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德国联邦教研部资助四个新的电池能力集群

2020年7月8日联邦教育与研究部(BMBF)公布4个新的电池研发能力集群,将再投资1亿欧元用于大学和校外研究机构的电池研究:作为“电池研究工厂”总体概念的一部分,这4个电池能力集群将有助于在整个价值链上加强德国的电池研究 。

通过4个新的电池能力集群将进一步加强了德国的电池研究格局。新的能力集群致力于电池研究中的未来主题:从生产和使用方案到回收和质量保证。“电池研究工厂”顶层概念已为“德国造”的新型更好的电池技术铺平了道路。

四个新的电池能力集群是:

1、智能电池生产(InZePro):重点是提高电池生产效率并使之更加灵活。通过使用工业4.0解决方案对生产系统进行整体优化来实现。重点是创新的敏捷技术、数字化、生产和虚拟生产系统中的人工智能(AI)。

资金:3000万欧元

协调团队:

慕尼黑工业大学的Gunther Reinhart教授(发言人)

卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的JürgenFleischer教授

不伦瑞克工业大学的克劳斯·德罗德(KlausDröder)教授

亚琛工业大学(RWTH Aachen)的阿希姆(Anhim)教授

2、回收/绿色电池(greenBatt):能力集群的主要工作领域是电池寿命周期的系统设计,对有效回收技术的考虑和进一步发展以及电池单体生产中回收材料的整合。目标是电池材料封闭循环。

资金:3000万欧元

协调团队:

不伦瑞克工业大学教授 Christoph Herrmann博士(发言人),

德累斯顿弗劳恩霍夫陶瓷技术与系统研究所Alexander Michaelis教授 (发言人)

亚琛工业大学教授Bernd Friedrich博士

3、电池使用方案(BattNuse):目标是对电池状态和行为(性能有深刻的了解,以便确定何时可以作为存储电池二次使用,以及对哪种应用有意义。

资金:约2000万欧元

协调团队:

亚琛工业大学Dirk Uwe Sauer教授(发言人)

慕尼黑工业大学Andreas Jossen教授

弗劳恩霍夫Itzehoe硅技术研究所的Müller-Groeling博士

4、分析/质量保证(AQua):由于电池寿命、功率、安全性的要求不断提高,就需要一个具备分析和质量保证能力的集群,目的是共同制定方法,战略和标准。

资金:约2000万欧元

协调团队:

乌尔姆太阳能和氢气研究所 Margret Wohlfahrt-Mehrens博士(发言人),

卡尔斯鲁厄理工学院Helmut Ehrenberg教授

慕尼黑工业大学的Gasteiger教授

上述四个新能力集群建立在“电池研究工厂”顶层方案的现有结构基础之上,与欧洲绿色协议Green-Deal和联邦经济部的欧洲共同利益的重要项目(IPCEI)电池项目产生研究协同效应。此外,于已经在运行的电芯组生产(ProZell)、固态电池(FestBatt)和电池材料(ExcellBattMat)三个能力集群开展跨部门合作,和大学与校外研究机构建立更加紧密的协作,将电池研究中的综合问题捆绑在一起。所有能力集群均由不同地区组成,并且不限于一个联邦州的几个研究机构,共涉及40多家大学和校外研究机构。能力集群也与工业界紧密联系,以实现科学向产业化方向的转移。新的能力集群将于今年10月正式开始运营。(孙国旺)

参考资料:

BMBF PRESSEMITTEILUNG: 094/2020 08.07.2020

德国人才平台服务组织GAIN将首次举办视频人才交流会

一年一度的德国学术国际网络(GAIN)会议即将举行,今年的会议首次将通过网络虚拟会议形式护板,举办方预计将有超过400名会员和90个参展机构包括大学、公司、研究和资助机构参加虚拟“GAIN20”会议。

为了应对德国的“人才流失”,吸引在海外的德国人才,德国成立了各种组织负责国际交流和与德国海外人才的联络工作。 其中一个重要组织是德国学术国际网络(German academic international network,GAIN),这是由德国学术交流中心(DAAD),德国研究基金会和亚历山大·冯·洪堡基金会共同发起的,由德国联邦研究部资助,该组织将国外的研究人员与德国的雇主联系起来,现有近1500名成员,都是在美、加工作的德国科学家,GAIN通过不断组织聚会和各种活动向成员介绍德国科研的新进展,新变化以及对海外人才的需求情况,鼓励和吸收这些人回国工作。另外,还有一个德国学者组织协会( die German Scholars Organization, GSO),这是一个由公司和科学家组成的协会。此外,德国大学还有各种奖学金计划,专门针对以前居住在德国的国外研究人员。洪堡基金会则专门设置了网络,向德国海外人才介绍德国对人才的需求情况,并进行有关回国的咨询工作。

