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南阳探访:公交司机称使用氢燃料车不如电车划算

2019-05-27 14:31:41 张诗萌

河南南阳“汽车加水就能跑”事件持续发酵。

5月26日,针对此事,河南南阳市委宣传部向记者发来情况说明。说明称,该项目基本技术原理是“铝合金粉末+催化剂+水”反应制氢,目前已取得相关专利。

记者了解到,2019年4月11日,南阳市政府花了8600万元,从金华青年汽车制造有限公司(下称“青年汽车公司”)买回了72辆氢燃料客车。

一名知情人士表示,氢燃料客车订单是南阳市政府为吸引青年汽车集团在南阳投资而开出的条件,其他配套条件包括税收优惠、位于高新区400亩左右的工业用地和由政府出资建设的厂房。

有公交司机表示,氢气成本每公里约5元,电力成本只有0.3元。“(氢燃料客车)以前都是充电的,实在没时间排队时才去加(氢)气。

南阳探访:公交司机称使用氢燃料车不如电车划算

饱受争议的“水氢车”新京报记者雷燕超李阳摄

南阳官方:“不存在40亿元投资问题”

说明称,南阳“水氢发动机汽车”,专业名称是“车载水解即时制氢氢能源汽车”。该技术由湖北工业大学与青年汽车自2006年6月起联合研发,项目名称为“车载水解制氢用铝合金制备的关键技术基础研究”,由湖北工业大学董仕节教授为首的团队研发,2010年被科技部“973计划”批准立项,其基本技术原理是“铝合金粉末+催化剂+水”反应制氢,目前已取得相关专利。

今年5月22日,青年汽车在南阳研发基地试制了第一台样车,定型量产还需要进一步改进完善。

关于项目合作的基本情况,说明称,2017年6月以来,经过多轮洽谈和实地考察,南阳高新区认为青年汽车具备客车、卡车、轿车整车生产资质,又拥有氢燃料电池及氢能源汽车研发能力和应用技术,与其合作推进氢能源汽车项目,符合国家产业政策,也与南阳发展整车生产的目标一致。

青年汽车看中南阳在区位、市场、营商环境和汽车零部件产业配套等方面的综合优势,双方于2018年12月28日签订了合作协议,拟在南阳高新区建设氢能源汽车产业园,计划生产氢能源乘用车、商用车以及氢燃料发动机。

社会各界关注的“车载水解即时制氢氢能源汽车”,属于青年汽车的技术储备项目,由企业自主研发,技术成熟后将在南阳批量化生产。

针对舆论关注的40亿元项目出资情况,该份说明称,为务实推进项目建设,双方合作分两步走:第一步,青年汽车租赁厂房建设南阳研发基地,进行氢能源公交车、物流车和车载水解即时制氢氢能源汽车等样车的试制。

第二步,在此基础上,启动南阳氢能源汽车产业园项目建设。社会各界关注的40亿元投资就用于该产业园建设,由高新区投资有限公司拟通过市场化方式进行融资,目前项目尚未立项、没有实质性启动,不存在40亿元投资问题。下一步,将继续本着积极审慎的态度,对该项目做进一步可行性研究,严控风险,确保在资金投入方面不出问题。

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湖北工业大学就此事的相关说明。新京报记者 李阳雷 燕超/摄

四问“水氢车”研发团队

据湖北工业大学研发团队提供技术说明显示,发生制氢反应后的产物偏铝酸进入回收仓,偏铝酸可直接销售,也可以加工成三氧化铝销售,催化剂回收再利用。相关材料显示,车载铝合金水解制氢技术主要是利用金属铝与水发生化学反应来制备氢气,属于一种制氢技术。

据悉,湖北工业大学董仕节教授带领团队从2006年开始研发相关技术,并于2010年获批科技部973前期专项研究项目“车载水解制氢用铝合金制备的关键技术基础研究”、2017年获批国家自然科学基金项目“水解制氢用高活性微纳米Al-Ga-In-Bi2O3-SnCl2材料的制备及产氢机理”。

两项相关专利已授权给南阳市青动能源科技有限公司,允许其在运营期间使用,授权使用期限为4年。

青年汽车宣称,该设备也经过多年的研究试制,多达20多个传感器,反应过程可测可控,整个反应过程中正常压力0.2-03Mpa,最高压力0.5Mpa,确保安全。目前装载车载水解即时制氢设备的这台物流车是一台样车,将进一步优化,并按国家产品公告要求完成定型试验和强制性试验后,申请公告推向市场。

就一些舆论关注和争议的问题,新京报记者也从南阳市委宣传部获得湖北工业大学就此事的回复。

疑问1、核心技术是否由湖北工业大学提供?

