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1 戈尔持续开发新产品,助力燃料电池商用车推广 2024-05-10

东风特种汽车中标500台!氢动力科技招标600台!燃料电池重卡大订单在一周内接连出现,随着燃料电池重卡在特定运营场景下经济性显现,车辆商业化推广进程进一步加快。开年来燃料电池重卡累计招标量已超3000辆,第一季度燃料电池重卡销量359辆,占燃料电池重卡总销量的43.7%,同比增速达81.3%。 “氢”风已来,乘势而起。借势上游绿氢行业和政策之风,中国燃料电池汽车行业乘势而起,一举成为全球最大市场。近两年美国、日本等主要国家的燃料电池汽车销量复合增长率逐年下滑,相反,中国市场复合增长率达102%。截至2023年底,中国燃料电池汽车销量在全球市场中位列第一,保有量全球第二。中国燃料电池汽车产业已经从技术、产品过渡到商业模式阶段,迎来产业化拐点。而如何在产业发展的下半程中持续领跑成为中国市场环境下的重要话题。 车辆全生命周期成本优化是燃料电池汽车行业进入发展加速期的前提。戈尔,美国材料科学公司,以燃料电池汽车中的关键零部件——质子交换膜(PEM)作为切入点,从燃料成本、车辆维护成本、购置成本三方面降低车辆全生命周期成本。 在质子交换膜领域,由于制造工艺复杂、技术门槛较高,来自戈尔等少数厂家的质子交换膜产品在国内厂商中仍属于主导地位。截至目前,戈尔已制造数百万平方米的PEM,被用于燃料电池汽车超60,000辆,在燃料电池领域占据全球90%的市场份额。高渗透率的市场份额也让戈尔拥有更强的经验累积和技术积淀,帮助OEM以更聚焦的方式解决TCO等问题。 戈尔在降低燃料电池商用车TCO成本方面,优先关注燃料成本,其次是车辆维护成本和购置成本。据估算,在“五大燃料电池汽车示范城市群补贴”的政策加持下燃料成本约占整体TCO的30-40%。在其他未被补贴覆盖的城市中,占比甚至将高达50%。所以如何提高燃料效率是对未来实现燃料电池汽车商业化的关键。更具挑战性的是,在实际商业场景中燃料效率还仅仅是天平的一端,天平的另一端还必须平衡膜厚度、膜耐久性等等实际需求。戈尔独特的质子交换膜设计技术可以使更薄的质子交换膜大大提高燃料电池效率,同时大幅度提升电堆的使用寿命。以GORE-SELECT®15微米膜为例,相较于竞品,戈尔的质子交换膜厚度减少40%,虽然气体渗透性有所增加,但是质子电阻大大降低(>50%),也就意味着更高的燃料效率,同时寿命也得到巨大提升(耐久性数据提升超过10倍)。戈尔可以针对不同客户的需求,在不同的产品特性之间做出最优权衡,帮助客户实现TCO优化。 其次是维护成本,维护成本在未来可能高于购置成本。戈尔认为,无论是从商用车使用周期、使用频率、还是使用需求(如持续高功率运行导致的高工作温度)考虑,商用车的维修成本将明显高于轻型车辆。并最终超越其本身的购置成本。基于大量实际经验和行业深耕,戈尔对于燃料电池运行过程中可能发生的失效模式等多种问题有着独到的见解,目前已形成多套成熟高效的失效模式分析方式如计时安培分析法(CA)、循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱(EIS)等,帮助客户实现系统优化设计,降低其后续的维护成本。 戈尔布局燃料电池高温电堆助力燃料电池商用车推广 随着燃料电池汽车的进一步推广,特别是燃料电池重卡市场的增长需求,燃料电池系统更高功率运行带来的散热问题成为行业痛点,急需开发出适用于高温运行的燃料电池电堆。对于核心零部件之一的质子交换膜,客户也提出了相应的耐高温要求。目前市场上尚未有实现商业化运行的燃料电池高温电堆,很多公司多处于研发阶段。戈尔一直关注市场需求和客户痛点,致力于创新产品的开发,适用于高温电堆的戈尔PEM已经处于研发验证阶段。戈尔认为,目前高温电堆的开发瓶颈并不在于质子交换膜,关注其他BOP零部件包括密封件等材料的开发验证也十分重要。根据个别客户的反馈,戈尔现有主流产品也可以满足短时间高温(~100℃)运行。高温电堆的开发和推广应用,需要产业链的伙伴一起合作,加快材料的测试验证,并通过系统装车实际运行来验证高温电堆的商业化可行性。 未来专注燃料电池和水电解等多领域应用 在过去几年里,燃料电池技术已经得到巨大的发展和推广,特别是在重型商用车领域优势明显,基于香橙会研究院调研数据测算,目前燃料电池重卡在拥有廉价丰富氢源和大量货物运输需求的钢铁、焦化等特定场景下,即便没有政府补贴,也可以在全生命周期获得盈利。相关行业人士预测,到2027年燃料电池汽车TCO成本将与燃油车持平。 2023年氢能重卡占燃料电池汽车的比重高达63%,燃料电池重卡成为氢能交通领域应用的重要突破口。戈尔在未来也将持续重点关注重型商用车领域的发展,助力客户实现更好的商业化推广。同时,随着整个氢能生态链的完善,戈尔也会逐步拓展到更多的应用领域,比如固定式发电应用,电解水制氢领域等。2023年3月,戈尔与松下合作开发使用纯氢燃料电池发电机发电的RE100解决方案,松下已开发出纯氢燃料电池系统,其中GORE-SELECT®PEM是电堆核心所在,并安装在松下H2 KIBOU FIELD设施中,该设施是全球首个以在示范工厂所消耗的全部电力100%来自可再生能源的设施。 随着上游绿氢项目的爆发,电解水制氢用的PEM需求增长迅猛。戈尔也根据市场需求于2023年正式推出了行业最薄的80微米电解水制氢用的质子交换膜,目前已经得到很多头部客户良好的反馈。 查看详细>>