德国招募海外人才主要问题是:

一、缺乏组织协调性和透明的服务网络体系。协调GAIN在纽约工作的Anna Oberle-Brill说法,许多德国科学家渴望至少至少暂时返回德国,问题在于许多年轻科学家缺乏网络协调组织,他们不知道德国有哪些职业选择和提升的机会,这些学者与原来大学的联系经常断线了。来自德国学者组织协会(GSO)的Anne Schreiter对此也有类似的看法。尤其对于年轻的研究人员而言,在德国取得教授席位的道路通常是不透明的,而在年轻学者将经济领域干一番事业道路描述为“黑匣子”(Blackbox)。

二、德国提供的一些工作条件不认为具有吸引力。 两大组织GAIN和GSO各自联络人Oberle-Brill和Schreiter都强调指出,近年来,德国在科研条件已有了很大改善。作为高校卓越战略的一部分,德国联邦和州政府设立了高达了数以百万计的卓越研究项目,吸引来自国外的研究人员,并且专门为年轻学者提供了申请教授席位的特殊通道位,年轻研究人员的职业机会在增加,但是人才专家都认为认为德国和一些国家相比还需赶上。举例来说,德国人工智能专家平均只有12万至18万美元的年薪收入,而在美国则是30万至50万美元,中国提供的薪水也是德国的两至三倍。 此外,德国许多年轻的科学家更想得到一份无限期的工作合同,即常期职位,德国还需不断改进。在解决科研人员家庭方面,德国也落后于美国:在美国,一对夫妇的研究人员结婚后,一所大学雇用两人的情况更为普遍,即配偶也得到职位,这样免除了后顾之忧,这样的模式对返回德国的人也很重要。

三、有返回欧洲的德国高端人才可能选择同位德语区的瑞士。想返回欧洲的德国高端人才,尽管他们认为自己有促进提升职业前途的机会,但他们可能不会返回德国,而只会返回其他欧洲国家例如瑞士,因为在那些地方薪酬通常要好得多。“很明显,就研究基础设施,教学条件或薪水而言,我们经常无法赶上美国的大型大学以及瑞士的大学,”德国大学校长联席会(Hochschulrektorenkonferenz)主席彼得·安德烈·阿尔特说。

但是德国也有吸引科研人才和高端专业人才的地方,科学布局计划(Wissenschaftsstandort)就是其一,因为该计划包括高校卓越战略和各种结构性措施可以更好地促进年轻研究人员的发展。另外德国的科学研究奉行“大学自治(主权)和世界主义”(Hochschulautonomie und Weltoffenheit),原则,使德国科学体系特别有吸引力的,特别是对于科学总体状况已大大恶化一些欧洲国家的研究人员而言,此外,英国脱欧也是促使德国德国科学家考虑返回家园的一个重要因素。

德国FDP议会党团的教育和研究政策发言人Thomas Sattelberger主张,应大力扩大招募科研人员的尝试,他认为德国联邦政府为应对人才外流所做的努力远远不够。像GAIN年度大会这样的活动必须做更大地进行广告宣传,并且建议要在亚洲或北欧斯堪的纳维亚半岛等地方定期举行,他指出:“多年来,我们一直在这些地区流失科学家。我们必须奉行建立更强大的网络组织服务,推行技术人才交流的平台服务,并推行保持联系(Bindungspolitik)的政策。”

本年度的GAIN会议将在 2020年8月28日至29日下午3点至7点(欧洲中部时间)通过网络形式举行。(施显松)

参考资料:

https://www.gain-network.org/de/karrieren-gestalten/gain-jahrestagung/virtual-gainhttps://www.welt.de/politik/deutschland/article205363315/Migration-Wie-Deutschland-versucht-ausgewanderte-Spitzenkraefte-zurueckzuholen.html?cid=onsite.onsitesearch

欧盟委员会发布《欧盟氢能战略》

德国政府6月10日通过国家氢能源战略,为清洁能源未来的生产、运输、使用和相关创新、投资制定了行动框架,并宣布在其担任欧盟理事会轮值主席国期间,推动欧盟氢能战略的发布。7月8日,欧盟委员会通过了其欧盟能源系统整合策略和欧盟氢能战略,其目标为在2050年之前实现气候碳中和,为实现更清洁的星球和更强劲的经济的双重目标铺平道路,以实现其内部能源部门更高效的合作。欧盟急需转变其当前的能源系统结构,该系统占欧盟温室气体排放量的75%。

为保证该战略的实施,欧盟计划未来十年内向氢能产业投入5750亿欧元。其中,1450亿欧元以税收优惠、碳许可证优惠、财政补贴等形式惠及相关氢能企业,剩余的4300亿欧元将直接投入氢能基础设施建设。

