“氫能發(fā)展前景如何？產(chǎn)業(yè)化面臨哪些問(wèn)題？推廣應(yīng)用該從哪里入手？”在近日于北京召開(kāi)的中國(guó)氫能發(fā)展高峰論壇暨中國(guó)氫能供應(yīng)與利用百人會(huì)2019年度論壇上，圍繞氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展進(jìn)程中的這些熱點(diǎn)問(wèn)題，業(yè)內(nèi)的專家學(xué)者和企業(yè)代表紛紛各抒己見(jiàn)，建言獻(xiàn)策。
一問(wèn)：氫能發(fā)展前景如何
中國(guó)氫能供應(yīng)與利用百人會(huì)會(huì)長(zhǎng)、北京中科富海低溫科技有限公司總經(jīng)理高金林介紹說(shuō)：“2018年我國(guó)能源對(duì)外依存度約21%，石油對(duì)外依存度升至69.8%，天然氣對(duì)外依存度升至45.3%，因此發(fā)展氫能等綠色可再生能源將有力保障我國(guó)能源安全。此外，發(fā)展氫能可助力實(shí)現(xiàn)低碳減排，氫能熱電冷聯(lián)供可有效降低化石能源使用量，交通領(lǐng)域氫能利用可有效降低車輛污染物排放。”
高金林表示，氫能產(chǎn)業(yè)將來(lái)的市場(chǎng)規(guī)模很可觀。根據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)的預(yù)測(cè)，到2050年，全球氫能源消費(fèi)占總能源需求的18%，市場(chǎng)規(guī)模近3萬(wàn)億元。到2030年，氫能將為1000萬(wàn)~1500萬(wàn)輛汽車和50萬(wàn)輛卡車提供動(dòng)力。隨著氫燃料電池汽車行業(yè)的蓬勃興起，民用液氫工廠的建設(shè)投產(chǎn)和液氫容器的商業(yè)化應(yīng)用指日可待。
張家口是國(guó)家唯一一個(gè)可再生能源示范區(qū)，目前氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模，上下游配套產(chǎn)業(yè)正在加速聚集。據(jù)該市常務(wù)副市長(zhǎng)郭英介紹，張家口將大力開(kāi)展風(fēng)能太陽(yáng)能發(fā)電儲(chǔ)能與制氫儲(chǔ)能、純電動(dòng)汽車與氫能燃料電池汽車綜合應(yīng)用、建筑用能冷熱電聯(lián)供、居民家庭智能用能等相關(guān)科學(xué)技術(shù)研究與示范工程及推廣應(yīng)用。
“以鋼鐵、煤炭、電力、建材等大中型企業(yè)為重點(diǎn)的邯鄲也將在全國(guó)率先開(kāi)展氫燃料電池重載汽車示范。”邯鄲市發(fā)改委趙書廣處長(zhǎng)介紹，邯鄲正在優(yōu)化交通運(yùn)輸能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建邯鄲市域加氫網(wǎng)絡(luò)，擬布局建設(shè)10座智能化加氫站，形成30萬(wàn)立方米/年加氫能力。
二問(wèn)：產(chǎn)業(yè)化面臨哪些挑戰(zhàn)
雖然氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景可觀，但在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中卻面臨著多方面的挑戰(zhàn)。
首先，由于社會(huì)和公眾對(duì)氫能的認(rèn)知度不深，一談到氫氣和氫能，大眾很容易聯(lián)想到氫彈，存在畏懼心理。然而，對(duì)比氣密性測(cè)試、系統(tǒng)碰撞試驗(yàn)、泄漏點(diǎn)火測(cè)試等試驗(yàn)結(jié)果顯示，氫氣其實(shí)還沒(méi)有汽油、天然氣危險(xiǎn)系數(shù)高。北京億華通科技股份有限公司常務(wù)副總經(jīng)理于民介紹說(shuō)，氫氣擴(kuò)散快，可縮短危險(xiǎn)時(shí)間，而汽油蒸汽揮發(fā)后，會(huì)滯留在空氣中不易疏散。當(dāng)前，氫燃料電池汽車的設(shè)計(jì)和運(yùn)行、加氫站的運(yùn)維等過(guò)程都采取了安全措施，因此只要按照規(guī)范操作和使用，氫的安全性是可控的。
其次，由于氫氣需要二次制取，同時(shí)儲(chǔ)氫、運(yùn)氫、加氫各環(huán)節(jié)也成本較高，引發(fā)人們對(duì)氫能的經(jīng)濟(jì)性的質(zhì)疑。業(yè)內(nèi)專家表示，目前我國(guó)氫基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)核心技術(shù)和設(shè)備還不完善，還需要進(jìn)行大量的科技創(chuàng)新和技術(shù)投入，才能提高氫能的經(jīng)濟(jì)性。另外，雖然采用液氫儲(chǔ)運(yùn)的方式可降低用氫的成本，但我國(guó)液氫相關(guān)的裝備制造及產(chǎn)業(yè)化才剛剛起步，液氫儲(chǔ)運(yùn)真正投入使用還有待時(shí)日。
