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氢能规模化商用还需爬坡过坎

日期:2020-07-16    来源:中国能源报

国际新能源网

2020
07/16
10:05
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关键词: 氢能规模化 氢能源商用 氢能源产业发展规划

不久前,国家能源局印发《2020年能源工作指导意见》,提出要制定实施氢能产业发展规划,组织开展关键技术装备攻关,积极推动应用示范。

近来,各地围绕氢能产业的利好政策频出:山东发布《山东省氢能产业中长期发展规划(2020—2030年)》;江苏太仓发布《2019年太仓市新能源汽车推广应用财政补贴实施细则》……据不完全统计,目前全国已有30余个省地市发布了氢能相关产业规划,力促氢能产业落地生根。

推动产业高质量发展势在必行

作为一种来源广泛、清洁低碳、应用场景丰富的二次能源,氢能有利于推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展。近年来,氢能及氢燃料电池产业逐步成为全球能源技术革命和未来能源绿色转型发展的重要方向。

国务院发展研究中心资源与政策环境研究所副主任郭焦锋在会上表示:“在能源领域加速高质量发展,通过产业升级促进能源质量、技术、效率方面的变革,有利于形成清洁低碳的能源体系,推动能源全产业链的效率提升,并实现能源的智慧高效。”

数据显示,目前国内氢气年产量超过2000万吨,煤制氢气约占2/3,累计推广应用的燃料电池汽车数量5000多辆,建成加氢站60余座。与之形成鲜明对比的是,截至去年底,我国汽车保有量达2.5亿辆,电动汽车接近400万辆,加油站约10.5万座。郭焦锋认为,这也显示出,氢燃料电池汽车发展仍有较大差距。

针对科技创新,郭焦锋表示:“一些关键技术已取得突破,氢能产业正逐步从实验室走向产业化,车用燃料电池已开发出60-90kW级产品,电堆及膜电极、空压机、氢循环泵等关键部件已实现国产化。同时,大规模风光耦合制、储、输、用氢系统关键技术的研究示范正逐渐开展,各氢能企业持续积极探索应用加氢站关键技术、研发符合国际标准的加氢装备,目前国内已基本形成制氢、氢气纯化、加氢、燃料电池系统集成等氢能技术储备。”

产业发展仍面临诸多挑战

与会专家强调,氢能产业虽具有技术可行性,但其经济性仍需进一步提升。事实上,由于电动汽车的电可直接来自于可再生能源,而氢能经过多次转换会致使效率折损,因此,目前动力锂电池的能源转换效率比氢燃料电池高一倍。

除此之外,我国氢能产业仍面临诸多瓶颈与挑战。

郭焦锋表示:“在制氢方面,煤制氢存在碳排放和污染物排放问题,且氢气纯度品质不高;可再生能源制氢存在远距离运输和效率折损问题;我国氢能多元化应用不足,相关基础设施配套不完善,产业发展主要依赖政府补贴,缺乏成熟的商业模式,市场化进程明显落后于传统燃油车和纯电动汽车。”

与此同时,氢能产业链尚未贯通。郭焦锋指出,从制氢、储运到加氢涉及的运营、管理等环节尚未打通,对比充电基础设施建设,储运氢和加氢站建设运营成本更高,受限于技术和产业化阶段,氢燃料电池车的运营成本和使用成本还不具备竞争优势。

与会专家指出,在储氢方面,低温液态储氢能耗高、高压气态储氢密度低,这限制了在长途重卡领域的应用,仍需进一步技术破壁。目前,中国氢能管理和监管体系尚未明确,氢气作为能源使用的相关产业政策、安全监管等有待建立完善。

郭焦锋认为:“面对产业面临的技术壁垒和市场局限,厘清氢能产业市场、企业和政府三者之间的关系至关重要。应通过构建有效市场、激活企业活力以及深化体制改革,充分释放市场在资源配置中的决定性影响,更好发挥政策的支持作用,方能加快推动氢能产业高质量发展。”

结合产业发展阶段特征用好氢能

与会专家表示,我国目前通过煤化工方式生产的氢气比重较大,对氢能的绿色发展产生一定程度约束;在石油领域,炼化企业通过相关石油化工生产工艺形成氢气,而事实上,在炼化企业生产的很多环节中也需要用到氢气,因此制氢和用氢对炼化企业而言必不可少。总体而言,我国可再生能源制氢量不到煤制氢量的一半,因此从氢能发展的要求看,应大力支持发展可再生能源制氢。

记者了解到,目前中国电力投资集团、河北建设投资公司、亿华通等企业分别在辽宁朝阳、河北张家口、佛山等地开展了风电制氢示范,探索绿色制氢的产业模式。

在郭焦锋看来,氢能的清洁低碳,即生产、加工转换、输配和消费全产业链条实现低污染物排放,是一个非常大的挑战,要在基建、技术和效率等方面突破现有条件。

“在上游,应结合‘新基建’相关技术建设‘数字氢厂’;在下游通过充分挖掘氢能自身优势,用于汽车、城际轨道交通、轮船,代替焦炭用于冶金工业,与管道天然气混合通过管输用作燃料,实现氢能的智能、可靠、平稳运行。”郭焦锋表示,还应通过不断提高氢能生产、加工和转换、输配、利用等各环节的技术水平和系统优化水平,促进氢能全产业链效率达到更高水准。


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