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2 鞍钢汽车钢低碳冶炼新工艺综合降碳30%以上 2024-05-10

近日,鞍钢集团本钢板材公司创新探索低碳冶金工艺,首批340吨两炉连浇汽车用钢试验成功,实现汽车钢产品综合降碳30%以上。 据悉,鞍钢集团本钢板材公司出台了绿色低碳冶金规划,从系统能效提升、能源结构变革、流程优化创新、冶炼工艺突破、产品迭代升级、捕集封存碳汇等六个方面,积极谋划绿色低碳发展路径,加快推进绿色低碳战略落实落地。该公司于2023年底制定低碳冶金工艺路径创新探索方案,经项目团队多轮技术论证优化攻关,快速推进低碳冶金工艺。在具体施工过程中,该公司倒排工期、挂图作战,利用节假日,开启“奋进”模式,最终提前66天完成,实现一次热试成功,全流程降碳30%以上。 下一步,本钢板材公司将充分发挥低碳冶金工艺路线优势,聚焦绿色钢铁制造,研发低碳关键核心技术,开发低碳拳头产品,加速打造绿色低碳技术核心竞争力。 查看详细>>

来源:中国能源网china5e 点击量:0

3 河南油田应用增产工艺助力稠油开发 2024-05-09

河南油田在王323井应用纳米微乳增产工艺,连续生产超180天,截至4月30日累计增油188吨,油井生产效果得到改善。 河南油田部分稠油油藏孔隙小、渗透性差,导致原油无法流出,生产效率低。技术人员加强技术攻关,创新应用纳米微乳增产技术,改变岩石表面润湿性,通过乳化、富集作用,对剩余油进行拉拽和携带,将其驱替出地层。目前,河南油田推广应用纳米微乳增产工艺4口井,累计产油348吨,增油222吨。 查看详细>>

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4 全球首台!油气开发领域唯一入选的重大科技成果 2024-05-09

4月29日,2024中关村论坛年会重大成果专场发布会在京举办,围绕“四个面向”发布19项重大科技成果。在“面向经济主战场”板块,由宝石机械公司自主研制的全球首台12000米特深井自动化钻机位列其中,是油气开发领域唯一入选的成果。 12000米特深井自动化钻机是超深层油气勘探开发的核心装备。该钻机关键部件全面实现国产化替代,攻克了超高钻台大载荷提升等难点,刷新国内钻机钻台高度纪录,解决了“超深井深、超高泵压、超大负荷”的钻井工程难题。公司创新研发万米级钻机管柱自动化装备,配备一键式起下钻操控系统,在减轻工人劳动强度的同时,大幅提升了安全性。 该成果实现了全球首创的万米井钻机自动化作业,实现了装备全面国产化、运行绿色化、运维数字化,是深层油气开发与深地科学探索的大国重器。3月4日,12000米特深井自动化钻机助力我国首口万米深地科探井——深地塔科1井钻达地下万米,创亚洲第一深井纪录,为挑战深地极限、开发超深层油气资源提供了坚实的装备保障。 长期以来,中国石油坚持把创新作为公司第一战略,加快建设国家战略科技力量和能源与化工创新高地,立足石油天然气领域加强关键核心技术攻关,取得一批重大标志性成果,打破了相关技术“依赖进口、受制于人”的被动局面,为保障国家能源安全、建设世界科技强国贡献石油力量。 查看详细>>

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