氢能基建的具体规划是:2030年前,投入240亿-420亿欧元用于绿氢电解设施的建设,2200亿-3400亿欧元用于增建80 GW-120 GW的风光发电。

根据计划,欧盟的氢能战略将分成2020-2024年、2025-2030年和2031-2050年三个阶段。

第一阶段:从2020年到2024年,欧盟将安装至少6GW的可再生氢电解槽,并生产100万吨的可再生氢。

欧盟将在境内建造一批单个功率达100 MW的绿氢电解设备,约相当于每小时1.7吨的制氢能力。2024年前,全欧的绿氢制备总功率将达到6 GW,绿氢年产量超过100万吨。目前欧盟的氢气年产量虽高达980万吨,但其中只有不到10%是绿氢。

与此同时,所有蓝氢和青氢设备将全面完成碳捕捉和储存设施的安装,以达到零碳目的。

第二阶段:从2025年到2030年,氢必须成为欧盟综合能源系统的重要组成部分,在欧盟中至少要有40GW的可再生氢电解槽并生产多达1000万吨的可再生氢。

在继续加大绿氢制备产能的基础上,建成多个所谓“氢谷”(Hydrogen Valleys)的地区性制氢产业中心。这可以通过规模效应以较低廉的价格为人口聚集区供氢,且这些氢谷也是未来泛欧氢能网络的骨架。预计到2030年,欧盟的绿氢年产能将超过1000万吨,绿氢制备总功率达到40 GW。欧盟的氢能市场规模将从如今的20亿欧元上升至1400亿欧元,并创造14万个相关就业岗位。

第三阶段:从2030年到2050年,可再生氢技术应达到成熟,并在所有难以脱碳的领域大规模部署。

重点是氢能在能源密集产业的大规模应用,典型代表是钢铁行业和物流行业。前者除了使用氢气的直接还原计划外,当前没有任何可行的方法可以减排;后者受限于动力电池无法轻量化的劣势,唯有使用燃料电池才能替代现有的柴油动力系统。

为了确保这些行业的竞争力及促进氢能普及,欧盟将采用给予相关企业优惠的碳许可证、氢能在能源耗费中具有行政性规定配额等措施。欧盟委员会计划,2050年达到全欧盟碳中和,届时氢能将满足全欧盟24%的能源需求,并创造至少540万个就业岗位。(孙国旺)

参考资料:

https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/hydrogen_strategy.pdf

德国启动建造量子计算机

联邦教研部网站援引路透社消息,德国联邦教研部部长安雅·卡里切克(Anja Karliczek)称,第一台德国量子计算机将于2021年建造。该部长在上周五对路透社的采访中说:“我们已经决定明年将拥有第一台(量子)计算机。”这仍将是一台实验计算机。但是在五到十年内,新技术也可以投入工业应用。德国和欧洲可以在这项未来技术上赶上美国公司IBM和Google的当前领导地位。

卡里切克宣布,将在夏季决定由哪个实体获得联盟委员会于6月初决定的20亿欧元,以追赶量子技术发展。功能强大的计算机可以计算复杂问题,那些“以今天的计算能力,我们只能花数十年甚至几个世纪求解的问题,”可以预见,它将来可用于例如化学或制药工业。这项技术,中美均对其发展投入了大量资金,也被认为具有重大的地缘战略意义。德国政府希望在德国担任欧盟理事会主席期间将其主题固定在未来的欧盟研究框架中。卡里切克警告说:“这是欧洲技术主权的一个非常关键的问题。”但是投入如此之高,以至于没有哪个国家能够独自承担。

德国和欧洲有追赶的好机会,因为尚未确定量子计算机的最佳开发基础。此外,在这一领域有大量研究人员和初创公司进行研究-在年初已建立了相应的资助专门途径。 “这就是为什么一定要弥补的积压的原因。我们的艺术是将我们拥有的各个组件联网。”其中包括软件、传感器和硬件。

但是,技术发展是复杂的。卡里切克指出,欧洲没有可以生产量子芯片的产业。因此,也必须开发此领域-就像量子计算机所需的其他软件一样。这再次显示出融资问题。在初创企业方面,德国相当出色。但是,卡里切克谈到缺乏风险投资时说,在成长阶段初创企业存在融资方面的问题。这就是为什么政府资助如此重要的原因,因为许多企业都回避了要在若干年后才可使用的技术的研究风险。但是,这位部长坚信,最终德国的大公司也会参与其中。经过最初的犹豫之后,欧洲云Gaia X也是如此,将来将在其中存储研究数据。

为了获得更多的技术主权,政府还希望促进所谓的超级计算机的建设。到目前为止,许多研究人员的计算都是在美国超级计算机上进行的。这位研究部长宣布:“最终,我们希望在德国拥有三台高性能计算机。”大学和非大学机构的研究人员需要足够的计算能力来进行工作。

