“忽如一夜春風來,千樹萬樹梨花開”。今年以來,國內忽然掀起一波“氫能熱”——從上游的制氫、儲氫到中游的運氫、加氫,再到下游主要應用之一的氫燃料電池汽車,無一不是熱點話題,氫能正成為能源的“寵兒”。
“我覺得,氫能熱起來是必然的。”在國際氫能協會副主席、清華大學核能與新能源技術研究院教授毛宗強看來,“不管是從能源安全還是環境治理壓力方面來看,氫能應該是未來能源發展的一大方向。”
“氫能熱”來襲
3月15日,國務院新聞辦舉行吹風會,就2019年政府工作報告的83處修訂進行解讀,其中提出“推進充電、加氫等設施建設”。這是氫能首次被寫入政府工作報告。3月17日,國家發改委在《2019年國民經濟和社會發展計劃草案的報告》(修訂版)中也相應增加了“加強城市停車場和新能源汽車充電、加氫等設施建設”內容。
據了解,全國目前已有寧波、南京、成都、張家口、佛山、蘇州、武漢等10余個地方發布了氫能產業規劃,氫能產業呈現出一派蓬勃發展的景象。如,寧波市政府辦公廳發布的《關于加快氫能產業發展的若干意見》提出,到2025年,建成加氫站20座至25座,氫燃料電池汽車運行規模力爭突破1500輛,集聚一批具有國際影響力的氫能裝備企業,成為具有全球影響力的氫能產業基地。
為什么“氫”忽然火起來了?“這與國家政策必不可分,地方政府和企業發展氫能產業要鼓勵。同時,國外有案可循,如日本豐田推出燃料電池汽車,實實在在實現產業化。”毛宗強說。
“國家一直對發展氫能產業給予了高度的重視。”中國科學院寧波材料技術與工程研究所新能源技術研究所所長陳亮認為,“過去,氫氣具有易燃易爆的化學特性,一直作為危化品進行管理,這也給人一種危險的印象。近來的‘氫能熱主要針對氫氣的能源特性。在節能減排的大背景下,氫能作為最清潔、最高效的新能源迅速走到了舞臺中央。”
武漢眾宇動力系統科技有限公司銷售總監李九鼎表示,近年來,由于化石能源危機和環境污染的加重,迫切希望發展一種清潔、可持續發展的能源,氫能作為綠色高效的二次能源,再次引起重視。同時,歐美和日本氫能的發展,在一定程度上也向大眾做了普及和推廣。
好的能源如何利用?“氫能作為清潔的二次能源具有可規模化儲存的特性。”陳亮表示,氫能開發利用面向燃料電池交通工具以及發電。毛宗強也表示:“氫能應用于交通領域占比30%;60%~70%的氫能應用發電、熱電聯供、化工原料、建筑供暖等領域。此外,氫能可以部分代替石油、天然氣等化石能源,節能減排作用明顯。”
發展短板需重視
“氫能熱”興起的背后,也應看到我國氫能發展的“短板”。
當前,各國和各大企業加大對氫能研發和產業布局,以搶占國際能源領域的制高點。那么,在各國發展氫能產業的競技賽道上,我國氫能產業發展如何?與日本、德國、美國等老牌“氫國”相比,有何差距?
陳亮說,我國不管是在國家層面還是企業層面,氫能產業的發展都已經具備了一定的基礎,市場前景非常廣闊。但是,氫能產業鏈很長,各個環節涉及的行業眾多,技術難點各有不同,離真正的商業化還有很長的路要走。比如,在加氫站建設方面,我國建成并有運行記錄的加氫站有13座,目前尚在運行的僅為9座。截至2017年年底,全球正在運行的加氫站為328個,日本為91座,歐洲和北美分別達139座和68座。
“目前,我國氫能和國外相比,總的來說正在朝縮小差距的趨勢發展,但還是有不少差距。”毛宗強表示,“在堿水制氫方面我國已經做到單臺1 000標準立方米氫氣/小時,但在質子膜電解水制氫方面,我國只能實現單臺每小時制氫幾十個立方米,而國際上能實現每小時制氫200多立方米。在運氫方面,我國使用運輸天然氣一樣的魚雷車,效率低。在應用方面,與國外比也有一定的差距,比如在燃料電池上,我國存在體積大、使用壽命短、價格較高等問題。”
差距有,還不小,原因在哪?
