应用场景的创新为燃料电池产业发展注入了新的动力,由于燃料电池的应用非常广泛,开辟更多的应用场景,更有利于整个产业的发展壮大。
2021年以来,除客车、重卡、物流车、乘用车等常见的车用场景外,燃料电池在船艇游轮、机车/列车、摩托/电动车、轮胎吊、热电联供等新兴细分领域的应用探索进步显著,燃料电池的应用范围进一步拓展。
在过去的一年里,以清能股份、国电投氢能、未势能源、中船712所、众宇动力、中氢博创、天能股份、永安行、风氢扬、航天氢能、巴拉德、东方氢能、铧德氢能、中集安瑞科等为代表的燃料电池和氢能企业在燃料电池车用以外的新兴应用领域已经取得了不错的进展。详情如下:
船艇游轮
航运业脱碳背景下,氢燃料电池推进技术在船舶上应用,可实现能源高效、零排放和船舶舒适度提升,是绿色船舶的理想动力推进装置,适应绿色船舶市场需求。传统船舶动力正不断向氢能市场不断探索,多家公司过去一年里在燃料电池船舶方面有了较大进展。
10月中旬,擎波探索(上海)能源科技有限公司完成种子轮融资,该公司主要致力于将清洁能源-氢能应用于海洋领域,变革船艇动力系统和能源驱动方式。其创始团队来自国内外顶尖的燃料电池系统公司、汽车公司、船舶工程公司、船级社、能源公司。
10月上旬,未势能源与大连海事船舶技术研究院签署了战略合作协议,双方将共同开展氢燃料电池动力船舶的技术研究、标准制定、检验检测、产品定型、市场推广等方面的合作。
9月3日,由中国船舶重工集团公司第712研究所(下称“中船712所”)参与设计的500kW级氢燃料电池动力船——三峡氢舟1号通过了方案设计审查。
8月上旬,国电投氢能、中船704所、北京航空航天大学宁波创新研究院、中国船级社浙江分社、天海融合防务装备技术股份有限公司与绿色动力水上运输有限公司签署合作协议,合作各方将共同推动氢燃料电池动力船舶在长三角地区内河货运应用场景示范推广以及长三角地区内河加氢基础设施建设。
5月中旬,中氢博创推出的首艘氢能源船舶“仙湖1号”,在佛山南海下水。船长约12米、宽约4米,可同时载客20-30人。游船采用了佛山市攀业氢能源科技有限公司生产的30kW燃料电池电堆。
3月中旬,搭载中国船舶集团旗下712所燃料电池系统的试验船在扬州长江水域完成系泊试验。该实验船搭载的是70kW级船用燃料电池模块。
3月中旬,桂林旅游股份有限公司、广西新能源船舶电池工程技术研究中心与广东喜玛拉雅氢能科技有限公司共同启动“氢能源船舶项目”合作。
2月初,搭载大连化物所氢燃料电池电堆的燃料电池游艇“蠡湖”号在经过半个多月的海上调试之后,各项指标达到设计要求,成功通过试航。
1月下旬,武汉众宇动力系统科技有限公司获得国内第一张船用燃料电池产品型式认可证书。
氢能机车
氢能机车相较传统燃油和电力机车,在相对密闭的地铁、隧道、矿山等环境下使用优势更加明显,应用和维护成本也更低,目前铁路氢能机车目前虽处于探索阶段,一些燃料电池企业也已经开始布局。
10月29日,国电投氢能联合中车大同推出的全国首台氢燃料电池混合动力机车从国电投锦州—白音华铁路大板东站成功驶出,开创了国内氢能机车上线试运行的先例。这款机车搭载的氢燃料电池系统功率为400kW,目前在国内轨道交通领域功率最大,最高效率达55%,功率密度大于等于350W/L,寿命近20000小时。
3月中旬,巴拉德动力系统公司和CanadianPacific(下称CP)宣布,CP的开创性氢动力机车计划将采用巴拉德的燃料电池模组,巴拉德后续向CP交付6套200千瓦燃料电池模组,可为机车提供总计1.2兆瓦的动力。同时巴拉德还将提供相关支持,协助机车的模组集成。
摩托/电动车
燃料电池摩托车/自行车市场萌芽,率先布局的企业有望搭上氢能源发展的顺风车,开拓两轮电动车的全新竞争格局。
12月下旬,永安行在江苏常州主城区投放1000辆氢能自行车。该氢能自行车增加了燃料电池发电机和储氢器,储氢0.5立方米,续航70公里,最高时速23公里/小时,人工换氢仅需5秒钟完成。
4月上旬,九号公司(Segway-Ninebot)首次公开亮相了采用氢能源作为动力的氢电混动电摩SegwayAPEXH2。该款氢电混动电摩最大功率可达60kW,从0加速到100km/h无需4秒,最高时速预估可以达到150km/h。
3月下旬,天能集团与雅迪科技集团围绕氢能电车达成战略合作协议,双方将携手推进氢能电池研究,充分发挥各自在产业、技术、市场等方面的优势,展开全面深入合作,加速推动相关产业链商业化进程。
1月中旬,宗申动力子公司宗申氢能源公司自主研发的燃料电池系统搭载首台摩托车完成内部测试。测试结果显示,搭载氢燃料电池系统的摩托车可实现“双100”(速度100km/h和续航100km),加注满氢气只需2-3min(35MPa),整车最大续航可接近150km,并可满足全天候使用需求。
港口机械
燃料电池在港口机械领域的应用在2021年取得了较大的突破,港口轮胎吊和轨道吊都首次出现燃料电池应用的身影。
11月下旬,海振华重工(集团)股份有限公司自主研制的全球首台氢燃料电池轮胎吊投入试运行,其燃料电池系统由风氢扬提供。这是氢燃料电池混合动力系统首次成功应用于轮胎吊上,填补了氢燃料电池应用在港机行业的空白。
5月中旬,由航天氢能提供的60kW燃料电池在全球首个“氢+5G”智慧生态港——青岛港完成安装,为港口“轨道吊”设备提供能源动力,清洁高效开展集装箱吊装作业。
热电联供
热电联供系统可用于工业、民用领域,同样是实现双碳目标的有效途径,在过去的一年里,国内燃料电池在热电联供领域的商用开始破冰。其中,清能股份、东方氢能、铧德氢能、中集安瑞科等公司是其中较为突出的代表。
11月1日,清能股份签署一份1MW燃料电池热电联供系统供应合同,将为韩国首尔江东区生态友好型智慧能源城市建设项目提供环保高效的电力保障。
11月5日,中集安瑞科与松下电器中国东北亚公司签订谅解备忘录,双方将围绕松下氢能热电联供模块及技术,携手研发氢电综合应用端(热电联供)集成化产品,助力国家“双碳”战略目标的实施。
8月中旬,江苏铧德氢能源科技有限公司与江苏科技大学联手打造的天然气重整制氢型的分布式氢燃料电池热电联供示范项目完成交付。该热电联供项目也是江苏省内首个小型天然气重整制氢型氢燃料电池热电联供的商业应用场景。