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氢能大规模商用离我们还有多远

来源:中国青年报2019-11-21 09:42

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  近年来,随着各国对能源结构的调整和对清洁能源的关注与研究,氢能源以其绿色、高效、应用范围广等优势,成为全球最具发展潜力的清洁能源。一些国家与地区也进行了相关的路线规划与产业化路径研究,各大汽车公司与能源企业纷纷加大了对氢能源的研发投入。

  国际氢能委员会发布的《氢能源未来发展趋势调研报告》显示,到2050年,氢能源需求将是目前的10倍。预计到2030年,全球燃料电池乘用车将达到1000万至1500万辆。巨大的市场潜力使得各国和各大企业加大了对氢能产业的研发,希望通过发展氢能来解决能源安全问题,并占据国际能源领域的制高点。

  一方面,当前包括中国、美国、日本和欧洲各国在内的汽车强国都在氢能的产业扶持和技术应用方面有所成果和心得。另一方面,在电动汽车补贴退坡,销量下滑的背景下,汽车市场对于以氢能源为代表的燃料电池汽车需求逐渐增多。人们不禁要问,中国对于氢能源研发探索走到了哪一步,未来氢能源应用的场景是怎样的,距离氢能源的大规模商业化还有多远?

  11月8日,由上海市嘉定区安亭镇政府、汽车评价研究院主办,嘉定氢能港、上海同济经济园区发展有限公司、上海燃料电池汽车动力系统有限公司(以下简称“上燃动力”)承办的以“为氢能商业化探寻动力源”为主题的上海嘉定氢能港产业与技术研讨会在上海举行。与会的行业专家和产业学者共同勾勒中国氢能源商业化的新蓝图。

  氢能将是未来能源领域的制高点

  “当前,中国新能源汽车正在高速成长和发展。放眼世界各国对于氢能源的态度,可以说氢能将是未来能源领域的制高点之一。”前中国汽车报社社长、中国汽车品牌集群主席、汽车评价研究院院长李庆文在研讨会上直言。

  正如李庆文所言,与其他能源相比,氢能具有明显的提取与应用优势,它不仅可通过传统的化石能源提取,还可以通过可再生能源制备,并具有燃热值高、清洁无污染、利用形式多样、储运方便等优点。

  在全球能源日益枯竭的情况下,氢能源无疑成为不可再生资源最好的替代品。尤其是在汽车行业,一方面汽油价格波动较大,传统内燃机会对环境造成污染;另一方面纯电动汽车续航里程短,因此,氢能燃料电池的发展受到了广泛的关注。

  “日本企业已经开始利用太阳能电解水制氢、从生物和农业废料中制氢的技术路线,并建造出兆瓦级的可再生能源加氢站,以此作为燃料电池汽车的基础配套设施进行建设与推广,此外还形成了分布式燃料电池系统并开始进行普及。”中国汽车工程学会副秘书长王菊介绍。

  她表示,除日本外,在德国、美国等国家,相关的研究和应用也在持续进行当中。与此同时,氢燃料电池及氢燃料电池汽车的研发与应用也得到迅速发展,商业化应用提速迅猛,以奔驰、丰田、现代为代表的企业纷纷推出了相关的车型。

  作为新能源汽车生产和使用最多的国家,中国在氢燃料电池的应用方面同样非常深入。中国电动汽车百人会理事长陈清泰指出,我国中央和地方政府相继出台了一系列指导性文件,在研发产业基础设施等方面提供了政策支持,引导并鼓励氢能和氢燃料电池技术的开发。国内的大学、研究机构和汽车企业加大了研发投入强度,并取得了阶段性的进展。

  与此同时,在基础研究方面,我国车用燃料电池取得了一定进展,燃料电池的材料也得到明显的提升,商业化的示范运行正在铺开。“上海、武汉、山东等地都开展了氢燃料电池相关项目研究与合作,我国氢燃料电池企业也在积极推进与国际燃料电池领导企业的合作,并不断深化,对产业链的布局也更加全面。”李庆文说。

  加速商用化进程还需多方协作

  尽管中国对氢能源的研发和使用非常重视,但是想要将氢能源大规模商用化绝非一件易事。同济大学国家智能型新能源汽车协同创新中心主任余卓平指出,中国氢能源的商用化在技术、政策和法律法规方面还存在着诸多的挑战。

  “现在氢不是作为能源来管理的,而是作为化工原料来管理,这样的管理条例显然没有和时代的发展同步。”余卓平直言,“与此同时,由于目前氢的标签还是‘危险化工品’,因此同时大家对氢气还非常担心,正是因为法规、标准这个体系不完善才导致现在对氢能有一定的制约,我认为氢能理应当有一套属于自己的能源管理体系。”

  余卓平还指出,与日本、韩国等拥有氢能源顶层战略相比,中国目前在氢能源商用化领域缺少“指导性战略”。“目前中国的各个省份都非常关注氢能源的商用化,但是这样容易陷入各自为政的困境中,国家层面应出台氢能源的指导性纲领文件,我认为这样的文件将会很快出台。”

  王菊则表示,目前中国仅有30多个加氢站,远远低于日本的100多个加氢站,希望未来国家、地方政府、企业能够积极布局一些氢基础设施,才能保证这个产业能够更健康地发展。希望在示范过程当中氢气的价格能够相对具有竞争优势,这样氢能源商业化的模式才能够基本上实现。

  在氢能源商业化应用最为关键的技术领域,中国企业已经取得了一系列的成果。在研讨会当日,长城控股未势能源旗下上燃动力正式发布第三代超越-300E型100kW大功率燃料电池发动机产品,它的系统部件国产化率实现100%,这标志着国产氢燃料电池发动机自主产业成功向全功率化技术迈进。

  上燃动力总经理王亚波表示,本次发布的第三代燃料电池发动机“超越-300E”产品,不仅是上燃动力秉承氢燃料电池系统优秀研发基因,在产品迭代创新方面取得的阶段性重要成果之一,也是未势能源深耕核心部件正向研发,推动氢能产品化落地的重要里程碑。“它的出现,将突破国产技术被‘卡脖子’。”

  据了解,此次上燃动力发布的大功率燃料电池发动机较当前市场主流产品成本下降28%,主要应用于公交客车、中重型载货车等,规划2020年下半年正式投入量产。

  国金证券首席分析师张帅指出,能源和信息是人类社会进步的两大标志,不过相较于信息技术的蓬勃发展,能源领域的探索创新已经大幅落后。因此,未来氢能源领域的发展空间非常大,与此同时技术的竞争将会越来越激烈。他建议中国的汽车企业继续发力氢能源研发使用的相关领域,只有不断地进行深耕,才能在未来残酷的氢能源竞争中占得先机。

  “氢能源的商用化绝对不能一蹴而就。”李庆文总结说,“目前,我国氢能产业刚刚起步,和其他产业一样,在发展壮大的过程中不可避免地会遇到一些问题。但随着科学技术的进步和氢能系统技术的全面进展,随着国家对氢能产业的加强重视和企业的自我提升,在以市场为导向、以企业为核心、产学研协同创新的驱动模式下,推进氢能产业发展、实现燃料电池产业化有着积极的未来。”

  中国青年报·中国青年网记者 张真齐

[ 责编:孙宗鹤 ]
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