回应:该制氢技术由湖北工业大学董仕节教授团队与青年汽车集团签订合作协议,在大规模制氢及车载铝合金水解制氢新能源的运行控制等技术上开展攻关合作。

但技术与网传的所谓的“水氢发动机”并非一回事,青年汽车只是使用了团队授权的制氢材料和相关技术,而其他的车用技术及装备来自于青年汽车。

研发团队董仕节称,制氢技术是新能源汽车动力的关键之一,由团队提供技术支持,其他相关动力技术青年汽车已通过其他途径在整合研发之中。

疑问2、关键制氢技术的创新点是什么?

回应:董仕节称,团队的核心技术在于研发了一种高效低成本的铝合金水解制氢材料,该材料在自主研发的制氢装置里和水发生化学反应后产生氢气,可实现低成本即时制氢。技术创新点在于制氢材料和制氢装置。水只是一个必备的反应物,核心技术是制氢材料、装备和控制系统。团队开发的高效低成本的铝合金水解制氢材料,已获得授权专利10项,舆论所说的车辆只需加水即可行驶纯属误解。

南阳探访:公交司机称使用氢燃料车不如电车划算

5月26日上午,南阳新闻通气会现场。南阳市委宣传部提供

疑问3、制氢技术是否已达到了新能源车规模应用的经济性要求?

回应:有专家表示,从经济性来看,市场上铝的价格已经超过10元每公斤,按照9公斤铝制取一公斤氢气计算,则生产一公斤氢气的材料成本在63-90元,尚未考虑将块状铝制成铝粉的费用和能耗。因此,这种制氢路线并不符合节能和环保的要求。

董仕节回应,制氢后的水解产物偏铝酸可以直接作为阻燃材料使用,高品质的偏铝酸可以用于电池隔膜产业,偏铝酸还可以进一步加工成微纳米级氧化铝。制氢后的水解产物都有较高的利用和经济价值,通过新能源汽车的使用回收后,可解决成本和环保的问题。水解产物可通过汽车厂家回收再利用实现其价值,大可降低成本。

疑问4、目前相关制氢技术是否已经成熟?

回应:目前,氢燃料电池技术面临的两个重大技术问题:车载储氢技术、加氢站基础设施建设,在这两个重大技术问题没有有效解决之前,车载水解制氢氢能源汽车集制氢、运氢和储氢于一体的技术不失为一种可行的中间解决方案,当然未来最佳方案是车载储氢技术达到工业应用水平。

董仕节团队技术已实现了廉价可控的生产方式,随时制备,随时使用,不需要存储和运输的环节。只需要在新能源汽车上安装一个制氢装置,循环更换装置里的反应材料即可,需要多少氢气就制多少氢气用多少氢气,可以解决目前使用高压储运氢的过程中,存在氢气泄漏、爆炸的危险。

对于大范围可推广性,董仕节团队回应,技术已经解决了材料、控制等氢气制备等关键环节,青年汽车开发出了可运行的装置。如制氢反应物的更换及后续制氢的稳定性等技术难题解决,相关技术在新能源汽车上的大规模应用车载制氢技术就指日可待。

南阳探访:公交司机称使用氢燃料车不如电车划算

南阳市内的氢燃料公交车。新京报记者庞礴/摄

现场探访 公交司机称使用氢燃料车不如电车划算

5月25日下午,新京报记者在卧龙公交枢纽看到,这里停放的公交车分为电车、氢燃料车两种。氢燃料车车头贴有银色的“青年”二字,车身标记着“氢能客车”“绿色环保”等字样,车辆附近配有充电桩。

多名公交司机告诉记者,这些“氢能客车”有氢气、电力两套系统,可以切换使用。多数情况下,他们会为“氢动客车”充电,因为这样更划算。

一名公交司机表示,从起点卧龙公交枢纽站到终点南阳世界月季园站,路程为20公里出头,充满电走,耗电量约为1/3。也就是说,充电一次大约可以行驶60余公里。公交站使用的是大工业电,夜晚的价格为0.2元一度,完全充满一次只要十几元,每公里成本在0.3元左右。

与此相比,氢气成本贵出许多。上述司机说,由于南阳本地没有氢气站,客车只能依靠从外地运来的罐装氢气。外地的氢气每公斤价格大约六七十元,每部客车可装30公斤氢气。据“商用汽车总站”报道,充满氢气后,客车续驶里程为400公里,折算下来,每公里的氢能源成本为4.5元到5.25元。

另一名公交司机表示,目前,电费成本由公交公司承担,氢气成本暂时由青年汽车全额补贴。“因为公交公司的领导担心(加氢气)花费太多导致对方反悔,所以要求司机尽可能充电。”