此外,必须注意培训不会阻碍发展。联邦教育部长在谈到量子技术时说:“秋季,我们将为想要在这一领域工作的年轻人提供初步培训。”(陈南)

参考资料:

德国联邦教研部和路透社网站

https://de.reuters.com/article/deutschland-quantentechnologie-karliczek-idDEKBN2470JL

德国电池研究计划

德国教研部近日决定再投资1亿欧元用于大学和非大学研究机构的电池研究,新增四个电池能力集群,在整个创造价值链上加强德国的电池研究,该计划作为德国电池总计划——“电池研究工厂”(Forschungsfabrik Batterie)一部分。新的电池研究能力集群计划经过数月酝酿,相关科学家参与制定研究方案,并把方案提供给不同的“经理人组织”(Managementkreise)进行了讨论,以期满足行业需求,新的能力集群将于2020年10月开始运营。

德国联邦研究部长卡利切克(Anja Karliczek)对此项计划进行解释说,德国联邦教研部一直在扩大德国的电池研究,并支持电池研究向工业应用的转化。电池技术是未来的关键技术,首先关系到汽车行业,同时也涉及电网和家庭能量储存问题以及工业应用、医疗设备或电力工具(Powertool)。现在德国建立四个新的电池能力集群进一步加强了德国的电池研究格局。新的能力集群聚焦在电池研究未来领域:从生产和使用概念到回收和质量保证。

一、四个新的电池能力集群(Batterie-Kompetenzcluster)

1.智能电池生产(InZePro):该能力集群重点是提高电池生产效率并使之更加灵活。通过使用工业4.0(Industry 4.0)解决方案对生产系统进行整体优化来实现。重点是创新的、敏捷设备技术、数字化、生产过程的人工智能(AI)以及虚拟生产系统。该集群投入的资金为3000万欧元。

2.回收/绿色电池(greenBatt):该能力集群的主要工作领域是电池寿命周期的系统设计,对有效回收技术的研究,在开发电池单元生产过程中如何整合回收材料的问题,目标是形成材料循环。该集群投入的资金为3000万欧元。

3.电池使用概念(BattUse):该能力集群目标是研究对电池状况和性能的了解,以便确定何时可以重复利用电池存储系统,以及可以用在哪些方面。该集群投入的资金2000万欧元。

4.分析/质量保证(AQua):该能力集群目标是研究如何提高电池寿命以及电池的安全性,为此所具备的分析和质量保证能力,目的是取得制定电池共同的方法、策略和标准。该集群投入的资金为2000万欧元。

建立四个新能力集群的计划是建立在国家电池总计划“电池研究工厂”的现有基础之上,与欧洲绿色协议( Green-Deal) 和德国联邦经济部的IPCEI(Important Projects of Common European Interest)计划协同一致。德国电池总计划——“电池研究工厂”为电池技术的“德国制造”铺平道路。在德国电池总计划的整体背景下,整体生产电池“明斯特研究计划”(Forschungsfertigung Batteriezelle Münster)与已经启动的另外三个框架计划——电池组生产(ProZell)、固态电池(FestBatt)和电池材料(ExcellBattMat)组成四个能力集群,将与行业一起研究和实施实际的工业生产,以实现科学与产业之间的协作和转化。通过合作协作,大学与非大学研究机构之间更加紧密将电池研究中的多个复杂问题整合在一起,所有能力集群是跨地域组成的,涵盖不同研究机构,不限于在某一个联邦州,实际上四个集群总共涉及40多家大学和非大学研究机构。

二、自2007年德国电池研究支持回顾

自2007年以来,德国联邦教研部一直在支持电池研究,在可充电电池的各个层面开展了一系列研究支持计划。德国教研部致力于突破将电池材料的学术研究知识与电池组生产工艺进行结合,这些措施旨在增加电化学能力中心的数量、质量和设备。针对未来电池系统的研究推出了所谓“后锂离子时代”技术研究计划,另一个重点是将研究结果从实验室转移到工业化标准生产研究,最后转移到工业应用。

2009年8月,德国政府通过了《国家电动汽车发展计划》,为以战略为导向的发展奠定了基础,目的是使德国成为电动汽车的主要市场和主要生产者,能提供功能强大、耐用且安全的储能设备,这些电池应用不仅局限在电动汽车领域,还包括在笔记本电脑、智能手机、高性能工具、工业应用和医疗技术等方面。为此提供了大量资助研究项目,涉及锂离子技术领域的材料和工艺发展,寻找最新方法研究新材料和生产手段,这些方法将在中期用于混合动力和电动汽车以及许多其他与行业相关的应用中;另一方面研究寻求锂离子技术以外的途径,实现长期工业应用的电池技术。除了提高能量密度之外,安全性和耐用性也是研究重点。

