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香港汽車科技研發中心:發力氫能等新能源,希望與內地機構加強合作

氫能被視為具發展潛力的低碳能源,世界各國正全力推進氫能產業發展。前不久,香港特區政府發布《香港氫能發展策略》,闡述了香港氫能發展的挑戰和方向。

作為最早在香港展開氫能技術研發及應用的機構之一,香港汽車科技研發中心(APAS)成立於2006年,由香港特別行政區政府創新科技署撥款,並於2012年起由香港生產力促進局(下稱「生產力局」)承辦。

生產力局首席創新總監、APAS行政總裁張梓昌博士近日告訴筆者,歡迎香港特區政府發表《香港氫能發展策略》,生產力局與APAS今年已聯合成立多個跨部門新能源小組,圍繞氫能等新能源在汽車、船舶等運輸工具上的應用開展項目,有些項目與香港企業合作,還有一些項目在尋找合作夥伴。

他表示,APAS成立近20年來主要服務香港企業,一直擔當推動本地汽車科技研發及應用的重要角色,過程中與內地的清華大學、同濟大學等高等院校、佛山仙湖實驗室等科研平台、中汽研汽車檢驗中心(廣州)等企業也有不少合作,期待未來與更多內地的合作夥伴一起,攜手在香港開展本地化的研發或測試,也可共同將APAS的成果應用於內地廣闊的市場。

前瞻布局氫能研發,解決業界痛點

張梓昌2014年起兼任APAS行政總裁。據他介紹,隨著氣候變化和社會各界對綠色能源、低碳技術的需求增長,APAS近十年來不再局限於汽車領域,主要科技研發領域擴大至綠色運輸、智慧出行及智能系統。

2012年以來,APAS加大研發市場導向的項目,並與業界、大學和技術機構合作,把研發成果轉化為商品,以提升由香港業界在汽車等領域的實力和競爭力。

據張梓昌介紹,APAS自成立以來,已執行超過100個項目,約90%的項目是與香港企業合作。

從APAS最近十幾年的收入構成變化,可以管窺其科技成果在香港落地的情況及受業界歡迎的程度。數據顯示,APAS來自香港業界的收入從2021-2012財政年度的13.9%,增長到2013-2014財政年度的41.8%,後又突破2%,增長到2023-2024財年的52%。

張梓昌表示,2020年前後,團隊看到市場上大型新能源汽車存在充電時間長等瓶頸,而且世界各國都在推進氫能產業發展,內地擁有發展氫能的良好基礎,因此積極配合氫能產業發展趨勢,開展氫能的應用開發,希望為香港業界提供符合本地需求的技術。

適用於電動叉車的高效率氫燃料電池混合動力系統,加氫程序只需3分鐘。適用於電動叉車的高效率氫燃料電池混合動力系統,加氫程序只需3分鐘。

如針對物流運輸業應用,APAS研發了多項氫能相關的先行技術。2022年,香港生產力促進局和APAS聯合同濟大學、香港星科有限公司研發了適用於電動叉車的高效率氫燃料電池混合動力系統,在首屆「氫天獎」評選中獲最佳示範項目獎。

該混合動力系統采用氫燃料電池驅動,可維持電動叉車持續穩定的運作,而且系統的加氫程序只需3分鐘,便能投入運作約10—12小時,大大減少叉車的停機時間。配備的鋰電池組可為叉車加速、爬坡和提升重物提供額外的動力,即使燃料耗盡,叉車仍可使用電能駛到加氫站補給燃料。

適用於電動叉車的高效率氫燃料電池混合動力系統配備鋰電池組,即使在氫燃料耗盡的情況下,叉車仍可使用電能駛到加氫站補給燃料。適用於電動叉車的高效率氫燃料電池混合動力系統配備鋰電池組,即使在氫燃料耗盡的情況下,叉車仍可使用電能駛到加氫站補給燃料。

曾有一段時間,APAS研發的中速充電器在香港的市場占有率高達50%左右。近年,APAS研發的氫燃料電池發電機組則成為香港首個利用氫氣作為發電能源、為電動車提供行駛所需電能的發電機組。

