竞争不仅局限在电动化,全球氢能竞赛也全面展开。
而欧盟、美国也在快马加鞭推清洁氢应用。
2025年1月15日卡车技术前线公众号消息,清洁氢伙伴关系宣布在地平线欧洲计划(Horizon Europe programme)下启动其2025年提案征集/招标。总额1.845亿欧元的清洁氢伙伴关系项目征集,将促进整个欧洲的氢价值链,为未来提供动力。
一、2025年项目征集
随着清洁氢伙伴关系进入技术升级阶段,它将资助实现具有成本效益的可再生氢气生产的项目,开发具有经济效益的储氢解决方案,或为重型车辆和海事应用提供可靠、可扩展的燃料电池系统。该征集还从RePowerEU计划中拨款8000万欧元,用于继续开发欧洲各地的氢谷。欧盟委员会(EC)在其“REPowerEU计划”中宣布,将为清洁氢JU额外投资2亿欧元,到2025年将欧盟的氢谷数量增加一倍。该征集的总预算为1.845亿欧元,旨在加快氢价值链关键领域的创新,并反映出对推进清洁氢技术以实现欧洲气候中和和竞争力的持续承诺。 清洁氢伙伴关系执行董事Valerie Bouillon Delporte表示:“2025年征集反映了我们继续努力投资于研究和创新,以在欧洲建立有竞争力的清洁氢价值链。我们正在考虑扩大氢在关键领域的应用,提高燃料电池技术和氢电解效率,同时应对主要的市场挑战,如降低氢的生产成本,提高材料的耐用性和安全性,加强欧洲的氢基础设施。最后,氢谷将再次成为呼吁的重要组成部分,以支持集生产、分销和使用于一体的大型和小型氢生态系统”。二、资金领域分配
该呼吁旨在解决清洁氢伙伴关系战略研究议程中的关键议题,资金分配如下:- ·1700万欧元用于交通应用(Transport Applications)(3 topics)
- ·500万欧元用于热与供能(Heat and Power)
三、优先事项-氢气最终用途-运输
2025年,清洁氢联合承诺将通过支持旨在推进燃料电池技术并扩大其在各个领域的应用的关键研究和创新活动,加强对氢动力运输的关注。·一个支持领域将是开发和演示用于非道路移动机械的可配置燃料电池动力系统。该倡议旨在为农业和港口环境等行业使用的机械量身定制适应性强、高效和可扩展的燃料电池解决方案,在这些领域,氢动力替代品可以显著减少排放并提高运营灵活性。·还将重点推进可扩展和创新的质子交换膜(PEM)燃料电池膜电极组件(MEA)生产工艺。这项研究旨在降低生产成本,提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)的效率,这对扩大氢气在运输中的应用至关重要。·最后,将支持为海事部门开发可靠、高效、可扩展和低成本的1兆瓦级燃料电池系统。这一领域的支持将有助于航运脱碳,展示氢气作为大规模海上应用的清洁和可持续燃料的潜力。Configurable Fuel Cell Powertrain for Non-Road Mobile Machinery 非道路移动机械的可配置燃料电池动力总成(500万欧元) |
Scalable innovative processes for the production of PEMFC MEAs PEMFC MEA生产的可扩展创新工艺(500万欧元) |
Reliable, efficient, scalable and lower cost 1 MW-scale PEMFC system for maritime applications 可靠、高效、可扩展且成本较低的1兆瓦级PEMFC系统,适用于海事应用(700万欧元) |
四、非道路移动机械的可配置燃料电池动力总成
Configurable Fuel Cell Powertrain for Non-Road Mobile Machinery- 技术成熟度:预计活动将从TRL 4开始,到项目结束时达到TRL 6。
