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国电投李连荣:促进氢能产业健康有序发展

日期:2019-12-02    来源:中国电动汽车百人会

国际新能源网

2019
12/02
09:41

关键词: 国电投 李连荣 氢能产业

   核心观点摘要:
  ◎ 氢能是未来能源体系的重要组成部分,将氢能以终端能源的身份纳入到能源体系,是构建清洁、低碳、安全、高效能源体系的重要途径。
  ◎ 氢能的应用能够释放可再生能的产能,其动力的应用有效替代油气,能够有效减少油气的进口依存度。
  ◎ 氢能作为二次能源,要达到清洁、低碳、安全、高效的使用效果,在制备时一是要尽量使用一次能源直接制氢,二是要尽量使用无碳一次能源制氢,三是尽量使用水制氢。氢能的理想应用模式是形成在光能、风能驱动下的水循环。
  ◎ 当前我国氢能产业发展形势火爆,大量的资本和人才快速汇聚,创新和应用成果此起彼伏,但是行业起步较晚,面临问题较多,主要表现在三个方面:一是国家层面缺乏顶层设计,定位和方向尚不完全明确。二是关键技术积累较少,与国际先进水平有差距。三是政策、法规、标准不完善,行业秩序未建立。
  以下为李连荣发言整理:
  今年3月,关于氢能基础设施建设问题写入了我国年度政府工作报告,6月G20峰会,能源与环境部长级会议上对氢能经济做了充分的肯定,并达成了组建跨国氢能及燃料电池创新联盟的框架协议。10月份的国家能源委员会上,克强总理要求探索氢能的商业化路径,几乎在同一个时间段,日本首相安倍晋三表示未来十年将投资30万亿日元用于氢能等环境技术的研究与开发。本月,欧盟提出“清洁氢能伙伴计划”,拟在2030年前通过520亿欧元投资清洁氢能产业链,以打造可持续的能源体系。
  01、全球氢能产业已经进入快速发展阶段
  种种迹象表明,全球氢能产业已经进入快速发展阶段,氢能是未来重要的能源形式,氢能的使用符合大多数国家对未来能源发展的需求,更符合我国清洁、低碳、安全、高效的能源政策。
  氢能的制备可以做到不含任何杂质,氢能应用只产生水,所以氢能是清洁能,氢能不同于煤炭、石油、天然气等化学能源,氢能可以做到彻底无碳。氢能是安全能源,氢的爆燃有一定条件,从技术上完全可以控制。氢能的质量功率密度是当前使用能源当中最高的,并且氢能的使用效率也很高,氢燃料电池的使用效率可以达到70%以上。氢能是未来现实的终端能源,虽然至今尚未发现大规模的自然存在的氢单质,但是氢元素在地球上储量丰富,能够支撑循环利用,氢能容易获取,渠道广泛。氢主要以化合物的形式存在,氢的获取需要外部能量,因此氢能是二次能源,是能源的搬运工。
  从属性上来看,氢气从化工属性扩展到了能源属性,从能源属性上来看,氢气具有储能的特征,将抽象的能源转换为物质,以物质的形式进行时空转移。氢气同时具有燃料的特征,是很好的动力源。氢能是未来能源体系的重要组成部分,将氢能以终端能源的身份纳入到能源体系,是构建清洁、低碳、安全、高效能源体系的重要途径。
  02、氢能是未来能源体系的重要组成部分
  由于氢本身清洁、低碳、安全高效的特征,氢能的应用对能源体系清洁低碳的作用显而易见,氢能的应用对能源体系的安全具有重要意义。
  一是氢能的应用能够释放可再生能的产能,其动力的应用有效替代油气,能够有效减少油气的进口依存度。
  二是能够进行化学储能,实现能源的时空转移,促进我国能源供应和消费的区域平衡。
  三是在终端能源中形成电氢互补的稳健体系,系统抗感染能力增强,能源的电氢双系统供应,能够大大提高能源供应体系的效率和能源供应体系的安全性和稳定性,可以预见,未来我国终端能源将会呈现出一个稳定的体系这样的局面。
  氢能的产业链很长,大的方向可以分为制、储、运、用四大环节,每一个环节都有很多技术方向和相关配套产业支撑。抽象看,氢能产业可以从两条线上考虑:一是能源线,从能源平衡的角度将一次能源变成二次能源,再配送到终端。二是技术线,为能源转换配送提供技术支撑。
  氢能作为二次能源,要达到清洁、低碳、安全、高效的使用效果,在制备时一是要尽量使用一次能源直接制氢,二是要尽量使用无碳一次能源制氢,三是尽量使用水制氢。氢能的理想应用模式是形成在光能、风能驱动下的水循环。
  氢能储运技术的发展面向两个方向。一是在维持氢单质物理特征的情况下,以气态、液态、固态的形式存储及运输。二是为提高储运效果,将氢与其他物质进行化学反应,生成一种更加便于储运的新物质。以这种新物质的方式进行储存和运输,应用时再把氢分解出来。
  氢能的应用有两个大的方向。一是作为储能介质,氢能源释放后,再以其他能源的方式回到电力系统或热力系统。二是以终端能源的方式直接使用,动力能源是主要的应用领域,在动力能源领域的应用中,氢电池是关键。
  03、我国氢能产业面临的问题和建议
  当前我国氢能产业发展形势火爆,大量的资本和人才快速汇聚,创新和应用成果此起彼伏,但是行业起步较晚,面临问题较多,主要表现在三个方面。
  一是国家层面缺乏顶层设计,定位和方向尚不完全明确。二是关键技术积累较少,与国际先进水平有差距。三是政策、法规、标准不完善,行业秩序未建立。
  04、针对当前问题的建议
  一是加强顶层设计,将氢能产业提升为国家战略,明确氢能在能源体系中的定位,制定我国氢能发展规划,明确产业布局和发展路径,制定氢能基础设施建设规划,有序开展基础设施建设。
  二是加大核心技术自主研发与应用支持力度。支持核心技术自主研发,形成可持续发展能力,支持自主技术的示范应用与推广,尽快形成产品,进行技术与产品的迭代。
  三是完善政策、法规、标准。制定产业发展政策和指导意见,形成宏观政策法规文件。将氢能管理逐渐从危化品中分离出来,纳入到能源体系进行管理,便于氢能应用,明确加氢站等审批流程,促进基础设施建设,加强氢安全技术研究,形成覆盖全产业链的标准体系。
  未来氢能是一个庞大的经济,我们这么大规模的经济不可能建在外来技术的基础上,换句话说中国发展氢能不能完全依靠外国,我们必须有自己的技术积累。
  (本文系作者在11月26日由中国改革报举办的第五届中国能源发展与创新论坛上做的讲演,根据速记整理,小标题为编辑所加,未经本人审阅)
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