該發電機組可將氫能轉化為電能,毋須額外功率轉換,更不用連接電網,能為電動車快速充電,甚至供電給其它用電設備。它能解決物流運輸業界的高碳排放問題,更為發展應用於未來智慧工地的流動電站,提供了研究改良方向。

張博士表示,生產力局成立於1967年,50多年來與香港企業界關系密切,理解市場需求,APAS自2012年由生產力局承辦以來,不僅可以聯動生產力局經驗豐富的團隊形成合力,一同為企業提供服務,而且有更大的空間發展不同的科技,如氫能相關技術在船舶的使用等。

香港「氫」裝上陣,與內地合作前景廣闊

根據香港特區政府公布的《香港氫能發展策略》,香港第一輛氫燃料雙層巴士已於2024年初投入服務,首批三輛氫燃料電池洗街車也計劃於2024年稍後開始18個月的運作試驗。此外,香港鐵路有限公司計劃於2024年內以非載客形式測試氫能源有軌電車,以探討正在香港使用此技術的可能性。

香港「氫」裝上陣,業界怎麽看?半年多前,由APAS執行、香港城市大學協助的香港氫能經濟發展報告及問卷調查結果發布,這也是香港首份關於氫能經濟發展的報告。問卷調查結果顯示,業界對於在香港發展氫能反應正面。

2023年10月,香港汽車科技研發中心行政總裁張梓昌博士(左)與香港城市大學能源及環境學院吳永豪教授(右)在香港氫能經濟發展報告及問卷調查結果發布會上。2023年10月,香港汽車科技研發中心行政總裁張梓昌博士(左)與香港城市大學能源及環境學院吳永豪教授(右)在香港氫能經濟發展報告及問卷調查結果發布會上。

報告指出,由於香港的供氣網絡遍布大部分地區,而供氣中有一半的氣體屬於氫氣,這樣便可在目標地點通過合適的設備從供氣網絡抽取純氫以作使用,所以香港在氫能應用方面比其他地方具有更明顯優勢。

此外,由於現有的基礎設施可處理氫混合氣體,所以在開發純氫並應用在運輸領域更具成本效益。推廣氫燃料汽車將有助於實現交通運輸業的減碳目標。氫能和電池驅動兩種綠色交通方式互補,能夠滿足不同能源需求的車輛。同時強調制定氫氣利用政策和法規將成為香港促進氫能應用的重要推動力。

該問卷也調查了香港和其他地區氫氣生產情況,特別調查業界對於氫能生產、分銷、安全、使用、經濟等氫能相關領域的看法。

在氫氣生產及供給方面,調查結果顯示,超過四成受訪者為香港難以生產足夠氫氣供本地使用,這或與香港土地供應不足之意見有關;當中,有超過一半(51.1%)意見認為香港缺乏土地作綠氫生產,所以主流意見也認為香港需從內地(62.5%)或其他國家,如澳洲、智利和南非進口氫氣才能滿足本地氫氣需求。

《香港氫能發展策略》也指出,除了繼續探討在本地以創新技術制造綠氫的可能性外,政府需要從策略上考慮從內地及其他國家和地區輸入低碳氫能,包括與大灣區其它城市合作,研究與大灣區氫能供應網絡的協作,以增強整體供應鏈的穩定性和競爭力,為更廣泛應用氫能提供所需環境。

《香港氫能發展策略》還指出,會與內地以及海外的氫燃料電池車生廠商加強溝通,探討引入更多適合本港測試的氫燃料電池車輛型號。此外,政府期望透過與廣東省政府常設的溝通渠道,與內地有關方面就新能源汽車推廣應用策略、技術研究以及為跨境車輛提供配套設施等領域進行交流,探討合作機會,共同推動使用新能源,包括氫能車輛。