这名司机表示,青年汽车很负责,派驻了几十名员工在卧龙公交枢纽常驻,“平均每辆车都有一个人盯着”。有时汽车会在半路抛锚,这些工作人员会立刻赶到,处理包括线路、电池、氢转电设备在内的一系列问题。

南阳探访:公交司机称使用氢燃料车不如电车划算

5月25日,一辆氢燃料车正在充电,位于车子另一边的充气口呈关闭状态。新京报记者庞礴/摄

项目背后 有报道称采购氢能源公交每辆获国家补贴50万

据微信公众号“南阳公交”发布的消息,2019年4月28日,首批72台氢能源公交车在南阳正式上线运行,使用“氢燃料电池”,车内的普通电池系统未被提及。“商业汽车总站”网站的相关报道指出,上线车辆整车全长10.15米,装有4个氢气瓶。

根据南阳市政府采购中心于2019年4月11日发布的成交结果公告,该批次氢能源公交车的供应商为“南阳洛特斯新能源汽车有限公司”,共采购金华青年汽车制造有限公司生产的青年牌燃料电池城市客车72辆,单价120万元,成交总金额为8640万元。

依据上述公告,采购未进行招投标。公告给出数个理由陈述采购来源单一的原因,其中一项是,目前在各地采购的宇通等其他品牌客车,10米级的氢能客车销售价格基本都在220万/台左右(不包括国家补贴),青年氢能公交客车只有120万元,价格优廉节省采购成本。

然而120万元并非客车原价,而是扣除国家补贴后的价格。5月6日,青年汽车公司副总经理陈朝梁接受“商用汽车总站”网站采访时说,该批车辆出厂售价为190万元,南阳成交价已扣除补贴部分。

该报道详细说明了氢燃料客车获得的补贴:依据财政部、工信部等四部委发布的《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,该型号商用车可以获得国家上限补贴50万元;而河南省《关于调整河南省新能源汽车推广应用及充电基础设施奖补政策的通知》明确,燃料电池车按国家补助标准的30%给予推广应用补助,即15万元。

如果参照电动车的补贴标准,这款客车未达到国家补贴门槛。依据2019年3月财政部等四部委发布的《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,纯电动乘用车获得补贴的门槛为续驶里程250千米。而南阳市购买的氢能源客车,依靠电能只能续驶60千米。

对此,一名知情人士向新京报记者表示,这笔氢能源公交车订单是南阳市政府为招商引资而向青年汽车公司开出的优惠条件,南阳市政府开出的其他条件包括但不限于大约400亩的工业用地、政府出资搭建的厂房和税收优惠。

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5月25日,南阳市卧龙公交枢纽,氢燃料车使用的充电桩。新京报记者庞礴/摄

专家分析 “如果用电解水制氢,不如直接使用电力”

卧龙公交枢纽内的两名公交车司机告诉新京报记者,因为从外面购买氢气太贵,枢纽内正在搭建电解水制氢的装备,但具体何时建成尚未可知。

据一位不愿具名的新能源储能电池及材料专家表示,如果通过电解水制氢,再由氢气发电,“在理论上,效率可以达到百分之百,也就是说用多少电制氢气,就能发多少电。”但在实践中,转化、存储都会造成能量损耗,“如果用电解水制氢,还不如直接使用电力。”

据国金证券2016年发布的研究报告,水电解制氢的方法能耗较高,水平约为 4.5-5.5千瓦时每标立方,即50-67千瓦时每千克。按照0.4元每千瓦时的电价计算,仅制氢成本就超过每千克20元,这还不算制造过程中的损耗。转换为电能后,每一个气体体积单位(Nm3)的氢气,发电量为1.25千瓦时。这意味着用电制氢、再从氢转电的过程中,四分之三的能量会被消耗掉。

依据上述报告,现阶段最佳的制氢、运氢搭配为氯碱工业副产氢加气氢拖车运输,即建设加氢站,将工业生产中副产出的氢气运到加氢站并存储、使用。利用这种方法,氢气成本可控制在17.9-19.2元每千克。

建设加氢站意味着更多投入。依据高工产研氢电研究所于2019年2月底发布的报告,中国单座加氢站投资规模为1200万元至1800万元,截至2018年底,国内建成的在运营加氢站共23座。2017年,佛山启用了首个市场化运作的加氢站,据南方网报道,该加氢站投入了1550万元,占地面积6.7亩。

上述新能源储能电池及材料专家表示,市面上氢气价格普遍为每公斤六七十元,氢气的制造、存储和运输成本高,短时间内价格不会有明显变化。

“现在商用的氢燃料汽车,只有日本有比较成功的例子。”这名专家说,在国内,氢燃料多数用于科研和军事,出于成本考虑,现在的民用推广还有难度。

电动车氢能源