最后一個(gè)挑戰(zhàn)是要降低氫燃料電池以及整車的成本。與鋰電池和純電動(dòng)車相比，燃料電池相關(guān)核心技術(shù)和設(shè)備自主化程度不足，關(guān)鍵零部件較多、系統(tǒng)較復(fù)雜，用材特殊、制作工藝也更繁瑣，因此整車的制造成本是氫燃料電池車商業(yè)化的關(guān)鍵。同時(shí)，燃料電池汽車的商業(yè)運(yùn)行和使用還需要配套建設(shè)加氫站，并提供完善的制氫、儲(chǔ)備、加氫服務(wù)，而目前我國(guó)加氫站建設(shè)主體眾多，缺乏國(guó)家統(tǒng)籌和政策配套措施。
記者了解到，清華大學(xué)汽車安全與節(jié)能國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室車輛與運(yùn)載學(xué)院教授李建秋項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，通過(guò)優(yōu)化燃料電池—動(dòng)力電池混合動(dòng)力系統(tǒng)的配置，提高了燃料電池的耐久性和降低整車成本。他們聯(lián)合企業(yè)研發(fā)的燃料電池城市客車的整車成本僅為國(guó)外的1/6~1/3，與純電動(dòng)車成本相當(dāng)，為燃料電池客車的產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。
三問(wèn)：推廣應(yīng)用從哪里入手
安全標(biāo)準(zhǔn)體系對(duì)氫能推廣應(yīng)用具有重要的推進(jìn)作用。中船重工第七一八研究所總工程師薛賀來(lái)介紹說(shuō)，氫氣制備、儲(chǔ)存和運(yùn)輸已具有成熟的安全防護(hù)措施，可有效解決氫氣泄漏、爆炸等問(wèn)題。目前我國(guó)在氫氣制備、提純、運(yùn)輸、加注、應(yīng)用等方面已有83項(xiàng)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，氫能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系初步形成。“要建立標(biāo)準(zhǔn)研究與制定機(jī)制，加大對(duì)氫能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的宣傳和培訓(xùn)力度。此外，制氫安全技術(shù)要求、天然氣轉(zhuǎn)化制氫安全技術(shù)要求、汽車液氫燃料箱技術(shù)要求等標(biāo)準(zhǔn)也正在制定之中。”薛賀來(lái)表示。
高金林建議，結(jié)合我國(guó)能源結(jié)構(gòu)和氫能產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，重點(diǎn)研發(fā)氫能大規(guī)模供應(yīng)、儲(chǔ)運(yùn)，以及下游應(yīng)用的技術(shù)和產(chǎn)品，如氫能燃料汽車、氫能分布式能源等。目前，我國(guó)已經(jīng)在氫燃料電池公交車及物流車領(lǐng)域探索出了比較可行的商業(yè)模式，未來(lái)應(yīng)重點(diǎn)建立氫的大規(guī)模供應(yīng)體系，以降低用氫成本；擴(kuò)大城市內(nèi)氫燃料電池公交車、物流車的應(yīng)用；推進(jìn)網(wǎng)約氫燃料電池汽車的試點(diǎn)工作；建設(shè)氫能的微電網(wǎng)儲(chǔ)能，利用棄水、棄電、棄光、棄核和電網(wǎng)平衡等，擴(kuò)大氫能的應(yīng)用規(guī)模。
高金林表示，可以分階段建設(shè)我國(guó)的氫能供應(yīng)體系和加注網(wǎng)絡(luò)。第一階段以工業(yè)副產(chǎn)氫源為基礎(chǔ)，通過(guò)在各省市工業(yè)副產(chǎn)氫源建設(shè)氫液化工廠，在各地建設(shè)液氫儲(chǔ)運(yùn)門站，在全國(guó)建設(shè)類似LNG供應(yīng)體系的液氫生產(chǎn)、供應(yīng)和加注網(wǎng)絡(luò)。第二階段以可再生能源制氫為基礎(chǔ)，構(gòu)建氫能供應(yīng)體系和加注網(wǎng)絡(luò)。第三階段以太陽(yáng)光合作用分解水產(chǎn)生氫氣為基礎(chǔ)，構(gòu)建氫能供應(yīng)體系和加注網(wǎng)絡(luò)。
“在保證氫能安全方面，要加強(qiáng)氫能制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用各環(huán)節(jié)的安全性技術(shù)研究；加快完善關(guān)于氫能應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和安全技術(shù)法規(guī)體系；加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管，使氫能應(yīng)用健康有序發(fā)展；加氫安全科普宣傳力度，消除大眾對(duì)氫能的恐懼心理。”中船重工第七一八研究所制氫工程部主任張玉廣強(qiáng)調(diào)。（記者 耿明月）
轉(zhuǎn)自：中國(guó)化工報(bào)
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