值投资费用最低为目标函数,供能可靠性等为约束条件,建立系统容量优化配置模型;最后,设置年总投资节约率和可再生能源利用率作为评价指标,求解得到优化后系统年总投资节约42.21%,可再生能源利用率提升33.32%。同时设置电动汽车和氢能汽车2种不同移动负荷场景,针对氢能设备价格进行灵敏度分析,结果表明当价格下调超过60%后含氢能汽车负荷的住宅供能系统将更具经济性优势。

基于专利视角的广西氢能汽车技术创新现状与发展研究

氢能汽车以氢气作为燃料,具有零碳排放的特点,完美契合了“双碳”目标和能源强国等国家战略,拥有较好的应用前景。文章基于IncoPat专利数据库平台的专利数据,对中国内地地区的氢能汽车产业相关专利的申请趋势、专利技术构成、专利地域分布、专利申请人等进行分析研究。研究发现,从2013年开始,广西氢能汽车产业相关专利申请量快速提升,产业进入快速发展阶段,但仍存在本土龙头企业在氢能汽车领域创新方面未能发挥重大带动作用、未能形成多地多元互补的产业发展格局、产业技术研发实力薄弱、政策导向驱动力不足等问题。针对上述问题,文章提出了政府加大力度培育氢能汽车领域的本土龙头企业,扶持中小企业,引进知名企业,谋划氢能汽车发展布局,完善政策体系和激励机制,激发创新活力等建议,以期促进广西氢能汽车产业高质量发展。

“双碳”目标下超大型城市氢能汽车的应用

为解决现有新能源汽车存在的普遍问题,以探索超大型城市氢能汽车应用场景及商业模式为目标,对中国“双碳”目标及生态环境保护政策进行梳理,分析近年来清洁能源汽车的发展态势,总结现有氢能产业发展状况。研究综合超大型城市实际应用场景,提出公交客运应用场景、城际货运应用场景、长途货运应用场景、短途货运应用场景共4类典型氢能替代场景。基于典型应用场景和市场规律,探讨氢能汽车的售后回租模式、委托租赁模式、直接租赁模式、三方融资租赁模式、保值回购模式、担保融资租赁模式的特点优势,提出传统能源企业综合能源站建设模式、多主体混合持股加氢站建设模式及氢能汽车数据服务模式。研究表明,氢能汽车对传统燃油车辆具有较大经济替代潜力,通过创新氢能汽车商业模式,将有效降低氢能汽车推广成本,助力交通运输领域实现“双碳”目标。

氢能汽车氢瓶框架的耐撞性设计

氢瓶碰撞安全问题是影响氢能源轿车耐撞性的一个重要因素。该文对于一款氢能源轿车的100%正面碰撞以及追尾碰撞进行了仿真,分析了氢瓶在碰撞中的冲击状态以及框架在冲击载荷条件下的挤压变形情况。通过载荷的静力等效,用有限元方法,在保证承载结构抗弯刚度的基础上,采用铝合金材料,并对框架进行结构优化设计。最后在整车碰撞中对改进的框架结构进行仿真验证。仿真结果显示:新的框架结构不仅提升了氢瓶的各安全评价指标,提高了整车的耐撞性,而且框架整体质量降低了27%,实现了框架的轻量化。

挑战特斯拉?——氢能汽车的迷茫与希望

当世界主要汽车制造商将小规模量产氢能汽车，集体挑战特斯拉的纯电动权威时，中国在氢能汽车道路上十多年的艰难探索似乎看到了曙光。

氢能汽车氢安全标志标签相关标准规定分析

为了能够准确地识别氢能汽车以提高安全性,该文针对氢能汽车的相关标准关于涉氢标志及标签方面的规定进行了具体描述。主要针对氢能汽车的储氢系统、加氢口、车载氢系统及整车几个主要方面,给出其在制造、使用、维护、拆解及紧急救援过程中对涉氢标签和标志方面的具体要求。同时对我国标准在这方面规定的不足进行了分析,文章有助于氢能汽车相关使用者对此有更加清楚的认识和了解,并提高氢能汽车的安全性。

余卓平:氢能汽车产业化不易

目前氢能汽车在国际上还没有实现产业化，中国汽车企业还有机会。

我国氢能汽车研发取得突破

以氢气为燃料，无污染、零排放作为新一代清洁汽车的代表，燃料电池汽车一直是国际汽车巨头竞相抢占的战略制高点。记者从科技部2005年11月23日举办的相关展览上获悉，我国在这一领域的研发取得重大突破，已成功开发出氢能燃料电池汽车性能样车。

含有氢能汽车和储能的新型光伏建筑能源系统建模

针对近零能耗建筑和氢能汽车与储能技术的集成,提出了一种新型低碳光伏建筑综合能源系统数学模型.该系统以分布式光伏作为可再生电力来源,并含有电解-储氢和储冷储热系统.模型考虑建筑附属氢能汽车(Hydrogen Vehicles,HVs)向系统的供能过程,并针对汽车的行驶特性,利用蒙特卡洛方法建立汽车调度模型.最后生成了一个混合整数线性优化问题,并通过具体算例,分析了系统在三个典型日的电-热-冷调度结果.算例表明:HVs与建筑系统集成将有助于降低系统的交换功率,光伏装机量的提升与储能设备的应用则有助于降低系统碳排放量.

