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近日,國氫科技,于北京同北京國美氫能科技有限公司,舉辦了戰略合作協議簽約儀式。雙方會在氫能應用場景開發領域,在氫能車輛規模化運營領域,以及在氫能裝備推廣等領域,去展開全面合作。其目的是為我國氫能產業,構建“技術—場景—運營”完整閉環,提供可復制、可推廣的示范樣本。在氫能快速發展的當下,對于冷鏈這個作為其應用典型場景而言,部分應用已從試點示范,轉入到商業化運營階段。
中國氫能的發展現狀
近年來,我國氫能宏觀戰略地位持續加大,于多領域迎來應用發展契機。在國家層面,《氫能產業發展中長期規劃(2021到2035年)》表明,氫能是“未來國家能源體系的關鍵構成部分”“用能終端達成綠色低碳轉型的關鍵載體”。2024年,氫能作為前沿新興產業列為政府工作任務氫能技術應用,且被寫入《中華人民共和國能源法》。在地方層面,直至2024年,全國累計發布氫能專項政策超560項,依據各地情況推進氫能產業發展。其中,多地相繼出臺氫能車輛高速通行費減免支持措施,這些地方包括山東,陜西,吉林,四川,湖北,內蒙古鄂爾多斯,山西呂梁 。
在制氫這一領域,于2024年的時候,我國氫氣產量超過了3650萬噸,跟之前相比增長約3.5%。當下,化石能源制氫仍舊占據著氫氣供應的主導地位,工業副產氫是十分關鍵的補充內容,對其中而言,煤制氫以及天然氣制氫所占比例接近八成,綠氫產能依舊處在剛剛起步的階段。在近些年以來,我國電解水制氫技術不斷取得進步,在2024年電解水制氫產能已經達到了大約50萬噸/年,和之前相比增長約9.7%,產量大概是32萬噸,跟之前同期的產量相比增長約3.6%。全國范圍內已經建成的可再生能源電解水制氫項目超過了90個,這些項目主要集中在了華北地區以及西北地區。
在應用層面,我國氫能主要被用于合成甲醇、合成氨氫氣等工業范疇以內,其于電力、交通等范疇所進行的多元化運用正平穩推進。于工業領域之上,現時已然開展了氫能範示項目,然而在綠氫成本還未與灰氫持平這一階段里,其規?;\用將會主要依賴于工業流程之中對灰氫的替換。于電力領域內,主要聚焦于燃料電池發電以及熱電聯產層面,于煤電降碳、零碳產業園區此類情境下達成能源替換。在交通領域當中,氫能已然具備了從試點示范朝著商業化轉型的基本的條件,其商業化的路徑采取的是“三步走”的策略,當下,是以冷鏈物流作為切入的場景,接著進而拓展到中重卡干線長途運輸的車輛,最終覆蓋乘用車輛。截至2024年年底,京津冀、上海、廣東、鄭州、河北這五個示范城市群累計推廣燃料電池汽車超過1.5萬輛,累計建設加氫站160座,累計示范運行里程超過3.9億公里。
氫燃料電池冷藏車在冷鏈中的應用
那冷鏈物流,它可是保障食品藥品安全的核心環節,對于能源的那種綠色性、高效性以及穩定性,有著特別高的要求。它作為出現高耗能、高碳排放情況的領域,目前冷藏車輛基本上仍舊是以柴油、汽油等傳統化石能源來進行驅動的,而冷庫好多都是依賴化石能源來發電哩,這樣一來,這個行業減排降碳的壓力就越來越明顯地凸顯出來;大多數純電動冷藏車,沒辦法去適配冷鏈所擁有的復雜工況,存在著續航不夠、補充能量非常慢、在低溫環境下電池性能會下降等一系列問題,急切地需要去解決“長續航 + 低溫適配”這樣的痛點。
對比于傳統燃油車輛,以及純電動冷藏車,氫燃料電池冷藏車具備以下這些優勢:
