鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：877次 | 2019年01月15日
“氫能時(shí)代”何時(shí)到來
新華社1月9日刊發(fā)題為《“氫能時(shí)代”中國加快探索氫能經(jīng)濟(jì)》的報(bào)道。文章稱，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不“喝油”了，建筑取暖不燒天然氣了，重工業(yè)熱力來源告別黑煤球了……未來，替代這些傳統(tǒng)能源的有可能就是氫能和燃料電池。不久前在北京舉辦的“首屆北京未來科學(xué)城氫能與燃料電池技術(shù)發(fā)展大會(huì)”，與會(huì)專家為人們描述了這樣一幅未來圖景。
“氫能時(shí)代”來臨
氫能通常是指氫在物理與化學(xué)變化過程中釋放的能量。它更加清潔、高效并可再生，相比于潮汐能、風(fēng)能等，氫能更便于儲(chǔ)備、運(yùn)輸，同時(shí)它也是“能源互聯(lián)網(wǎng)”中的重要紐帶。氫能來源多樣，可以從化石能源中獲取，也可以從工業(yè)副產(chǎn)品、合成甲醇、生物沼氣中獲取。如今，氫能正在走向規(guī)?；⑸虡I(yè)化。
基于這些特點(diǎn)，燃料電池成為氫能的重要應(yīng)用成果，具有燃料能量轉(zhuǎn)化率高、噪音低以及“零排放”等優(yōu)點(diǎn)，從20世紀(jì)末以來便受到各國關(guān)注，其研發(fā)、示范和商業(yè)化應(yīng)用的資金投入不斷增加。中國工程院院士湯廣福表示，能源消費(fèi)正在發(fā)生變革，高效節(jié)能、智慧用能是現(xiàn)代能源消費(fèi)模式的典型特征。
國際氫能委員會(huì)發(fā)布2017年發(fā)布報(bào)告稱，氫能源是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要方式，預(yù)計(jì)在2050年之前，通過更大規(guī)模的普及，氫能源將占整個(gè)能源消耗量的大約20％。數(shù)據(jù)顯示，2017年全球燃料電池機(jī)組數(shù)量增長15％，達(dá)到7萬多套。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
面對(duì)這一發(fā)展趨勢(shì)，美國、德國、日本、韓國等國家均在氫能基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究方面進(jìn)行了大規(guī)模投入。在日本、美國、德國等地，氫燃料電池車部分已經(jīng)投入使用。豐田FCV燃料電池商業(yè)車最大續(xù)航里程約700公里，美國“尼古拉”燃料電池拖車頭最大輸出1000馬力，德國已批準(zhǔn)燃料電池火車應(yīng)用于商業(yè)化。
不僅是汽車，發(fā)電、工業(yè)能源、建筑等，同樣是氫能和燃料電池的重要應(yīng)用領(lǐng)域。在日本，家用燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)已投入使用，使家庭有了自己的“發(fā)電站”和“供暖站”。航天領(lǐng)域，大推力火箭的動(dòng)力來源也大多采用氫能。
中國企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)也在“緊盯”氫能源。2017年7月，北京市科委、昌平區(qū)政府聯(lián)合主辦北京未來科學(xué)城氫能技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)簽約儀式，推動(dòng)打造代表國內(nèi)氫能領(lǐng)域最高科研水平的協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，首批簽約的12家科研單位共有24個(gè)氫能研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院教授毛宗強(qiáng)介紹，我國有超強(qiáng)的氫氣供應(yīng)能力，目前氫氣來源還是以煤炭、天然氣為主，可再生能源制氫尚處于示范階段。
成本高、氫站少氫燃料電池的短板
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
“燃料電池汽車或者動(dòng)力是我們未來車從化石燃料為主走向電動(dòng)化路徑當(dāng)中非常重要的途徑?！敝袊嚬I(yè)協(xié)會(huì)副秘書長許艷華說。近期在由中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟燃料電池分會(huì)參與主辦的“第一元素”2018氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)年度發(fā)展論壇上，氫燃料電池汽車未來路在何方成為最熱的話題之一。