国内外氢能汽车发展现状及对我国未来氢能产业发展的思考

本文在梳理世界主要发达国家和地区氢能汽车发展现状及政策实践的基础上,研究认为主要发达国家和地区已将氢能汽车发展纳入国家氢能经济发展整体战略,并进入降低成本、提高性能和大规模商业化推广准备阶段。相比之下,我国氢能汽车技术起步晚、发展缺乏整体规划,仍存在产业链不完备和供应链关键技术创新不足等问题。未来我国氢能汽车发展应借鉴国际先进经验,完善顶层设计,明确氢能发展定位,完善氢能产业标准体系;针对制氢等环节碳排放强度高问题,加强可再生能源制氢政策扶持力度;围绕氢能汽车产业链,重点做好氢储运、加注等环节的瓶颈问题基础研究;以问题为导向开展针对性国际合作,推动国内示范与产业发展。

氢能汽车产业化要突破四大瓶颈

目前,我国氢能汽车产业处于产业化初期,亟待突破发展面临的四大瓶颈。在国家相关政策文件明确定位国家发展燃料电池的战略方向之后,国内燃料电池汽车产业已经进入蓬勃发展期,氢能汽车商业化可期。

上海、广东等发布氢能汽车产业最新政策

11月13日,据上海市经济信息化委官网,为加快推进上海市燃料电池汽车产业高质量发展,引领产业转型升级,打造世界级汽车产业中心,上海市经济信息化委、发展改革委、交通委、科委、住房城乡建设管理委、财政局联合制定了《上海市燃料电池汽车产业创新发展实施计划》。根据《实施计划》,到2023年,上海燃料电池汽车产业发展实现"百站、千亿、万辆"总体目标。

法液空展示高性能氢能汽车

法国液化空气集团日前在法国巴黎南部举办了第一次氢能汽车试验展，对外展示了氢能作为清洁新能源在道路交通方面的应用新进展。所有展出的汽车均以氢能燃料电池为动力，并装备了一个储存氢气的储罐，较传统电动汽车在技术和性能方面实现了实质性的突破，

新型催化剂让氢能汽车加速驶来

中国科学技术大学科研人员研制的一种新型催化剂攻克了氢燃料电池汽车(氢能汽车)推广应用的关键难题,使氢燃料电池汽车即使在寒冬也能正常启动。该催化剂解除了氢燃料电池一氧化碳“中毒休克”危机,延长了电池寿命,拓宽了电池使用温度环境,该研究成果日前在线发表在国际权威学术期刊《自然》上。

浙大学者研制新型催化剂 新一代氢能汽车或可大规模降低燃料成本

氢气作为新一代清洁能源,具有无污染、燃烧值高、资源广泛的优势。氢气从哪儿来,最常见的方法就是通过水裂解产生氧气,进而形成氢气。这一电/光电催化析氧反应(OER)过程中,涉及四电子转移的复杂反应过程,具有反应动力学缓慢和较大的过电位,限制了整体的能量转换效率。因此,科研人员研究出贵金属铱作为催化剂加速反应效率,但不可否认,铱的成本太高每克单价接近黄金的两倍。长久以来,科研人员想要找到廉价的替代品,然而研究成果往往整体催化效率较低且催化机理和活性位点难以捉摸。

山东省打造千亿级氢能汽车产业集群

2018年8月29日，重点突破氢燃料电池关键技术的国家重点研发计划——国家燃料电池发动机及商用车产业化技术与应用重大项目在山东济南启动。山东济南新旧动能转换先行区集中签约暨重点项目开工活动同时举行，项目达产后将实现年产2000辆新能源氢燃料电池公交车、20万辆新能源叉车、200辆新能源高端矿用卡车。

丰田氢能汽车“驶入”中国

2022年10月24日,丰田燃料电池研发与生产项目(一期)奠基仪式在北京市经济技术开发区隆重举行。这一项目成为丰田汽车公司在中国导入和推广氢燃料电池技术的重要战略举措。项目的建成将带动氢能产业健康快速发展,有效助推燃料电池汽车推广,加速实现“氢能社会”及“环保移动社会”。丰田为何致力于发展氢能汽车,在发展氢能源方面,进展如何,取得了哪些成果?为推动氢燃料电池在中国的落地和推广,丰田采取了哪些举措、有哪些计划?让我们一探究竟。

新型催化剂让氢能汽车加速驶来

中国科学技术大学科研人员研制的一种新型催化剂攻克了氢燃料电池汽车(氢能汽车)推广应用的关键难题,使氢燃料电池汽车即使在寒冬也能正常启动。该催化剂解除了氢燃料电池一氧化碳“中毒休克”危机,延长了电池寿命,拓宽了电池使用温度环境,该研究成果日前在线发表在国际权威学术期刊《自然》上。该新型催化剂由中国科学技术大学教授路军岭、韦世强和杨金龙等课题组合作开发。该联合团队设计了一种原子级分散于铂表面的氢氧化铁新型催化剂,该催化剂能够在-75℃~107℃温度条件下100%选择性地高效去除氢燃料中的微量一氧化碳。这一成果可能会大大加速氢燃料电池汽车时代的到来。