三、德国持续增强对电池研究的背景

全球对电池的需求正在增长,电池是一项关键技术,尤其是对电动汽车,到目前为止,大多数电池都来自亚洲,而如今的电动汽车中没有一个电池是在德国生产的,因此,德国认为必须进一步发展德国自身的能力。德国有这方面的优势:在德国汽车业强大,有高素质的劳动力和强大的研究能力,现在重要的是将出色的研究和生产结合在一起。为了实现这一目标,联邦教研部决定在2018年底通过电池总计划——“电池研究工厂”重新调整电池研究的资金。它结合了以前所有用于电池研究的资助措施和计划,考虑现有的研究能力。资助资金分为三个模块进行整合——材料、电池单元和过程以及电池制造。

电池单元和过程研究生产是德国电池总计划“电池研究工厂”重要组成部分,设在德国明斯特(Münster)建造,计划于2022年中开始运营,该研究计划通过弗劳恩霍夫协会(Fraunhofer-Gesellschaft)资助实施,目的是验证新的生产技术,从而加速将新电池概念和生产过程实际转化,此外,其他公司可以利用该实验项目设备测试其电池概念是否适合批量生产,德国联邦教研部斥资约5亿欧元支持这一计划。德国联邦教研部部长卡莉恰克在2019年6月28日就此项计划发表评论说:“新的电池研究成果将帮助德国在未来的电池领域中发挥作用,我们不能将这个领域拱手让给别人,而是要面对竞争。没有强大的电池,我们将无法发展汽车。我们需要强大的电池来对抗以应对气候变化,我们需要储存可再生能源电力的电能储存设备。”

为了进一步推进德国电池大计划“电池研究工厂”,联邦教研部目前再次出资1亿欧元确定新的电池研究计划主题,通过建立四个新的电池能力集群来集中解决相应的各个电池环节的问题,这将进一步充实电池大计划,推动实现电池德国本地化生产的战略。(施显松)

参考资料:

https://www.bmbf.de/de/karliczek-deutschland-ist-heute-wieder-hotspot-12069.html

https://www.bmbf.de/files/2020-07-08%20Anlage_%c3%9cbersicht%20der%20Forschungseinrichtungen_Batterie-Cluster.pdf

欧盟削减科研经费

7月21日早晨,欧盟27国政府首脑在欧洲理事会峰会上经过4天的讨价还价,终于就欧盟未来的七年财政预算达成妥协。这份多年财政框架(MFR)为欧盟2021年至2027年制订了高达18243亿欧元的预算,其中包含7500亿欧元的“新一代欧盟基金”(NGEU)。这份预算草案大幅度削减了“欧洲地平线研究框架”的经费预算,引发德法主要科研机构的不满。

从今年五月提出的预算预案来看,欧盟拟从预算大盘中列出809亿欧元支持“欧洲地平线”项目,另从“新一代欧盟基金”再投入135亿欧元,合计944亿欧元。根据成员国首脑今天达成的一致,欧盟总预算投入“欧洲地平线”研究框架的拨款比原先减少了50亿欧元,降幅为6%,“新一代欧盟基金”用于“欧洲地平线”项目的经费为50亿欧元,降幅达63%。目前“欧洲地平线”研究框架的总经费为809亿欧元,相当于削减了五月议案中的基金部分资金。

此预算计划对欧盟研究的影响不仅仅体现在资金的量上,在用途上也会受到限制,因为“新一代欧盟基金”的资金是有用途限定的,很有可能无法用在欧洲研究委员会(ERC)、玛丽居里研究项目以及科研基础设施等方面。

几星期前,欧洲议会曾已就可能削减“欧洲地平线”研究框架经费提出过异议,建议增加欧盟预算至13240.89亿欧元。

7月23日,欧洲议会将举行特别会议,对欧洲理事会提出的预算议案进行表决。另外,欧委会、欧洲理事会和欧洲议会将在今年夏季就欧盟预算进一步协商。德国学界期待最终结果能有利于欧洲的科学研究发展。(李国强)

参考资料:

亥姆霍茨联合会驻布鲁塞尔办公室,2020年7月21日

亥姆霍茨氢能研究实力

德国亥姆霍茨联合会在氢研究领域拥有数十年经验,目前共有10家研究中心600多名研究人员正在从事氢领域的基础性和应用型研究,其科研重点覆盖氢的产生、存储与分配、应用以及系统分析等四大领域。

在生产领域,研究人员致力于对传统电解氢生产方式的革新,目标是降低生产成本,使其更加符合环保要求,更具可靠性,其中的一个研究重点是把实验结果应用到工业标准的演示设备上去,此外研究人员还在研究新的、尚未完全成熟的生物催化制氢技术。

