氫能源,這個(gè)極具爭(zhēng)議性的話題討論熱度自從全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的策略提出起,就從未冷卻。
支持方的意見(jiàn)認(rèn)為這是未來(lái)的“終極能源”,而反對(duì)的聲音卻表示這完完全全是一場(chǎng)“騙局”。
盡管爭(zhēng)論不休,但國(guó)家在這方面的探索步伐從未停息。繼近年來(lái)關(guān)于鼓勵(lì)氫能發(fā)展大大小小的政策出臺(tái)之后,在今年8月份,又有新指南出爐——國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委與國(guó)家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部、應(yīng)急管理部、國(guó)家能源局等六部門聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2023版)》(以下簡(jiǎn)稱《指南》)。本次發(fā)布的指南屬于首個(gè)國(guó)家層面的氫能全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南。
雖然在現(xiàn)在看來(lái),談及氫能源普及或許依然為時(shí)尚早,但氫能源的未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)已不可阻擋。
當(dāng)前,全球已有42個(gè)國(guó)家和地區(qū)均發(fā)布了氫能政策,還有多達(dá)36個(gè)國(guó)家和地區(qū)的氫能政策也正在籌備中,主導(dǎo)的國(guó)家包括日本、韓國(guó)、中國(guó)、德國(guó)和美國(guó)等全球的主要經(jīng)濟(jì)體。中國(guó)目前是世界上最大的氫氣生產(chǎn)國(guó)家,在交通、工業(yè)控制以及電力和建筑等多個(gè)領(lǐng)域都有布局。據(jù)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),2022年我國(guó)氫氣產(chǎn)量達(dá)4004萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)32%,預(yù)測(cè)在2023年我國(guó)氫氣產(chǎn)量將達(dá)4575萬(wàn)噸。
21世紀(jì)的終極能源——?dú)淠芫邆洫?dú)特優(yōu)勢(shì)
不過(guò),我國(guó)雖然在產(chǎn)量上屬于全球最大氫能生產(chǎn)國(guó)家,但在氫能的采用在諸多領(lǐng)域都仍處于試用的探索階段,加之設(shè)備材料欠缺、技術(shù)壁壘尚未攻破等重大的問(wèn)題,目前尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模運(yùn)用和商業(yè)化投入。
但這些困難與壁壘并未阻礙我國(guó)氫能發(fā)展的決心,截至目前,全國(guó)已有 20 多個(gè)省區(qū)市發(fā)布?xì)淠芤?guī)劃和指導(dǎo)意見(jiàn)等政策文件。明知前方道阻且長(zhǎng),為何我國(guó)以及世界眾多的國(guó)家卻都蜂擁而上呢?
原理很簡(jiǎn)單,氫能是指氫和氧進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)釋放出的化學(xué)能,是一種二次清潔能源,具有清潔低碳、熱值高、來(lái)源多樣、儲(chǔ)運(yùn)靈活等眾多的優(yōu)勢(shì)。其燃燒過(guò)程不生成二氧化碳、二氧化硫等溫室氣體,燃燒產(chǎn)物只有水,可以達(dá)到“零碳排放”的目標(biāo)。
被稱為“21世紀(jì)的終極能源”的氫能,用途多樣,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,既可以用作燃料電池發(fā)電,應(yīng)用于汽車、火車、船舶和航空等領(lǐng)域,也可以單獨(dú)作為燃料氣體或化工原料進(jìn)入生產(chǎn),同時(shí)還可以在天然氣管道中摻氫燃燒,應(yīng)用于建筑供暖等。
在全球氣候變化加速,能源結(jié)構(gòu)重整迫在眉睫之際,氫能的廣闊的使用場(chǎng)景與巨大的產(chǎn)業(yè)價(jià)值無(wú)疑是性價(jià)比最高的選擇。這也是為什么多個(gè)國(guó)家與地區(qū)毅然選擇持續(xù)氫能發(fā)展的原因。
希望曙光閃耀——?dú)淠軙r(shí)代連接器迎新機(jī)遇
那個(gè)終將到來(lái)的氫能源時(shí)代必將會(huì)引起制造業(yè)的變革,制造產(chǎn)業(yè)鏈上的連接器行業(yè)必然也會(huì)受到影響。
氫能源一旦開(kāi)始推廣,便會(huì)向交通、工業(yè)、電力等領(lǐng)域擴(kuò)張。新的市場(chǎng)需求將帶動(dòng)連接器廠商在各個(gè)未曾涉及的領(lǐng)域布局,這將成為連接器行業(yè)增長(zhǎng)的新動(dòng)力,同時(shí)隨著連接器行業(yè)新競(jìng)爭(zhēng)者的加入,行業(yè)的技術(shù)革新與市場(chǎng)發(fā)展也有望迎來(lái)新契機(jī)。