“現在,一些協會、聯盟發布氫能產業規劃,各地出臺各自的地方規劃,但都不屬于國家層面出臺的整體產業規劃。這是目前我國氫能發展遇到的最大掣肘。”毛宗強說,“原因在于目前國家沒有專門的機構或部門來管理推動氫能產業的發展。”
“我國發展氫能的時間并不短,然而缺乏長期規劃,未得到足夠的資金投入,在關鍵技術研發方面與先進國家還有較大差距。”在陳亮看來,我國氫能產業目前仍處于產業化推廣應用前期,氫能基礎設施建設、氫能利用技術、安全技術、氫能技術標準等問題有待突破。李九鼎也表示,我國氫能產業存在產業基礎薄弱、裝備和燃料成本偏高以及安全性爭議等方面的問題。
值得一提的是,成本高和標準制定仍是氫能發展的焦點問題。“目前,氫的制取、儲存和攜帶成本高、基建設施投資大等問題仍困擾著氫能產業向前發展。”信達證券首席分析師郭荊璞說,比如,加氫站的建設運營成本遠高于加油站和充電站。毛宗強舉例說:“在制氫方面,煤制氫最便宜,制造1立方米的氫氣只要0.6~0.8元,但排放一定量的二氧化碳;而水電解制氫相對環保,但需要5度電才能得到1立方米氫氣,成本為2元/立方米。”
“目前,國家計劃性每年只下達4-5個氫能標準的指標,而氫能產業發展很快,需要很多產業標準。我覺得國家應該放開國家標準制定的數量控制,加強國家標準制定的質量。”毛宗強強調。
亟需頂層設計
“目前,上汽大通、宇通客車、北汽集團、福田汽車等不少企也已進入或即將進入氫能及燃料電池汽車領域,一些地方政府開始布局氫能產業園,我國在向制氫、運氫和儲氫、加氫站、燃料電池等全產業鏈各個環節全面推進。”陳亮說,我國氫能產業正在蓄力,未來可期。
李九鼎認為:“目前,國家相關部門已連續發聲支持氫能發展,以及高額補貼支持,越來越多的資本和企業爭相布局,氫能產業已成為新風口。”
“未來,我國有可能從能源進口國轉變為能源出口國。目前,我國石油進口將近70%,天然氣進口40%,將來我國可能成為氫能輸出國。”毛宗強大膽預測:“到2040年,我國氫能利用占一次能源利用比例將達到10%。”
發展氫能,既是國家戰略需要,也是能源轉型需要,未來如何推進?
“發展氫能產業,需要國家頂層設計,需要專門的機構管理,并出臺國家產業規劃。”在毛宗強看來,“國家還要保持政策的連貫性。”
陳亮表示,要發展好氫能產業,需要在政府層面形成一個清晰的發展路徑,并成立一個強有力的部門進行推進,同時要對產業制定一整套的扶持政策和各種規范運行的制度,確保產業穩步推進。李九鼎持同樣的觀點,認為我國氫能產業發展,需要從加氫站等基礎設施建設、產業發展標準、氫能定位以及政策補貼等方面全面發力。
“前不久,德國大眾、寶馬、奔馳等車企認為氫能源燃料電池車在未來10年內無法成為有競爭力且成熟的量產技術,將把重心投放在電動車上,包括純電動和混合動力。”毛宗強還透露,“我國氫能行業應該怎么看這一行為?我認為,對于我國氫能產業發展是個機遇,我國過去發展能源跟著國外道路走,現在需要抓住這一窗口期,堅定發展氫能產業。”
(來源:http://www.chinahightech.com/html/paper/2019/0408/519995.html)