在存储与分配领域,研究人员正在研究氢的各种存储与运输可能性,比如地下储氢、利用现有天然气存储设施储氢、固态储氢等。在运输方面,研究人员除了关注利用德国发达的天然气管网传输气态氢外,还根据氢可与不饱和有机化合物反应形成能量丰富液体的特点,正在开发有机液体氢化物储氢(LOHC)技术,使氢能像石油一样存储或运输。

在应用领域,亥姆霍茨研究人员专注改善燃料电池的效率、寿命和性能研究,使各种单体电池能依据其特性和工作条件最佳地应用于不同场景,如用作电驱动和热电联产设备及各类交通工具的板载电源等。另外,合成液体动力燃料及基础化学品的提取、工业规模的工艺开发等也是研究人员的科研重点。

在系统分析领域,研究人员从系统分析视角把氢技术整合入能源系统,开发德国、欧洲以及全球能源系统的跨部门模型,为耗能巨大的工业部门提出利用氢技术降低碳排放的绿色生产工艺方案,设计供氢系统,分析大规模储氢的可选方案。研究人员还从安全、经济、生态和社会等方面对氢技术进行全面评估,为政府前瞻性行动,及时抓住新技术机遇,减少对环境和经济的风险提供政策咨询。(李国强)

参考资料:

Kompetenzatlas Wasserstoff, Helmholtz-Gemeinschaft, 05.2020

德国研究新一代太阳能制氢技术

亥姆霍茨柏林研究中心(HZB)太阳能燃料研究所所长罗埃尔·范德克罗尔教授(Prof. Dr. Roel van de Krol)介绍,他的团队正在开发可廉价生产的新型光合电极和催化剂,把电解槽和太阳能电池集成为一个整体,以此把太阳光直接用来分解水,从而降低传统的制氢成本。

这种被称为“人工叶片”的新技术具有三大特点:首先,当太阳能电池的工作温度升至80度时,其工作效率会降低,而这热能恰巧可提升电解槽的效能,两者结合可提高制氢效率。其次,电解槽与太阳能电池合二为一能使结构更加有效,节省材料。再者,“人工叶片”能把电解槽的电流密度分摊到一个较大的面积上,每平方厘米只需大约20毫安的电流,而非现在的1安培,这样可显著降低催化材料的成本。

范德克罗尔教授承认,该技术目前尚处于实验阶段,需要进一步提高稳定性和效率,另外由于制氢过程是在高压环境中进行的,因此随着光伏面积的扩大,安全要求也会越高,这将使技术成本上升。不过,前一阶段的实验显示,范德克罗尔教授的团队已成功地把8%的太阳能转换成了氢,这表明该技术正在朝大规模商用方向迈进。(李国强)

参考资料:

Mit künstlichen Blättern und Metallpulvern, www.helmholtz.de/energie, 31.07.2020

疫情下德国汽车2020年上半年发展状况

德国汽车业受到新冠疫情的影响,上半年的新车上牌量同比下降了35%,出口和产量都下降了40%,商用车市场受到的影响更大。德国汽车工业协会(VDA)主席穆勒强调:这是全球市场前所未有的低迷,预计下半年会轻微复苏,但不足以阻止失业,特别是零部件供应商。欧盟需要一个雄心勃勃的产业振兴计划,只有创新才是摆脱危机的出路。

2020年上半年,德国乘用车销量创下三十年来的新低:新车上牌量只有121万辆,比2019年同期下降了近35%,这是自30年前德国统一以来上半年的最低值。在国际市场上,情况也差不多:截止到五月份,欧洲乘用车市场下降了43%,美国市场下降了23%,中国市场下降了27%。

今年1月到6月,德国汽车的出口情况也不乐观。包括大众、戴姆勒和宝马在内的德国知名汽车制造商今年上半年出口到其他国家的汽车数量比去年同期骤降了40%。原因是疫情同样给海外的乘用车市场带来巨大负面影响。

今年上半年,需求急剧下降,供应链的临时断供以及数周的生产停顿导致了德国汽车的整体产量萎缩40%,只生产了150万辆汽车,乘用车的产量降至45年来的最低水平。按德国汽车工业联合会的预测,到今年年底,随着形势的好转,德国有望再生产200万辆汽车。但跟往年相比,350万辆的年产量仍意味着高达25%的跌幅。而且,这还是假设不出现第二波疫情、德国整体经济得到重振情况下的积极预测。

四、电动汽车

受到德国政府经济振兴政策和电动汽车补贴政策的叠加影响,2020年上半年电动汽车逆势迅速增长。1到5月份新上牌电动汽车数量约76000辆,而2019年同期只有约39000辆,同比增长近95%。

到目前为止,这种下降并未对就业产生太大影响。截至4月底,德国汽车行业的员工人数为814,000名,比去年同期减少约3%。但是,必须注意到,目前行业中大约有一半雇员正在从事短期工作。产量大幅下降不仅对制造商,对许多中型供应商都造成严重后果。直到2020年底,工人数持续减少的趋势不会改变,裁员的风险仍然很高。