氫燃料電池借由氫氣跟氧氣的電化學反應來發電,整個過程僅僅排放水,不存在二氧化碳、氮氧化物等污染物排放,達成“全鏈路零碳排放”;氫燃料電池的轉化效率相對比較高,能夠達到40%以上,比傳統內燃機還要高;氫燃料電池冷藏車的續航里程可以達到500公里以上,并且加氫僅僅需要5分鐘至10分鐘,跟柴油車補能時間相近,完全涵蓋城際干線等長距離運輸場景;燃料電池系統在零下30℃的環境里依舊能夠穩定運行,防止純電動冷藏車在低溫環境下性能急劇下降,進而對車輛性能以及貨物品質造成影響;從需要多點串接以及可切換低噪音行駛的城市配送,到需要長續航以及快補能的跨省運輸,氫燃料電池冷藏車都能夠很好地勝任,體現出高度的運營靈活性。
此刻,氫燃料電池冷藏車的整段生命周期花費正迅速靠近純電動冷藏車,又加之往后各地政府的購車補貼、運營補貼、加氫站建設補貼等一系列組合拳政策,氫能冷藏車于成本方面的優勢將會愈發顯著。
與此同時氫能技術應用,因燃料電池技術持續迭代升級,基礎設施持續得以完善,且商業模式不斷創新,氫燃料電池冷藏車增長得可謂較為迅速。依據中物聯冷鏈委所擁有的數據顯示,在2024年的時候,我國氫燃料電池冷藏車銷量有1300輛,跟同比相比增長了33.47%。當下,氫燃料電池冷藏車的試點示范以及商業化應用正處于穩步推進之中,好多家企業已經做完了產品布局,然后投入到了市場中,在部分區域也初步達成了規?;\營 。
未來,因氫燃料電池冷藏車購置成本下降,因用能成本下降,因跨區域高速公路通行費減免政策逐步實現落地,因“氫走廊”被打通,因車輛運營平臺服務模式得以創新,像租賃、以租代購、全生命周期運維等,諸多利好會形成協同效應,進而加速氫燃料電池冷藏車規?;茝V,推動氫能在冷鏈運輸場景應用范圍擴大,促使服務質量提升 。
氫能在冷鏈倉儲設施中的應用
遠離城市中心地帶的偏遠地區農產品冷鏈站,處于網絡覆蓋不全面的狀況且網絡極為薄弱,還有那遠涉重洋的跨境海運冷藏集裝箱,這些都屬于冷鏈物流里存在的大量離網或弱網場景,這類場景常常是不能夠得到穩定電網的有力支撐的,一旦能源供應出現中斷的情況,那么就極其容易引發因為“斷鏈”而致使的貨物損耗,氫能憑借著它自身所具備的清潔特性、高效優勢再有穩定特質,正轉變成推動冷鏈物流達成綠色低碳轉型、提升能源方面抵抗風險能力的關鍵走向 。
在冷鏈倉儲設施里,氫能的應用,主要是體現于供電這個方面,以及制冷系統這個方面。于供電系統范疇內,氫燃料電池能夠充當冷庫的分布式電源,給冷庫予以穩定且可靠的電力供給,這般的供電模式能夠降低對傳統電網的依賴,特別適用于電網負荷高或者偏遠地域;與此同時,氫儲能系統還能夠在可再生能源消納、電網調峰以及作為應急備用電源等方面起到作用,當可再生能源發電過剩之時,把多余的電能轉變為氫能儲存起來,在電網負荷高峰或者停電之際,再經由氫燃料電池發電為冷庫供電,確保冷庫的持續運行。在制冷系統這一方面,借助液氫氣化所釋放出來的冷能,來給冷庫制冷,于此同時,去制備氧氣、淡水等等,以達成冷能階梯式利用,從而為冷庫運行供應清潔冷源參考方面助力,進而提升能源利用效率。
氫能冷鏈倉儲應用前景雖廣闊,可當下還處在示范探索時期,面臨著氫燃料電池系統、儲氫設備以及加氫設施前期投入依舊較高的狀況,項目的經濟性與可行性在很大方面上依賴便捷氫源和加氫設施,存在實現零碳的“綠氫”制造成本高與大規模應用技術成熟度受限制等諸多挑戰。不過氫能為冷鏈倉儲設施綠色轉型提供了極具潛力的路徑,伴隨氫氣成本下降以及相關基礎設施完備,之后會有更多冷鏈倉庫選中“氫裝上陣”這種方式。
清潔能源重要載體之中,氫能逐步向著冷鏈物流的運輸、倉儲這些核心環節深入進去,給行業綠色低碳轉型注入新的動力。伴隨政策給予支持之力加大,技術呈現持續之突破,成本不斷地下降,還有基礎設施日益完善起來,氫能于冷鏈方面的應用將會加速朝著規?;约吧虡I化走去,成為推動冷鏈物流高質量得以發展、達成“雙碳”目標的關鍵引擎。
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