10月12日，涵蓋乘用車、物流車和客車等各種車型的氫能燃料電池汽車在江蘇如皋集中亮相。 許叢軍攝(新華社發(fā))
10月11日，記者在海南召開的2018年氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)高峰論壇上了解到，2018年是我國氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的元年，有計劃的集群攻關(guān)逐步形成，各地運(yùn)行示范點(diǎn)增多。預(yù)計到2050年，我國氫燃料電池車和氫能發(fā)電可實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用;將成為能源結(jié)構(gòu)重要組成部分——
氫能，一直被視為未來理想的清潔能源。當(dāng)前，氫能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程如何，還存在哪些問題?本報記者采訪了與會專家和業(yè)界代表。
有望改善能源結(jié)構(gòu)
當(dāng)前，在我國能源結(jié)構(gòu)中，煤炭占比達(dá)六成以上，帶來了較高的碳排放。同時，2017年我國石油進(jìn)口量突破4億噸，對外依存度高達(dá)68%。雖然我國可再生能源發(fā)展迅速并在全球名列前茅，但因為無法消納，棄風(fēng)、棄光、棄水嚴(yán)重，2017年可再生能源棄電量高達(dá)1007億千瓦時。
中國氫能聯(lián)盟理事長、國家能源集團(tuán)總經(jīng)理凌文表示，氫能將在我國能源結(jié)構(gòu)中扮演重要角色。氫能可以通過傳統(tǒng)化石能源制取，也可以通過風(fēng)能、太陽能、水能等可再生能源制備，是實現(xiàn)化石能源清潔化利用和清潔能源規(guī)模化發(fā)展的利器。他表示，大型清潔煤制氫，尤其是褐煤制氫，將成為煤炭清潔高效利用以及低質(zhì)煤開發(fā)利用的重要方向。
同時，氫能可以儲存。多種能源都可以轉(zhuǎn)化為氫氣，以壓縮氣態(tài)儲氫、液化儲氫等方式儲存起來，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送。利用這一特點(diǎn)，可以大幅提高可再生能源的應(yīng)用比例。國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司司長王思強(qiáng)表示，氫能將是我國能源革命重要的探索方向。
中國氫能聯(lián)盟專家委員會主任余卓平則表示，氫能在我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中能找到很好的發(fā)展定位，是推動我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要抓手。
據(jù)國際氫能委員會預(yù)計，到2050年氫能可以滿足全球能源總需求的18%或全球一次能源總需求的12%，氫能及氫能技術(shù)相關(guān)市場規(guī)模將超過2.5萬億美元。
凌文表示，未來我國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)將實現(xiàn)技術(shù)快速進(jìn)步，大量創(chuàng)新成果爆發(fā)式涌現(xiàn)，氫能實現(xiàn)可持續(xù)開發(fā)，最終形成“氫能社會”。
以乘用車為例，到2020年有望實現(xiàn)5000輛至10000輛燃料電池車運(yùn)行，運(yùn)營和在建加氫站達(dá)100座;到2030年，發(fā)展100萬輛燃料電池車，在建加氫站達(dá)1000座;到2050年，氫燃料電池車和氫能發(fā)電均實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，氫能成為能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。
他表示，保守估計未來氫能在我國終端能源體系占比將達(dá)10%，成為我國能源戰(zhàn)略的重要組成部分。氫能將納入我國終端能源體系，與電力協(xié)同互補(bǔ)，共同成為我國終端能源體系的消費(fèi)主體。
示范項目加速落地
氫能安全嗎?余卓平表示，雖然氫氣燃燒點(diǎn)低，但密度很小，容易揮發(fā)擴(kuò)散。氫氣擴(kuò)散系數(shù)是汽油的12倍，發(fā)生泄漏時會迅速逃逸。“和汽油相比，氫能的危險性并非更高。”余卓平表示。
美國空氣化工產(chǎn)品公司亞洲總裁莫煒邦表示，如果得到規(guī)范處理，就可以安全地使用氫能。不少專家也表示，公眾對氫能安全性的誤解較深。有關(guān)政策法規(guī)仍把氫能歸于危險化學(xué)品，現(xiàn)在來看，這已經(jīng)不符合實際情況了。
氫能的利用成本高嗎?余卓平算了一筆賬，在目前技術(shù)條件下，生產(chǎn)一公斤氫氣大約需要40元錢，可供小汽車跑100公里;燃油車跑相同的里程大約耗費(fèi)7升油，以目前油價計算，花費(fèi)40元至50元。“也就是說，氫能使用成本與汽油已相當(dāng)接近了。”他表示。
