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我們該如何引領(lǐng)“氫能熱”?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2019-08-08 15:04:24
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我們該如何引領(lǐng)“氫能熱”?  想象一下,在2050年的某個(gè)夜晚,你家因?yàn)槟承┰蛲蝗煌k?,并且一時(shí)半會(huì)兒無法恢復(fù)。這時(shí)你沒有慌張,而是走進(jìn)車庫,打開氫燃料電池車后輪胎中內(nèi)設(shè)的無線供

  想象一下,在2050年的某個(gè)夜晚,你家因?yàn)槟承┰蛲蝗煌k?,并且一時(shí)半會(huì)兒無法恢復(fù)。這時(shí)你沒有慌張,而是走進(jìn)車庫,打開氫燃料電池車后輪胎中內(nèi)設(shè)的無線供電功能,沒有發(fā)電機(jī)的轟鳴,家中瞬時(shí)又恢復(fù)了光明。

  這就是氫燃料電池汽車為未來人們設(shè)定的場景。

  01氫能在能源結(jié)構(gòu)中角色如何?

  被業(yè)內(nèi)專家稱之為“終極能源”的氫能,其來源廣泛,既可用傳統(tǒng)化石能源如煤炭、石油、天然氣等的低碳化技術(shù)制取,也可以通過風(fēng)、光、水等可再生能源制備,并且熱值居各燃料之首。

  根據(jù)國際氫能源委員會(huì)發(fā)布的《氫能源未來發(fā)展報(bào)告》,到2050年,全球范圍內(nèi)的氫能產(chǎn)業(yè)將提供3000萬個(gè)工作崗位、減少60億噸二氧化碳排放,氫能汽車將占全世界車輛的20%-25%。美國燃料電池和氫能協(xié)會(huì)主席說:“我認(rèn)為氫能是未來最有前景的能源。”

  燃料電池是當(dāng)前高效清潔利用氫能的最佳方式,燃料電池汽車是目前新能源汽車的最佳替代方案,優(yōu)勢顯而易見。燃料電池汽車不僅保持了傳統(tǒng)燃油車的使用習(xí)慣,續(xù)航能達(dá)到600公里,而且能實(shí)現(xiàn)零排放。

  02各國如何發(fā)展氫能

  日本在氫燃料電池領(lǐng)域取得超過1500件專利。將氫能利用作為國家戰(zhàn)略方向之一,在2014年發(fā)布“氫社會(huì)”戰(zhàn)略路線圖,在2017年發(fā)布了“氫能源基本戰(zhàn)略”,進(jìn)一步明確了2030年的具體行動(dòng)計(jì)劃和2050年氫能社會(huì)建設(shè)的目標(biāo)。

  美國2005年就將氫能列入“主流能源”選擇之一,主要推動(dòng)了燃料電池汽車在物料運(yùn)輸?shù)忍厥忸I(lǐng)域的應(yīng)用。截至2015年,已有34家企業(yè)8000多輛燃料電池叉車投入運(yùn)行,進(jìn)行了較好的商業(yè)化推廣。

  歐盟制定了氫能路線圖、清潔能源計(jì)劃和2020年氫能與燃料電池發(fā)展計(jì)劃。開展了大量燃料電池及燃料電池汽車的研究與示范應(yīng)用,同時(shí)在資金投入、燃料電池車隊(duì)推廣項(xiàng)目以及加氫站建設(shè)等進(jìn)行了系統(tǒng)規(guī)劃。

  03如何擺正氫能落地的姿勢?

  “推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施建設(shè)。”氫能源首次寫入2019年《政府工作報(bào)告》,引發(fā)各界廣泛關(guān)注。可喜的是,天津、廣東、浙江、四川等多個(gè)省市已在地方政府工作報(bào)告里提到了發(fā)展氫能。一些央企也很重視,目前,上汽、濰柴、福田、長城等骨干企業(yè)已明確規(guī)劃、加大投入,推進(jìn)燃料電池汽車研發(fā)和商業(yè)化。

  在頂層重視、市場升溫的情況下,我國氫燃料電池汽車是否要向日本看齊,在乘用車市場上大力推進(jìn)、一擁而上?并不盡然,氫燃料電池汽車要在中國良性發(fā)展,兩個(gè)原則很重要:一是結(jié)合資源稟賦開展產(chǎn)業(yè)布局;二是明確氫燃料電池汽車的角色定位。

