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經百來年發展 氫能“轉正”為主流能源嗎?
2020-01-08 00:01
來源:中國戰略新興產業
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  本文首發2020年1月1日期

  《中國戰略新興產業》

  中國戰略新興產業融媒體記者 徐晨曦

  目前,氫能源被視為最具發展潛力的清潔能源之一。國際氫能委員會認為,在2050年,氫能將會達到最終能源使用的18%的需求量,而且能夠提供一個社會有效,經濟可行的氫能解決方案。

  1766年,英國物理學家、化學家亨利·卡文迪許通過金屬與酸反應制得氫氣并對其進行研究,人類開始對氫氣作為能源使用產生了興趣。在40年后,1806年一位瑞士發明家制造出了人類歷史上第一臺以氫氧混合氣體為能源的單缸內燃機,這比德國企業家卡爾·本茨1885年設計和制造了世界上第一輛能實際應用的內燃機發動的汽車還要早幾十年。但由于受當時技術水平所限,制造和使用氫氣遠比使用煤炭和汽油等資源復雜,氫氣內燃機迅速被“淹沒”在蒸汽機和柴汽油機的大潮中。

  第二次工業革命以來,內燃機的發明使得人類生產力取得極大進步,不過巨大的化石能源消耗,也讓如今石油等資源捉襟見肘,環境污染、氣候變暖等問題接踵而至,尋找清潔的可替代能源成為人類社會可持續發展的關鍵。

  目前,氫能源被視為最具發展潛力的清潔能源之一。國際氫能委員會認為,在2050年,氫能將會達到最終能源使用的18%的需求量,而且能夠提供一個社會有效,經濟可行的氫能解決方案。

  在氫能利用方面,氫燃料電池被看做是新能源汽車的終極技術路線之一。氫燃料電池汽車加注速度快、低溫性能好、續航里程長,使用可再生能源制備的綠色氫氣,可以做到全程零碳排放,已成為全球實現能源轉型、遏制全球氣候變暖的重要技術路徑,在我國戰略性新興產業中更是占有一席之地。

  我國在政策層面對氫能源燃料電池的發展給予了大力支持,早在2006年就將其列入《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》。之后,《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年)》等國家級規劃都明確了氫能與燃料電池產業的戰略性地位。根據我國2016年發布的“節能與新能源汽車技術路線圖”,2020年、2025年、2030年,中國燃料電池汽車的規模要分別達到5000輛、5萬輛以及100萬輛。2019年的《政府工作報告》也指出,“推動充電、加氫等設施建設”。

  不過由于氫氣和電池(催化劑)生產成本高、儲氫材料量產及成本降低難以實現突破等,氫燃料電池汽車的發展一直顯得“不溫不火”。在出行領域,以鋰離子動力電池為主的純電動汽車是當前的技術發展的主要路徑。

  2019年12月,工信部發布公告,對《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》公開征求意見,其中首次提出“燃料電池汽車實現商業化運行”。征求意見的提出被業內看做是氫燃料電池汽車可能實現規模化發展的標志。

  全國政協副主席萬鋼日前表示,純電動汽車和燃料電池汽車各有優勢,面向量大面廣的遠程公交、雙班出租、城市物流、長途運輸等市場需求,應及時把產業化重點向燃料電池汽車拓展,鼓勵骨干企業和有條件的地方開展區域商業化運營示范,實現汽車產品型譜電動化全覆蓋。

  全球最大的汽車技術供應商博世認為,中國是未來燃料電池研發和應用的重要市場。目前博世中國氫燃料電池中心已在無錫開建,這是博世集團首個在德國以外的燃料電池中心,并計劃于2021年實現小批量生產。

  另外,2020年北京冬奧會期間,氫燃料客車也將投入使用,三大賽區之一的延慶區已開建當地首座加氫站。據悉,該加氫站規模為500公斤/天,每日能為近33輛氫能公交提供加注服務,建成后,將作為延慶區氫能交通重要基礎設施,以綠色、零碳、環保的形象,為2020年高山滑雪世界杯延慶站、北京冬奧會測試賽及2022年北京冬奧會期間氫燃料車輛示范運營提供保障,同時對京津冀地區后續氫能項目建設起到良好的示范作用。

 

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