近兩年，氫能及燃料電池行業(yè)正式進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化元年，國家與地方陸續(xù)發(fā)布了《“十三五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，《上海市燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃》等一系列政策及規(guī)劃。氫燃料電池汽車已在上海、鄭州、張家口、佛山、云浮、十堰等多地實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營。國內(nèi)各大知名汽車企業(yè)紛紛布局，傳統(tǒng)能源企業(yè)、汽車零部件企業(yè)、產(chǎn)業(yè)資本也相繼在氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)加碼投入。
國家很早就將氫燃料電池汽車列為新能源汽車三大發(fā)展方向（包括混合動(dòng)力、純電動(dòng)、燃料電池）之一，然而與前兩種新能源車相比，氫燃料電池汽車至今仍處于示范運(yùn)營階段。究其原因，氫燃料電池汽車的高制造成本和加氫站的布局偏少是制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
中國工程院院士凌文：建議將氫能納入能源體系
低碳化轉(zhuǎn)型發(fā)展是中國應(yīng)對(duì)內(nèi)外部新形勢(shì)新挑戰(zhàn)的共同要求。凌文認(rèn)為，氫能開發(fā)與利用是能源清潔化發(fā)展的重要方向。在優(yōu)化能源系統(tǒng)方面，氫能作為一種二次能源，可實(shí)現(xiàn)多異質(zhì)能源跨地域和跨季節(jié)的優(yōu)化配置，形成可持續(xù)高彈性的創(chuàng)新型多能互補(bǔ)系統(tǒng)；在提高能源安全方面，發(fā)展氫能源配合燃料電池技術(shù)，有助于大幅度降低交通運(yùn)輸業(yè)的石油與天然氣等的消費(fèi)總量，降低二者對(duì)外依存度；在提高可再生能源利用率、促進(jìn)能源革命方面，氫作為能源互聯(lián)媒介，可通過可再生能源電力制取，通過氫氣的存儲(chǔ)或氣體管網(wǎng)的運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的儲(chǔ)能及調(diào)峰，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和氣網(wǎng)的耦合，增加電力系統(tǒng)靈活性。
從國外看，已有多國政府出臺(tái)氫能及燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略路線圖，美國、日本、德國、韓國、法國等發(fā)達(dá)國家更將氫能規(guī)劃上升到國家能源戰(zhàn)略高度。
凌文引述國際氫能源委員會(huì)發(fā)布的報(bào)告稱，至2050年，在全球范圍內(nèi)，氫能產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造3000萬個(gè)工作崗位，減少60億噸二氧化碳，創(chuàng)造2．5萬億美元的市場價(jià)值，氫能汽車將占全世界車輛的20％－25％，承擔(dān)全球18％的能源需求。
2018年10月12日，由國家能源集團(tuán)牽頭組建的中國氫能聯(lián)盟發(fā)布了《中國氫能產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告（核心觀點(diǎn)）》，認(rèn)為未來氫能在我國終端能源體系占比至少要達(dá)到10％，與電力協(xié)同互補(bǔ)，共同成為我國終端能源體系的消費(fèi)主體。
凌文分析，我國氫能開發(fā)與應(yīng)用已具備產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)，但還面臨一些挑戰(zhàn)，例如：與發(fā)達(dá)國家將氫能納入國家能源體系不同，我國能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，還未將氫能納入其中而將其作為一種具有發(fā)展?jié)摿Φ哪茉磳?duì)待；缺少立足長遠(yuǎn)的國家氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展頂層設(shè)計(jì)、政策保障體系與實(shí)施路線圖；在核心技術(shù)、裝備、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面與國外發(fā)達(dá)國家存在差距，應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施差距巨大。
