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氢能开发方兴未艾,相关设备市场应关注

日期:2006-10-20    来源:中国工业报  作者:中国工业报

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2006
10/20
08:37
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关键词: 氢能 开发 方兴 未艾 相关设备 市场 关注

面对能源枯竭的严峻挑战,近年来世界各国纷纷把科技力量和资金转向新能源---氢能开发,从而也使与之配套的新能源制取、储存、运输等设备市场迎来了春天。

  美国氢能技术路线图

  在新能源开发及配套设备研制方面,国外始终走在前列。

  美国的氢能发展计划从时间上分为4个阶段,即2000~2040年,每10年一个阶段,每个阶段发展的侧重点不同,但相互关联。

  从计划内容来看,美国第一阶段称为技术、政策和市场开发阶段,重点是:降低燃料电池制造成本;开发固定储氢装置,主要是金属氢材料,也包括开发碳结构(如纳米管)和玻璃微球状结构;天然气继续作为制氢的主要原料;开发氢内燃机和继续完善氢燃料电池;进一步发展固定式质子交换膜燃料电池;汽车制造商开始批量生产氢燃料汽车;在建筑物中增加燃料电池组合供热、供能的试验;继续开发便携式氢燃料电池装置。

  第二阶段称为向市场过渡阶段。在此阶段适用于氢经济的许多重要技术进一步被挖掘,最重要的突破是通过发展大批量的固定和移动装置,从而降低燃料电池成本;氢能供应的初始阶段已经就位,尤其是氢能廉价的生产和储存;天然气依旧是制氢的主要途径,煤的汽化、核能及可再生能源技术使用比重增加;重量轻、成本低的储氢装置开始商业化;能源生产基地和燃料供应站将包含分布式氢能生产系统,有些还包括可再生能源(如太阳能和风能);一些将使用光生物和光化学技术;将进一步开发和广泛使用水力氢内燃机。

  第三阶段被称为市场和基础设施扩张阶段。这一阶段先进技术已极大地减少制氢成本,公交车辆和政府车辆将普遍使用氢燃料电池。氢能的开发已从局部向全面推广,建立国家氢能基础设施。

  第四阶段是走进氢经济时代。这一阶段氢能将最终取代石化能源成为市场上最广泛使用的终端能源。经济性和对环境友好特性意味着氢将大量和廉价地来自于可再生能源制造,利用生物系统的氢"农场",如藻类作物就可以制造氢,从煤和生物质汽化工厂也能大量地制造氢,生产中碳的回收减少了大气污染,被回收的碳还可以作为原料,制造其他材料。

  国内氢能发展状况

  中国对氢能的研究与发展可以追溯到上世纪60年代初,中国科学家为发展本国的航天事业,对作为火箭燃料的液氢的生产、H2/02燃料电池的研制与开发进行了大量而有效的工作。将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发,则是从上世纪70年代开始的。现在,为进一步开发氢能,推动氢能利用的发展,氢能技术已被列入《科技发展"十五"计划和2015年远景规划(能源领域)》。

  我国已初步形成一支由高等院校、中国科学院及石油化工等部门为主的从事氢能研究、开发和利用的专业队伍。在国家自然科学基金委员会、国家科学技术部、中国科学院和中国石油天然气集团公司的支持下,这支队伍承担着氢能方面的国家自然科学基金基础研究项目、国家"863"高技术研究项目、国家重点科技攻关项目及中国科学院重大项目等。科研人员在制氢技术、储氢材料和氢能利用等方面进行了开创性工作,拥有一批氢能领域的知识产权,其中,有些研究工作已达到国际先进水平。

  中国在过去几年里已经成为氢燃料电池的最大市场之一,需求主要来自交通部门。由于国家要求减少汽车、公交车等引起的污染,尤其是2008年夏季奥运会在北京召开,大大地推动了氢能技术的发展。中国利用全球环境基金(GEF)、联合国开发计划署(UNDP)和中国政府提供的3000多万美元的资金购买了三辆燃料电池公交车,2005年11月23日在北京正式开通。2006年6月29日,由北京飞驰绿能电源技术有限责任公司研发制造的中国第一座为燃料电池电动汽车提供加注氢气服务的制氢加氢站在北京海淀区中关村永丰高新技术产业基地内建成。

  明年,上海将建造100辆氢动力车。2011~2012年,上海将形成万辆级氢能汽车的生产能力,并加快氢能汽车的基础设施建设,初步建成加氢站网络。2009年则达到千辆级,2011~2012年,将形成万辆级生产能力,同时将加快氢能的基础设施建设,形成加氢站网络。

  目前,国外氢能的快速发展,要求我国应尽快将开发氢能列入国家长期能源战略,制定目标明确的氢能源开发路线图。加强国内外氢能技术交流与合作,充分利用国内外现有的研究成果和资源,开发具有中国特色的氢能技术与装备,同时加强氢能制取,存储与专用燃料电池的产业化工作。

    氢能技术发展备忘录

  1974年在美国迈阿密首次召开了"国际氢能经济利用会议"。会后不久就成立了"国际氢能学会"(I鄄AHE),此后每两年举行一次国际氢能会议,1985年在我国北京举行过"国际氢能系统讨论会"。

  2000年,"第一届国际氢能论坛"在德国慕尼黑举行。

  2002~2006年欧盟第六个框架研究计划中,氢能源的投资为2500万至3000万欧元,比第五个框架计划中提高了一倍。

  2002年1月18日,中科院正式启动科技创新战略行动计划重大项目---大功率质子交换膜燃料电池发动机及氢源技术。项目以"863"项目"电动汽车重大专项"为背景,研究和开发具有自主知识产权的燃料电池发动机及氢源成套技术。

  2003年11月,中国等15个国家和欧盟共同签署了"氢经济国际合作伙伴计划"参考条款,为氢技术研发、示范和商业化提供了一个能推动和制定有关国际技术标准与规范的工作平台。

  2004年5月11日,中国科技部与BP集团在英国伦敦签署了合作协议。BP将与科技部合作参与中国氢燃料汽车示范项目。

  2004年5月25日,中国科技部与戴姆勒-克莱斯勒公司在北京签署了相关协议。戴姆勒-克莱斯勒公司将于2005年向北京市提供3辆氢燃料电池公共汽车用于示范运行。

  2004年5月25~28日,第二届国际氢能论坛在中国北京举行。

  2005年5月26~27日第八届亚洲氢能会议在清华大学召开。

  2005年11月23日,我国第一条由3辆氢能公共汽车示范线路在北京正式开通运行。

  2006年8月17日,两辆燃料电池观光游览车在大连正式开始试运营。

  2006年9月12日,由中国工业气体工业协会主办的"中国(北京)国际氢能大会"。

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