  首先,我國地域遼闊,各地優(yōu)質(zhì)資源千差萬別,可以因地制宜發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)。有些地區(qū)電力資源豐厚,可以考慮發(fā)展純電動(dòng)汽車;有些地區(qū)煤炭資源豐富或者農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá),甲醇燃料價(jià)廉易得,主要適合推廣甲醇汽車或者以甲醇為原料的水氫汽車。已經(jīng)選擇好先期發(fā)展方向的地區(qū)可根據(jù)自身特性和需求,適當(dāng)規(guī)劃氫燃料電池汽車的發(fā)展。

  其次,從技術(shù)發(fā)展和市場狀況看,以甲醇為原料的水氫汽車具有巨大的發(fā)展前景。只要汽車原料箱中有充足的水氫原料即可保證水氫汽車的續(xù)航能力。它可有效緩解充電基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋不足的問題,還可以減少充電設(shè)施的投入。水氫汽車具有內(nèi)燃機(jī)汽車一樣的續(xù)航能力卻沒有排放;具有傳統(tǒng)電動(dòng)車的環(huán)保性和便捷性卻沒有充電難題;具有氫燃料電池汽車一樣的綠色動(dòng)力卻沒有加氫難題。

  所以水氫汽車解決了目前氫燃料電池汽車在推廣中存在的加氫基礎(chǔ)設(shè)施成本高、用氫成本高及用氫安全等問題,是國內(nèi)最適合推廣氫燃料電池汽車路徑。

  04為何在中國沒有快速發(fā)展?

  近年來我國的氫能源汽車發(fā)展不盡如人意。據(jù)《中國氫能與燃料電池年度報(bào)告2018》,截至2018年11月,中國共有27座建成的加氫站,其中3座已被拆除,另有16座在建。加氫站多數(shù)僅供示范車輛加注使用,尚未完全公開。

  加氫站發(fā)展遲緩已成為制約氫能燃料電池汽車快速發(fā)展的重要因素之一。一座加氫站的建設(shè)涉及到站址布點(diǎn)規(guī)劃、土地、法規(guī)等問題,沒有政府支持很難全面鋪開建。

  另外加氫站建建設(shè)成本太高,一座加氫站的建設(shè)成本達(dá)1500萬~2000萬,其中設(shè)備成本約占百分之八十。

  05如何把握未來氫能賽道?

  氫能寫入政府工作報(bào)告向外界釋放出了積極信號(hào),接下來各部門應(yīng)真正將這一積極信號(hào)落地,積極推進(jìn)燃料電池產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化和大規(guī)模的商業(yè)化。另外,最重要的是選擇一條適合我國氫能發(fā)展的路徑,真正實(shí)現(xiàn)我國氫能的彎道超車。

  目前,罐氫路線的發(fā)展受到用氫成本、用氫安全及加氫站的布局等多個(gè)因素的制約,長期以來一直未能得到突破。即便在燃料電池技術(shù)非常成熟的日本也未能有效的克服以上瓶頸。日本知名燃料電池專家曾今說過:“生產(chǎn)一輛氫燃料電池汽車很容易,難的是如何布局完善的加氫基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)”。

  水氫路線是是氫能與燃料電池的一體化路徑,實(shí)現(xiàn)了制氫與燃料電池的一體化(制氫與用氫)、小型化和智能化。該路徑只需要配套的甲醇加注設(shè)施,并可利用現(xiàn)有的加油站改造。

  基于水氫路線開發(fā)的水氫機(jī)是采用汽化催化重整及純化多項(xiàng)技術(shù)從甲醇水中獲得高純氫,通過燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生電、熱等多種能源的系統(tǒng)裝置。其高效的智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了氫氣的即產(chǎn)即用,并為燃料電池發(fā)電提供可靠的高純氫氣。

  目前水氫機(jī)產(chǎn)品推向市場首先要解決水氫機(jī)的產(chǎn)業(yè)化制造。為了解決水氫機(jī)的產(chǎn)業(yè)化,“上海合既得”立足于打造水氫制造平臺(tái),構(gòu)建水氫機(jī)的產(chǎn)業(yè)化及智能制造技術(shù)平臺(tái),水氫制造平臺(tái)可以聚集政府、企業(yè)資源、先進(jìn)智造工藝等綜合創(chuàng)新資源加速水氫機(jī)的產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)利益最大化。目前,水氫機(jī)的生產(chǎn)基地已經(jīng)從去年開始在山東濰坊、貴州畢節(jié)等地陸續(xù)啟動(dòng),并取得了當(dāng)?shù)卣拇罅χС帧?/p>