有關(guān)專家表示，我國是制氫大國，但目前氫氣在工業(yè)和能源領(lǐng)域只是副產(chǎn)品，大多不是作為能源使用。鞍鋼集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理王義棟說，鋼廠制備氫氣的成本非常低;對鋼廠來說，不僅可以發(fā)展氫能，還可以同時發(fā)展低碳冶金技術(shù)，降低碳排放。
正因為如此，各地正不斷探索氫能示范項目。2017年9月份，上海規(guī)劃到2020年建設(shè)5座至10座加氫站，燃料電池汽車示范運(yùn)營3000輛;到2025年建設(shè)50座加氫站，燃料電池車達(dá)30000輛;到2030年，氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)3000億元。
2017年12月份，中國鋼研科技集團(tuán)有限公司、山東國惠投資有限公司與濟(jì)南新舊動能轉(zhuǎn)換先行區(qū)管委會達(dá)成戰(zhàn)略合作，建設(shè)集“氫能源科技園”“氫能源產(chǎn)業(yè)園”“氫能源會展商務(wù)區(qū)”于一體的“氫谷”。
2018年1月份，武漢市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃提出，到2025年力爭氫能燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值突破1000億元。
國家能源集團(tuán)也把氫能作為低碳發(fā)展的重要方向。目前，該集團(tuán)煤化工領(lǐng)域擁有年產(chǎn)超過400萬噸氫氣、供應(yīng)4000萬輛燃料電池車的制氫能力，排名全球首位。其探索的煤制氫路線，成本是天然氣制氫成本的70%至80%，是重油或石腦油制氫成本的60%至70%。
與會專家還表示，氫和燃料電池將是繼煤和蒸汽機(jī)、石油和內(nèi)燃機(jī)之后的第三代主要車用能源動力組合，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。燃料電池技術(shù)目前已取得了重大突破，并開始在多個應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營階段。
“在長距離、大功率運(yùn)輸上，氫能更具有純電動汽車無法替代的優(yōu)勢。”凌文表示。在此次論壇上，國家能源集團(tuán)準(zhǔn)能集團(tuán)、國家能源集團(tuán)氫能科技公司、北京低碳清潔能源研究院和濰柴控股集團(tuán)有限公司4家企業(yè)聯(lián)合簽署了《200噸級以上氫能重載礦用卡車研發(fā)合作框架協(xié)議》，標(biāo)志著燃料電池在能源行業(yè)的示范應(yīng)用開始啟動。
產(chǎn)業(yè)生態(tài)有待完善
氫能雖被寄予厚望，但也面臨諸多瓶頸，首先是缺乏頂層設(shè)計。中國工程院副院長鐘志華表示，僅靠企業(yè)和市場，無法搭建起氫能產(chǎn)業(yè)的完整生態(tài);氫能應(yīng)納入國家能源發(fā)展規(guī)劃，只有加強(qiáng)頂層設(shè)計，才能快速抓住發(fā)展機(jī)遇。目前，我國《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略》中對氫能作為一種新的能源技術(shù)加以關(guān)注，但并未深入探討。
王思強(qiáng)表示，我國將研究制定氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖，明確氫能發(fā)展戰(zhàn)略定位、目標(biāo)和任務(wù)。同時，研究開展一批示范工程，推動氫能與可再生能源結(jié)合、燃料電池分布式發(fā)電、氫儲能以及氫燃料電池交通等多元化應(yīng)用。
其次，在基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)上，也仍有待突破。有關(guān)專家表示，需加快組織突破關(guān)鍵技術(shù)，完善有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及檢測、認(rèn)證和監(jiān)管體系。
當(dāng)前，氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后。鐘志華表示，應(yīng)加快建設(shè)氫氣管網(wǎng)、液氫等基礎(chǔ)設(shè)施重大示范工程。
對于當(dāng)前發(fā)展迅速的燃料電池汽車來說，最“卡脖子”的地方是加氫站建設(shè)。由于目前我國法規(guī)要求制氫站應(yīng)位于化工區(qū)，導(dǎo)致運(yùn)輸成本偏高，限制了制氫加氫站的發(fā)展。
上海舜華新能源系統(tǒng)有限公司董事長高頂云表示，加氫站建設(shè)成本太高是一大難題。由于安全標(biāo)準(zhǔn)高，很難選到符合條件的用地。(黃曉芳)
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