为了实现Fit-for-55和REPowerEU计划的宏伟目标,减少所有交通部门的温室气体排放是关键。在这项努力中,非道路移动机械(NRMM)车辆也需要替代设计和技术,因为目前由内燃机(ICE)驱动的NRMM仍然是欧洲温室气体排放的重要贡献者。特别是,当需要更长的可操作性或快速加燃料时,氢动力燃料电池(FC)是一个有吸引力的选择。NRMM根据其最终用途(农业、港口、采矿、物流中心、建筑等)有各种具体要求,从而限制了其动力总成的尺寸、操作和架构。更具体地说,非道路移动机械(NRMM)的尺寸和功率水平要求差异很大,包括非推进用途的功率使用。此外,广泛的功率水平和自主性要求使得NRMM制造商很难在不投入大量时间和金钱的情况下采用适当的FC解决方案。足够程度的混合动力(包括电池组)、选择最佳储氢罐尺寸和高效的加氢替代方案是NRMM应用中燃料电池和氢气部署的关键挑战。此外,NRMM应用的特点是在基础设施有限、电网连接薄弱或没有电网连接的地区临时使用。最后,NRMM动力总成和加油基础设施都需要在恶劣的环境中工作,包括极端温度、盐、雾、振动、灰尘等。 为了支持NRMM的脱碳,未来将需要专门适用于这些车辆的可配置FC/电池混合动力系统,以满足不同的功率水平、混合动力策略和自主性要求(包括可靠、快速和安全的加氢)。因此,应开发可由非道路移动机械(NRMM)制造商在没有内部FC专业知识的情况下组装成功能动力总成的单个构建块。- •将氢和基于FC的动力系统的部署扩展到NRMM应用,从而建立和巩固FC动力系统和部件的欧洲供应链;
- •在要求苛刻的NRMM应用中验证安全的氢燃料电池解决方案和系统,为建立欧洲燃料电池动力总成和部件供应链做出贡献;
- •通过在系统层面进行必要的改进,证明氢氢燃料电池(FC)解决方案在NRMM应用中的效率和适用性;
- •提供总拥有成本(TCO)的完整计算,并与现有的ICE和基于电池的技术进行比较;
- •为所有非公路行业部门建立对FC技术和氢燃料加注的信心,从而加快市场占有率;
- •确定可能阻碍氢燃料电池技术在各种NRMM应用领域成功引入的任何法律或标准障碍的合适解决方案;
- •支持欧盟供应商为NRMM和潜在的其他应用开发下一代具有成本竞争力的商业/工业规模质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统。
项目成果有望为以下2030年关键绩效指标做出贡献:- •FC模块CAPEX <100欧元/kW(年生产率大于或等于25000台);
- •氢气罐(CG H2)CAPEX <300欧元/千克H2;
- •FC电池堆耐久性(无恶劣环境)>30000小时;
NRMM的2030年关键绩效指标如下(港口和农业应用:多尘和高盐度环境):- •NRMM FC电堆耐久性:至少重型道路的80%;
- •NRMM FC模块资本支出:不超过道路重型目标的两倍;
- •NRMM FC模块可用性:至少重型公路车辆的80%;
- •FC模块定义为FC堆加供气系统、冷却系统、内部(电子控制单元(ECU)、介质歧管和其他BOP(再循环、加湿器、传感器、DC/DC等))。
2020年中国一拖发布的氢燃料电池拖拉机(ET504-H)(题图无关)至少两个NRMM应用优选地与港口或农业相关,其中一个应用具有200kW的最小燃料电池功率,另一个最小100千瓦。燃料电池动力总成与现有技术(即内燃机)的性能比较应作为演示的一部分,并应清楚地显示燃料电池动力系统的优势。此外,在可配置动力系统的开发中,应使用相同的构建块,但应配置在具有不同形状系数或不同功率水平或两者组合的不同动力系统中。在相关环境中验证后,应在相关环境下对NRMM特定负载曲线进行至少2000小时的运行演示,以显示必要的电池组寿命和动力总成可靠性。演示时间可能包括典型NRMM应用程序负载曲线中自然包含的怠速和停机时间。应在功率输出最大的动力总成上进行2000小时的演示。其他动力总成演示测试应至少持续1000小时。所有申请必须在2025年4月23日截止日期前通过欧盟的资助和招标门户提交。