德国汽车工业协会预计今年德国全年的汽车销量将下降23%,跌至280万辆;出口则将减少27%。不过,今年下半年,德国汽车业仍有望“轻微复苏”。因为车企6月收到订单的环比降幅已经收窄。而此后,每月的环比降幅预计还将继续缩小。鉴于此前两个季度的销量过于惨淡,再强劲复苏恐怕也无法弥补此前的损失。德国汽车业摆脱疫情危机的道路将是“漫长而艰难的”。

德国汽车工业协会主席强调说:在当前形势下,最重要的事情是尽最大可能保护人们的健康。迄今为止,该流行病在德国已得到很好的遏制。但决不能掉以轻心,因为该病毒仍然存在。就整个经济而言,目前的主要关注点是维持欧洲和德国的工业基础并确保就业。另外汽车业的另一个重要任务是:继续推动其向新驱动模式和数字化的转型。这些都是巨大的挑战。(孙国旺)

参考资料:

https://www.vda.de/de/presse/Pressemeldungen/200703-VDA-erwartet-f-r-2020-rund-ein-Viertel-weniger-Pkw-Verk-ufe-in-Deutschland-und-Europa.html

德国交通部推动新一代高铁列车建设

从2022年开始,德国铁路将采购30列新型城际高速列车ICE,总金额达10亿欧元。首先将在北威州和慕尼黑之间使用新型列车。30列新型高速火车将确保每天增加1.3万个座位的运力,每列新型ICE最多可搭载440名乘客,相当于3架中型飞机(138到180个座位)的载客量。

新型高铁ICE将在北威州、巴伐利亚和奥地利的西门子工厂生产,从技术上基于ICE 3平台,最高时速为320 km / h,动力达到10900马力。列车长200米(在双重牵引工况下长度为400米)。每列列车总共有32个车轴,其中16个为驱动轴,具有可透过移动无线电信号透过的窗玻璃,可显著改善火车上的手机信号接收情况。

联邦交通部长朔依尔就此指出:“哪里有好的高速列车,人们就会改变交通习惯。在柏林和慕尼黑之间,大约30%的旅客已从飞机改成火车。”他希望将来人们会因为价格合适而决定改乘坐长途火车旅行。

德国联邦政府和铁路行业协会、工会已经签订“轨道交通协定”。十年内,乘客人数将增加一倍,铁路货运的份额将提高到25%。联邦交通部长指出,“将来换乘火车将更加容易,火车旅行将更加可靠,携带自行车乘坐火车也更加方便。火车应该以固定的间隔更加频繁地运行。我们将在2025年做到这一点。”从长远来看,德国还希望推动欧盟铁路交通发展,将与欧盟其他成员国一起推动类似“泛欧高铁2.0”的计划。(陈南)

参考资料:

https://www.spiegel.de/auto/deutschlandtakt-ein-fernzug-alle-halbe-stunde-a-70e7f2de-6ae7-4eee-b0fa-e56bb2a42bf0

https://inside.bahn.de/der-neue-ice/?dbkanal_006=L01_S01_D001_KTL0005_INSIDE-BAHN-2020_derneueice_LZ01

https://twitter.com/BMVI

2020年或是欧洲(德国)电动汽车的转折点

欧洲的汽车制造商找到二氧化碳排放限制达标的捷径——生产电动车,因为电动汽车不对其二氧化碳的排放进行测量,但是,插电式混合动力汽车比纯电池驱动汽车从这一政策中获利更大。

根据咨询公司普华永道(PwC)咨询公司一项名为“Strategy Consulting Strategy&”的研究,今年上半年,欧洲十个主要市场的电动汽车新上牌数与去年同期相比增长了近26%。普华永道汽车专家费利克斯·库纳特(Felix Kuhnert)表示,如果电动汽车的销售保持这个势头,那么欧洲汽车制造商今年很可能会达到欧盟新的二氧化碳限值。

1.新冠某种程度促进达到排放标准的汽车

按照欧盟新规,在欧盟范围内制造商新销售的汽车原则上每公里排放上限为95克二氧化碳。多年来,汽车制造商已投入数十亿美元开发与电动汽车和减少汽车二氧化碳排放的其他新技术,以应对欧盟委员会自2020年起实行的汽车排放高额罚款。德国大众汽车集团、戴姆勒和宝马仍然相距甚远,每辆汽车的公里排放值都超过120克。

实现目标的关键因素是销售的汽车中电池驱动与内燃机的比率。根据普华永道研究结构,电动汽车市场份额明显增加了18.9%,其主要原因是在新冠危机中传统内燃机急剧下降。数周以来,由于新冠限制措施,汽车制造商无法再通过经销商销售汽车。根据普华永道(PwC)统计的结果,过去的六个月中欧洲十个国家的汽油及柴油驱动的汽车销售量下降了近58%。

