“氫能發(fā)展前景如何？產業(yè)化面臨哪些問題？推廣應用該從哪里入手？”在近日于北京召開的中國氫能發(fā)展高峰論壇暨中國氫能供應與利用百人會2019年度論壇上，圍繞氫能產業(yè)鏈發(fā)展進程中的這些熱點問題，業(yè)內的專家學者和企業(yè)代表紛紛各抒己見，建言獻策。
一問：氫能發(fā)展前景如何
中國氫能供應與利用百人會會長、北京中科富海低溫科技有限公司總經(jīng)理高金林介紹說：“2018年我國能源對外依存度約21%，石油對外依存度升至69.8%，天然氣對外依存度升至45.3%，因此發(fā)展氫能等綠色可再生能源將有力保障我國能源安全。此外，發(fā)展氫能可助力實現(xiàn)低碳減排，氫能熱電冷聯(lián)供可有效降低化石能源使用量，交通領域氫能利用可有效降低車輛污染物排放。”
高金林表示，氫能產業(yè)將來的市場規(guī)模很可觀。根據(jù)國際氫能委員會的預測，到2050年，全球氫能源消費占總能源需求的18%，市場規(guī)模近3萬億元。到2030年，氫能將為1000萬~1500萬輛汽車和50萬輛卡車提供動力。隨著氫燃料電池汽車行業(yè)的蓬勃興起，民用液氫工廠的建設投產和液氫容器的商業(yè)化應用指日可待。
張家口是國家唯一一個可再生能源示范區(qū)，目前氫能產業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模，上下游配套產業(yè)正在加速聚集。據(jù)該市常務副市長郭英介紹，張家口將大力開展風能太陽能發(fā)電儲能與制氫儲能、純電動汽車與氫能燃料電池汽車綜合應用、建筑用能冷熱電聯(lián)供、居民家庭智能用能等相關科學技術研究與示范工程及推廣應用。
“以鋼鐵、煤炭、電力、建材等大中型企業(yè)為重點的邯鄲也將在全國率先開展氫燃料電池重載汽車示范。”邯鄲市發(fā)改委趙書廣處長介紹，邯鄲正在優(yōu)化交通運輸能源消費結構，構建邯鄲市域加氫網(wǎng)絡，擬布局建設10座智能化加氫站，形成30萬立方米/年加氫能力。
二問：產業(yè)化面臨哪些挑戰(zhàn)
雖然氫能產業(yè)發(fā)展前景可觀，但在產業(yè)化過程中卻面臨著多方面的挑戰(zhàn)。
首先，由于社會和公眾對氫能的認知度不深，一談到氫氣和氫能，大眾很容易聯(lián)想到氫彈，存在畏懼心理。然而，對比氣密性測試、系統(tǒng)碰撞試驗、泄漏點火測試等試驗結果顯示，氫氣其實還沒有汽油、天然氣危險系數(shù)高。北京億華通科技股份有限公司常務副總經(jīng)理于民介紹說，氫氣擴散快，可縮短危險時間，而汽油蒸汽揮發(fā)后，會滯留在空氣中不易疏散。當前，氫燃料電池汽車的設計和運行、加氫站的運維等過程都采取了安全措施，因此只要按照規(guī)范操作和使用，氫的安全性是可控的。
其次，由于氫氣需要二次制取，同時儲氫、運氫、加氫各環(huán)節(jié)也成本較高，引發(fā)人們對氫能的經(jīng)濟性的質疑。業(yè)內專家表示，目前我國氫基礎設施相關核心技術和設備還不完善，還需要進行大量的科技創(chuàng)新和技術投入，才能提高氫能的經(jīng)濟性。另外，雖然采用液氫儲運的方式可降低用氫的成本，但我國液氫相關的裝備制造及產業(yè)化才剛剛起步，液氫儲運真正投入使用還有待時日。
最后一個挑戰(zhàn)是要降低氫燃料電池以及整車的成本。與鋰電池和純電動車相比，燃料電池相關核心技術和設備自主化程度不足，關鍵零部件較多、系統(tǒng)較復雜，用材特殊、制作工藝也更繁瑣，因此整車的制造成本是氫燃料電池車商業(yè)化的關鍵。同時，燃料電池汽車的商業(yè)運行和使用還需要配套建設加氫站，并提供完善的制氫、儲備、加氫服務，而目前我國加氫站建設主體眾多，缺乏國家統(tǒng)籌和政策配套措施。
記者了解到，清華大學汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室車輛與運載學院教授李建秋項目團隊，通過優(yōu)化燃料電池—動力電池混合動力系統(tǒng)的配置，提高了燃料電池的耐久性和降低整車成本。他們聯(lián)合企業(yè)研發(fā)的燃料電池城市客車的整車成本僅為國外的1/6~1/3，與純電動車成本相當，為燃料電池客車的產業(yè)化奠定了基礎。
三問：推廣應用從哪里入手
安全標準體系對氫能推廣應用具有重要的推進作用。中船重工第七一八研究所總工程師薛賀來介紹說，氫氣制備、儲存和運輸已具有成熟的安全防護措施，可有效解決氫氣泄漏、爆炸等問題。目前我國在氫氣制備、提純、運輸、加注、應用等方面已有83項相關國家標準，氫能技術標準體系初步形成。“要建立標準研究與制定機制，加大對氫能技術標準的宣傳和培訓力度。此外，制氫安全技術要求、天然氣轉化制氫安全技術要求、汽車液氫燃料箱技術要求等標準也正在制定之中。”薛賀來表示。
高金林建議，結合我國能源結構和氫能產業(yè)特點，重點研發(fā)氫能大規(guī)模供應、儲運，以及下游應用的技術和產品，如氫能燃料汽車、氫能分布式能源等。目前，我國已經(jīng)在氫燃料電池公交車及物流車領域探索出了比較可行的商業(yè)模式，未來應重點建立氫的大規(guī)模供應體系，以降低用氫成本；擴大城市內氫燃料電池公交車、物流車的應用；推進網(wǎng)約氫燃料電池汽車的試點工作；建設氫能的微電網(wǎng)儲能，利用棄水、棄電、棄光、棄核和電網(wǎng)平衡等，擴大氫能的應用規(guī)模。
高金林表示，可以分階段建設我國的氫能供應體系和加注網(wǎng)絡。第一階段以工業(yè)副產氫源為基礎，通過在各省市工業(yè)副產氫源建設氫液化工廠，在各地建設液氫儲運門站，在全國建設類似LNG供應體系的液氫生產、供應和加注網(wǎng)絡。第二階段以可再生能源制氫為基礎，構建氫能供應體系和加注網(wǎng)絡。第三階段以太陽光合作用分解水產生氫氣為基礎，構建氫能供應體系和加注網(wǎng)絡。
“在保證氫能安全方面，要加強氫能制備、儲存、運輸、使用各環(huán)節(jié)的安全性技術研究；加快完善關于氫能應用的技術標準體系和安全技術法規(guī)體系；加強行業(yè)監(jiān)管，使氫能應用健康有序發(fā)展；加氫安全科普宣傳力度，消除大眾對氫能的恐懼心理。”中船重工第七一八研究所制氫工程部主任張玉廣強調。（記者 耿明月）
轉自：中國化工報
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