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“在沒有確定一個最終的技術方向時,我們必須要布局得全面,然后再根據市場需求,篩選出合適的技術路線。”
“即便有些技術投入最終可能沒有回報,甚至會‘賠錢’,長城汽車也要去啃這些‘硬骨頭’。”
“氫能汽車的境況和十年前電動車的局面十分類似,未來的發展速度會像電動車的推廣一樣快。”
對汽車業來說,隨著“脫碳”成為全球性課題,發展氫能源以及燃料電池汽車便成為減排的最優路線,而長城汽車在“氫”能源領域的努力,也為中國新能源汽車產業的發展提供了有益借鑒。
長城汽車“氫”裝上陣
在默默耕耘數年之后,長城汽車首次向外界展示了自己在氫能領域的研發成果,并進一步表明了發展氫能汽車的決心。
3月29日,長城汽車在河北保定總部正式發布了自己的“氫動力系統”全場景解決方案——氫檸技術。
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在長城汽車內部,氫檸技術被總結為“1+3+5”,即一整套車規級研發體系,三大技術平臺和五大性能優勢。其中,包含100多項企業標準、500多項硬件需求、5000多項軟件需求以及數千項檢測和數萬次試驗的一整套車規級研發體系是氫檸技術的根本,它可以根據整車需求,從上至下快速定義、分解、仿真和設計燃料電池發動機系統、零部件和材料,并通過試制試驗從而確保產品的高性能、高質量和低成本;由氫電平臺(HE)、電堆平臺(HS)、儲氫平臺(HP)組成的三大技術平臺,則是氫檸技術的核心;而全面推動燃料電池系統走向高功率(>200kW)、高效率(>60%)、高溫度(>100℃)、高耐久(>20000小時)和高互聯,將會是未來五年長城汽車的重點。
與此同時,長城汽車還規劃了三步走的氫能戰略:第一階段(2021至2025年),開啟氫時代,聚焦氫示范;第二階段(2025至2035年),蘇州到如皋汽車多久時間,發展氫經濟,開放氫生態;第三階段(2035至2050年),建成氫社會,貢獻碳中和。
為實現這一目標,長城汽車稱,將采取“商乘并舉”的模式,通過場景探索帶動技術及產業發展,加速產品落地。
長城未勢能源董事長張天羽表示:“今年,長城汽車將推出首款C級氫燃料電池SUV,并在全球率先完成100輛49噸氫能重卡應用項目的落地;2022年,首支高端乘用車服務車隊會出現在冬奧會的舞臺上;2023年,長城汽車要實現核心動力部件推廣數量國內領先,2025年劍指全球氫能市場占有率前三。”
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據了解,未勢能源是長城汽車旗下負責氫能汽車的主要運營公司,研發團隊來自世界各地。在過去6年里,長城汽車已針對氫燃料電池技術投入了20億元,并計劃在未來三年再投入30億元,構建起“制-儲-運-加-應用”一體化供應鏈生態,以打破核心技術壁壘并聯通上下游產業鏈,加速氫能商業化推廣。
目前,長城汽車已經實現“電堆及核心組件、燃料電池發動機及組件(控制器等)、Ⅳ型儲氫瓶、高壓儲氫閥門、氫安全、液氫工藝”六大核心技術和產品的知識產權完全自主化,多項技術均突破了“卡脖子”的行業痛點,尤其是在產業鏈上、下游,以及規模化可再生能源存儲等方面取得了一定成績。
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產業加速信號明顯
隨著“脫碳”成為全球性課題,作為戰略性新興產業之一的氫能,便站在了產業風口。不過,相比純電動汽車,氫能汽車目前還是小眾產品,要想最終實現商業化,依然面臨不少痛點。
同濟大學教授、國家重點科技計劃“新能源汽車”總體組專家余卓平表示,“我國是世界上第一產氫大國,大概一年能生產將近4000萬噸的氫氣,但這些氫氣目前主要用在工業領域,沒有用在交通領域”。
如是金融研究院院長、首席經濟學家管清友認為,“發展氫能有兩個核心問題:一是技術,二是商業化。如果沒有技術上的重大的革命性的突破,實現碳中和目標幾乎是不可能的”。
對此,長城汽車董事長魏建軍坦言:“目前,在乘用車使用氫方面,業界還存有爭議。不過,氫能汽車的境況和十年前電動車的局面十分類似,未來的發展速度會像電動車的推廣一樣快。”他認為,氫能汽車的商業價值除了需要培養,也要看產業發展的速度,而中國的響應速度向來很快。
據了解,自2020年以來,國家就開始密集出臺政策指導,產業加速信號明顯。目前,已有上海、天津、廣州、佛山、濟南、武漢、如皋、蘇州、成都等多個城市出臺了支持氫能產業發展的政策,加速了我國氫燃料電池產業鏈條的布局。
而在技術上,經過多年努力,長城汽車已在氫能汽車方面完成了產業布局及研發體系、能力建設、技術攻關和產品驗證,并掌握了雙極板、MEA、電堆、供氣系統以及發動機等核心產品的核心技術。
或許是因為在發展過程中曾遇到被別人“卡脖子”的問題,長城汽車對產品核心技術的主導權格外重視。
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早在2014年底,長城汽車就已開始對氫能汽車的探索。一年多后,長城汽車于2016年成立了XEV(指代不同類型的新能源)項目組,正式開啟了氫燃料電池汽車研發之路。2018年3月,長城汽車成為首家加入國際氫能委員會(Hydrogen Council)的中國車企。
魏建軍說,即便有些技術投入最終可能沒有回報,甚至會“賠錢”,長城汽車也要去啃這些“硬骨頭”。“在沒有確定一個最終的技術方向時,我們必須要布局得全面,然后再根據市場需求,篩選出合適的技術路線。”
力推氫能汽車商業化進程
長城汽車大力布局氫能源車的背后,是氫能產業漸成下一個風口的全球發展形勢。
據了解,氫燃料動力電池是目前技術條件下電動車發展的最終趨勢與狀態。原因有兩個:第一,氫燃料電池動力并不會改變汽車社會運行了100多年的規則,用戶可以通過加注實物化的氫燃料實現續航里程的補充,而不是虛擬化的電;第二,氫燃料電池的能量密度會比三元鋰離子電池組更高,且接近甚至會超過現在化石燃料的水平——而這也意味著,在相同的整備質量下,氫燃料電池組可以獲得更高的續航里程。
魏建軍認為:“未來,受排放問題影響,對發動機的要求會越來越高,成本就會上漲,而隨著電池技術的發展越來越快,產業鏈就能越來越成熟。從極限推演來看,到2025年,兩者的價格就能持平,屆時氫燃料乘用車將比大型電動車更具競爭優勢。”
事實上,氫燃料電池因為其環保、安全等特性,早已成為各國汽車領域重要的發展方向之一。目前,國外已經有豐田、本田以及現代等車企實現了氫燃料電池乘用車的量產,其車型分別為豐田Mirai、本田Clarity以及現代NEXO等。
有業界人士認為,全球已正式邁入“碳經濟時代”。對汽車業來說,“碳經濟”不是簡單地把燃油車換成電動車,也不是一味計算碳中和與碳積分交易那么簡單,它更像是一場“傷筋動骨”的技術與商業革命。
更重要的是,中國市場的多樣性和消費者樂于“嘗鮮”的健康心態,使得新能源車在技術上呈現出百花齊放、百家爭鳴的局面,而長城汽車的探索,將加快氫能產業的商業化進程,無疑為中國新能源汽車產業的未來發展及提升全球化競爭力和影響力提供了有益借鑒。
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