圖片來源:香港特區政府2024年6月發布的《香港氫能發展策略》。圖片來源:香港特區政府2024年6月發布的《香港氫能發展策略》。

張梓昌表示,內地的氫能產業對於氫能制備、儲運、加注、燃料電池和系統集成等主要技術和生產工藝有一定的基礎,有些甚至在全球處於領先地位,而香港與內地城市相比,在交通條件、法律法規等方面有獨特性,因此,內地與香港的APAS等各類機構有較大的合作空間,可攜手更好地抓住氫能發展的機遇。

尋求綠色運輸、智慧出行、智能系統三大領域合作

值得關注的是,香港氫能經濟發展報告還指出,推廣氫燃料汽車將有助於實現交通運輸業的減碳目標。氫能和電池驅動兩種綠色交通方式互補,能夠滿足不同能源需求的車輛。

據張梓昌介紹,在聚焦氫能研發的同時,APAS也致力發展重型電動車,例如協助運送固體廢料或大型垃圾用的16噸純電池電動鬥車,不像傳統柴油車輛般產生大量的廢氣,在環境保護方面具有明顯優勢。

在能源效益方面,利用電能驅動較傳統燃油成本低,能源使用效率更高,而且充一次電便可行駛200公里。它集成的馬達控制器和模組化設計的電池組可以進行微調,以配合香港及中國內地的不同行駛距離和路面坡度。

據介紹,16噸純電池電動鬥車通過香港特區政府創新科技署創新及科技基金的公營機構試用計劃(PSTS),已獲香港特別行政區政府環境保護署準許於新界西堆填區試用,亦正與業界代表—香港廢物協會合作試用,反應正面。APAS期望通過試用計劃,收集各方意見,進一步改良純電動鬥車,期待與各地合作夥伴將其推廣應用。

APAS研發的16噸純電池電動鬥車充一次電便可行駛200公里,已獲香港特別行政區政府準許於新界西堆填區試用。APAS研發的16噸純電池電動鬥車充一次電便可行駛200公里,已獲香港特別行政區政府準許於新界西堆填區試用。

在電動車充電方面,考慮到香港土地供應短缺,停車場的空間有限,且安裝電動車充電站非常覆雜、安裝成本高等痛點,APAS研發了全自動電動車充電機器人。

有了這個機器人,車輛不用在停車場尋找專用的可充電停車位,而是由可移動的充電機器人去普通停車位上找到車,自動找到對接口開始充電,充電後自動返回。

APAS研發的全自動電動車充電機器人。APAS研發的全自動電動車充電機器人。

張梓昌表示,這個技術可以讓停車場不用投入較多資金建立充電系統,也不用停止運營來拉電線、安裝固定充電器,只需要在停車場安裝若幹個對接口即可,而且可以解決非電動車占用電動車專用充電位、電動車充電停車位未有效利用等難題。如果內地有合作夥伴希望將此技術推廣使用,APAS也持歡迎態度。

目前,APAS聚焦綠色運輸、智慧出行及智能系統三大領域,與業界合作研發的方向包括中速、高速、移動充電站及無線充電技術等,APAS過去也開發了不同的智能汽車系統,提供輔助駕駛、汽車安全和資訊娛樂等功能。

張梓昌舉例說,在備受關注的自動駕駛等方面,內地有許多企業已經擁有豐富的技術積累,而如果要進入香港市場,由於香港的車輛是右軚的,交通燈、路牌等也與內地不同,APAS可針對香港的交通場景進行調教、測試,同時也有豐富的仿真測試經驗,可為內地企業進入香港市場或從香港面向東盟市場發力提供支持。

他表示,2023年初至今,APAS已與香港及內地多個機構,包括中汽研廣州檢驗中心(廣州)有限公司、上海重塑能源集團股份有限公司、佛山仙湖實驗室等簽訂合作備忘錄或協議,充分認識到開放合作在科技創新過程中的重要性,未來,APAS期望發揮在汽車科技領域的實力和創新能力,與內地更多機構圍繞綠色運輸、智慧出行及智能系統三大領域展開合作,助力香港及內地更多城市打造成環保及宜居的智慧城市。

來源:南方+