氫能源作為一項(xiàng)全球各個(gè)行業(yè)都十分關(guān)注的新能源技術(shù),隨著技術(shù)的成熟與推廣,將使得連接器廠商更加關(guān)注連接器全球市場(chǎng)、進(jìn)一步擴(kuò)大連接器海外市場(chǎng)戰(zhàn)略。此外,連接器廠商與能源、工程、交通等領(lǐng)域的跨界合作將更加緊密,彼時(shí)新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范也將應(yīng)運(yùn)而生。
目前我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出積極的發(fā)展態(tài)勢(shì),全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模以上的工業(yè)企業(yè)超過(guò)300家,集中分布在長(zhǎng)三角、粵港澳、京津冀等地區(qū)。在終端應(yīng)用中,主要領(lǐng)域是氫能汽車及其配套的加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施。截至 2021 年 12 月,我國(guó)累計(jì)推廣氫燃料電池汽車 8941 輛,累計(jì)建成加氫站 205 座。目前,上海市已經(jīng)在公共交通、臨港中運(yùn)、環(huán)衛(wèi)清潔車等商用車領(lǐng)域試點(diǎn)采用氫能源汽車。
目前由于終端需求較低,國(guó)內(nèi)大多數(shù)連接器企業(yè)對(duì)于氫能投入研發(fā)的較少,仍然處于觀望狀態(tài),但也有少部分連接器廠商開(kāi)始瞄準(zhǔn)這片藍(lán)海。興萬(wàn)聯(lián)作為一家專注于高精密連接器生產(chǎn)的廠商,是我國(guó)第一批關(guān)注到氫能源的連接器企業(yè)。當(dāng)前興萬(wàn)聯(lián)已成立子公司專門從事氫能源連接器方面的研發(fā),在氫能源連接器方面的產(chǎn)品主要是針對(duì)氫能源發(fā)動(dòng)機(jī)的電堆信號(hào)控制以及內(nèi)部高壓電纜領(lǐng)域的運(yùn)用。
相比起國(guó)內(nèi),國(guó)外連接器廠商在氫能源連接器上布局更為成熟。德國(guó)連接器大企浩亭集團(tuán)就在連接器的研發(fā)中不斷向適應(yīng)氫氣性能方面發(fā)展,其中部分連接器產(chǎn)品已經(jīng)可以適配到氫能源的使用場(chǎng)景中。如可以適應(yīng)防爆需求的本質(zhì)安全連接器Han-Ex、可以適用于氫氣應(yīng)用的緊湊型通用連接器及其Han3A和適用于氫氣運(yùn)用的高密度信號(hào)連接器HanDDD等等,這些高性能連接器類型眾多、應(yīng)用場(chǎng)景廣泛,可以在氫能源領(lǐng)域發(fā)揮極大作用。
黎明前的黑夜——?dú)淠馨l(fā)展連接器面臨挑戰(zhàn)
然而,新事物的出現(xiàn)總會(huì)伴隨著反對(duì)和質(zhì)疑的聲音,雖然氫能源被視為清潔能源的重要組成部分,具有巨大的潛力與市場(chǎng),但技術(shù)與成本問(wèn)題是當(dāng)前擺在人類面前最大的一道坎,若無(wú)法跨越,一切都將是無(wú)稽之談。這也是連接器行業(yè)必須面臨的挑戰(zhàn)。
當(dāng)前連接器行業(yè)的投入主要集中在新能源汽車領(lǐng)域,以汽車高壓大電流連接器、高頻高速連接器為主。主攻的方向也以提高大電流傳輸穩(wěn)定性、可靠性,增強(qiáng)高速信號(hào)傳輸效率等為主。在氫能源這一全新的領(lǐng)域,連接器行業(yè)無(wú)疑要面對(duì)更高一層的挑戰(zhàn)。
高昂的成本一直是氫能源發(fā)展的最大痛點(diǎn)。在氫氣的提取和運(yùn)輸中,較為清潔的方法都需要耗費(fèi)較大的材料、設(shè)備、人力成本。于連接器企業(yè)而言,為了適應(yīng)氫能源的腐蝕性、易泄露性和復(fù)雜的系統(tǒng),必須采用更先進(jìn)的連接器生產(chǎn)設(shè)備與材料,這將導(dǎo)致連接器廠商成本的增加,如何平衡性能與控制成本是將來(lái)值得探討的難題。
在技術(shù)層面,連接器廠商同樣需要破除層層障礙。由于氫氣具有腐蝕性,許多傳統(tǒng)材料都不再適用,連接器需要采用特殊材料或有涂層保護(hù)的合金材料,以此來(lái)增強(qiáng)耐腐蝕性。為適應(yīng)氫氣儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)母邏涵h(huán)境,連接器所使用的的材料必須滿足耐高壓的需求。
除此之外,氫分子小、易泄露,這也要求連接器要具備防爆功能,除采用新型密封連接器生產(chǎn)材料外還要設(shè)計(jì)能有效降低微泄露的結(jié)構(gòu),同時(shí)保證在汽車等動(dòng)態(tài)環(huán)境中也能保持動(dòng)態(tài)密封狀態(tài)。
未來(lái),氫能的應(yīng)用肯定將與智能化發(fā)展齊頭并進(jìn),而在復(fù)雜和氫氣系統(tǒng)與應(yīng)用中,連接器需要在原有基礎(chǔ)上增加流量控制、傳感監(jiān)測(cè)等功能,以此來(lái)進(jìn)一步適應(yīng)氫能的使用場(chǎng)景。
道阻且長(zhǎng),行則將至。雖然氫能源的發(fā)展依然存在著成本、技術(shù)等諸多困境,但在政策支持、企業(yè)積極投身和資本青睞等多樣因素的影響下,終將會(huì)迎來(lái)屬于它的時(shí)代。在爆發(fā)前夜,連接器行業(yè)對(duì)待氫能產(chǎn)業(yè)保持“樂(lè)觀期望,審慎布局”的態(tài)度,也未嘗是一件壞事。
編輯:黃飛
評(píng)論
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