此外，氫在我國被列為?；饭芾矸懂?，還未列入能源管理體系。凌文指出，這不利于氫能管理體系構(gòu)建和相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的及時(shí)出臺(tái)，也不利于社會(huì)公眾消除“談氫色變”的心理誤區(qū)，容易阻礙“氫能社會(huì)”共識(shí)的達(dá)成和氫經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
就此，他在發(fā)言中提出了相關(guān)建議：
一是建議國家組織相關(guān)部委研究將氫能納入國家能源體系，推動(dòng)氫能成為國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分，制定氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及實(shí)施路線圖，建立科學(xué)長效的產(chǎn)業(yè)發(fā)展扶持與激勵(lì)政策。
二是建議明確氫能產(chǎn)業(yè)的行業(yè)主管部門并加強(qiáng)行業(yè)管理，加強(qiáng)行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)范、行業(yè)協(xié)調(diào)與監(jiān)管，推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)的科學(xué)發(fā)展。
三是建議制定研究設(shè)立氫能源及燃料電池國家重大專項(xiàng)工作方案，以氫能國際大科學(xué)大工程項(xiàng)目為抓手，積極參與并主導(dǎo)相關(guān)國際大科學(xué)工程科技創(chuàng)新，加快氫能源等相關(guān)領(lǐng)域全球協(xié)同科技創(chuàng)新，協(xié)同攻關(guān)掌握氫能關(guān)鍵核心技術(shù)，推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的自主核心技術(shù)與裝備發(fā)展。
水氫綠色旋風(fēng)
自2013年以來，在東莞的樟木頭，刮起了水氫“綠色旋風(fēng)”——來自廣東合即得能源科技有限公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的水氫技術(shù)氫氣即產(chǎn)即用，降低了氫能使用成本，通過移動(dòng)分布式制氫解決了氫能應(yīng)用瓶頸。
水氫機(jī)是以甲醇和水的混合液作為原料，將其氣化—催化整合—純化從而產(chǎn)生高純度氫氣再利用氫氣發(fā)電的一種新能源發(fā)電設(shè)備。水氫機(jī)具有便攜可移動(dòng)、原料來源廣、氫氣即產(chǎn)即用的特點(diǎn)。水氫機(jī)不但解決了氫氣的儲(chǔ)運(yùn)難題，還將氫氣的使用成本大大降低。并且維護(hù)頻率低，污染程度極低。
水氫機(jī)可以減少碳煙顆粒物排放。據(jù)計(jì)算，如果水氫機(jī)應(yīng)用在汽車上，水氫汽車可以100％減少硫氧化合物（SOX）、氮氧化合物（NOX）、顆粒物（PM2．5）等傳統(tǒng)柴油汽車的污染排放。另外，水氫汽車具有內(nèi)燃機(jī)汽車一樣的高續(xù)航能力及燃料電池汽車的綠色環(huán)保性和純電動(dòng)汽車的便捷性，卻沒有加氫、充電難題。
行業(yè)對(duì)于水氫產(chǎn)業(yè)存在的最大擔(dān)憂便在于一旦鋪開推廣應(yīng)用，甲醇燃料是否足以供應(yīng)。
當(dāng)前我國已是全球最大甲醇生產(chǎn)國，來自中國氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)歷持續(xù)10余年的連續(xù)增長，截至2017年底，我國甲醇總產(chǎn)能已達(dá)到近8400萬噸。該協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，2019年，我國甲醇產(chǎn)能有望突破9000萬噸。2020年更有望突破1億噸。
當(dāng)前甲醇生產(chǎn)技術(shù)成熟，且成本要低于汽、柴油?？梢哉f，中國煤炭資源豐富，僅以煤制甲醇便可保證我國百年能源安全，未來甲醇還可通過生物質(zhì)、農(nóng)作物秸稈等制取。隨著技術(shù)的進(jìn)步，通過加收二氧化碳制備甲醇，人們將源源不斷獲取清潔可再生能源。
為了培育水氫品牌，合即得也在著手打造水氫產(chǎn)業(yè)平臺(tái)，今后，這個(gè)平臺(tái)將是一個(gè)集聚100家水氫科技企業(yè)的聯(lián)盟。
建設(shè)水氫產(chǎn)業(yè)生態(tài)文明，實(shí)現(xiàn)美麗中國，水氫擘畫了生態(tài)文明建設(shè)新圖景，水氫產(chǎn)業(yè)將推促人與自然和諧共生，一定能創(chuàng)造一個(gè)又一個(gè)綠色奇跡，以更多的優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品滿足人民群眾新需要，滋養(yǎng)中華民族永續(xù)發(fā)展、生生不息。