德国宝马汽车现在对减排标准充满信心。尽管汽车排放不达标的汽车制造商面临高额罚款,但宝马公司明确表示拥护欧盟严格的二氧化碳排放指标,新冠危机并不会改变这一目标。 宝马集团董事会主席奥利弗·齐普塞(Oliver Zipse)说宝马集团不主张推迟欧盟的新规则:“宝马集团信守其碳承诺,2020/2021年欧盟的碳目标没有变化,包括实行欧标6d尾气排放标准,借口新冠危机而去改变既定的排放规则,是那些没有及时、做好充分准备的汽车制造商谋求利益”。

2. 混合动力车从中受益更多

插电式混合动力汽车的兴起引起了电动汽车销售的强劲增长,虽然混动汽车有争议,普华永道的数据显示,欧洲五大汽车市场的混动汽车销售额翻了一番,达到约50000辆。德国顶级制造商奔驰、宝马和奥迪也寄希望于可充电混合驱动型汽车,虽然混动汽车并不能保证客户大部分情况下是否真正使用无排放的电动模式。

普华永道(PwC)称,2020年第二季度电能驱动的汽车在德国不断增长,自第二季度以来增加了26%,虽然二月份中间出现短暂停顿,但因新冠危机德国实行购车补贴政策而再次激发电动驱动汽车的销售量增加。普华永道汽车专家费利克斯·库纳特说:“目前,强劲的消费需求造成电动汽车供应短缺,相应地提车等待时间拖长,德国政府采取支持电动车措施也因交货的延长大打折扣,其真正的效果要等到明年才能明确作出判断。”

3. 美国和中国正在对电动汽车“繁荣”局面暂停

普华永道分析师克里斯托夫·斯托默说:“从我们的角度来看,2020年可能会成为欧洲电动汽车的转折点,因为欧洲各国政府现在正在采取减免税收以及购车补贴费等优惠方式支持电动车。”

而在电动汽车已经成为重要市场的美国和中国,新冠危机对电动汽车的销售确产生了与欧洲相反的效果:第二季度,中国的电动汽车新上牌数量下降了22%,而美国的则下降了33%,但是中国和美国两个市场上的混合动力汽车的上牌量在6月仍然在增加,并且预期会随着其他措施还会有增加。

4. 电动汽车有利于气候争议很大

目前对欧洲电动汽车战略的批评并没有减少,批评者并非要保守以前的燃油动力汽车,而是批评电动汽车环保的理由不充分。德国基尔世界经济研究所(ifw)最近发表报告质疑电动汽车给气候带来的好处,据ifw研究人员称,如果德国实现轿车完全转换为电动汽车,这将使德国电力消耗增加近20%,这相当于需要从化石燃料中攫取更多的电力,根据其研究报告得出的结论,电动汽车导致的温室气体排放比现代柴油汽车高73%,减少化石燃料特别是煤炭在电力中的比例对环境更有利,给电动汽车加“油”并不环保,除非电力来源是可再生能源。(施显松)

参考资料:

https://www.focus.de/auto/elektroauto/experten-2020-womoeglich-wendepunkt-fuer-elektroautos-in-europa_id_12239128.html

七月份申请购买电动汽车的数量创历史新高

7月份,购买电动汽车或插电式混合动力汽车的数量创历史新高,购买补贴申请达19993份,高出2016年6月引入环保补贴以来的任何一个月份。自年初以来,总共提交了69606份申请。与上一年同期相比增长了78.6%。

联邦经济部长彼得·阿尔特迈尔(Peter Altmaier):“创新补贴”在德国产生了积极影响,并推动了电动汽车的发展。这使消费者、企业和环境均受益。在正确的时间点增加的资金资助对经济的复苏起到重要作用。 我们的目标是在秋季大幅提升经济恢复速度-”创新奖励”发挥的作用表明了能够做到这一点。”

联邦经济和出口控制办公室(BAFA)主席Torsten Safarik:“创纪录的“创新奖励”申请数量给德国电动汽车发展注入强劲动力。我们相信,对电动汽车高需求将持续下去。”

作为应对新冠疫情经济刺激计划的一部分,“创新奖励”于7月8日生效。它将电动汽车和插电式混合动力汽车推广中的国家补贴额翻了一番。至2021年底,如果在2020年6月3日之后购买的电动汽车,则可以享受最高9000欧元的补贴。即纯电动汽车的最高资助额为9,000欧元,插电式混合动力汽车的最高资助额为6750欧元。“创新奖励”资助的申请需在2021年12月31日之前提交BAFA。(孙国旺)

参考资料:

https://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/offshore-wasserstoff-wellen-wind-und-wasserstoff-a-24524291-ce70-4793-a322-5c1b8b1ae4f2