中國儲能網(wǎng)訊:隨著氫能安全使用問題,以及燃料電池技術(shù)和成本瓶頸逐步取得突破,國內(nèi)氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)”百花齊放”的態(tài)勢。但新態(tài)勢衍生新問題,當前如何保證產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康、科學(xué)有序的發(fā)展,業(yè)已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的又一新命題。
在近期舉行的一次公開會議上,氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈權(quán)威專家與知名企業(yè)高層,圍繞上述“新命題”建言獻策,展開了一場別開生面的集中討論。
氫氣來源:合理規(guī)劃與設(shè)計,切忌盲目性
當前氫能與燃料電池之所以成為熱門話題,并呈現(xiàn)“百花齊放”的態(tài)勢,與國家及地方政策的大力推進密切相關(guān)。事實上,不僅是中國,包括美國、德國、日本、法國、歐盟等均針對氫能產(chǎn)業(yè)出臺了國家層面的規(guī)劃及預(yù)案。
但是,與國際相比,國內(nèi)各地對氫源的關(guān)注與研究明顯不夠。
“氫能產(chǎn)業(yè)鏈首先是制氫,然后是它的儲存、運輸、加注及燃料電池汽車的使用,在這整個鏈條中,我們對‘氫氣從哪里來’這個問題研究與關(guān)注的不夠,尤其是難以形成全國性整體概念。”工業(yè)和信息化部原部長、中國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會會長李毅中在峰會上如是表示。
他建議相關(guān)部門能對此進行組織、調(diào)研、編制?!案鶕?jù)氫氣不同的應(yīng)用場景,從能源總體規(guī)劃和總體視角來提出氫氣在不同階段的使用量,并能對它的布局與工藝路線給出指導(dǎo)意見,制定相應(yīng)的標準規(guī)范。”
氫氣存儲:液氫被認為是更優(yōu)選擇?
峰會上,業(yè)界同仁還就氫氣的存儲問題展開了討論。專家們與能源巨頭高層指出,車載儲氫長期將以高壓儲氫為主,但氫氣作為潛在巨量能源,高壓儲氫將滿足不了巨大的儲存運輸需求,液氫技術(shù)必須提上發(fā)展日程。
戴姆勒(中國)商用車投資有限公司首席執(zhí)行官賀峰表示,氣氫與液氫兩種方案都有各自的優(yōu)勢,但我們認為,對于行業(yè)參與者尤其是客戶來說,液氫是更優(yōu)的選擇。
其一,在液態(tài)下,氫的體積與能量密度遠優(yōu)于氣態(tài),使用液氫作為能源的卡車儲氫罐要小得多,重量也顯著降低,這不僅讓車輛擁有了更大的載貨空間和載量,還使其得以攜帶更多的氫能,大大提升了卡車的續(xù)航里程;其二,卡車要運轉(zhuǎn)起來,必須有基礎(chǔ)設(shè)施的支持,因此相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也至關(guān)重要。技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)合是一個長期的過程,賀峰相信液氫技術(shù)將帶來巨大的效益。
與賀峰有相同觀點的還有北京清華工業(yè)開發(fā)研究院副院長、濱化集團股份有限公司董事長朱德權(quán)。
朱德權(quán)認為,液氫運輸距離非常遠,可以長達800到1000公里,最關(guān)鍵是還是成本低,以每天三十噸規(guī)模/年產(chǎn)萬噸級規(guī)模為例,成本可以做到很低,液態(tài)氫一定會變成中國的主流方向。
”在中國的加氫站尤其是油氣混合型,液氫不需要壓縮機和泵,而且電費少?!爸斓聶?quán)表示,從運輸、后面使用乃至整個產(chǎn)業(yè)鏈來看,液態(tài)氫是主流。
關(guān)鍵材料與部件:建立自主產(chǎn)業(yè)鏈
眾所周知,我國能源特點是富煤貧油少氣,每年需要大量進口石油和天然氣。為實現(xiàn)低碳減排,提高能源安全,需大力發(fā)展可再生能源,利用風(fēng)能、太陽能和水力發(fā)電,同時選擇氫做能源載體,電解水制氫,消除可再生能源發(fā)展的天花板,為實現(xiàn)2030年碳排放達峰值,2060年實現(xiàn)碳中和保駕護航。
燃料電池是發(fā)展氫能的突破口。不過,當前燃料電池關(guān)鍵零部件的自主化低,在一定程度上限制了氫能利用范圍及燃料電池汽車的推廣。
針對這個問題,中國工程院院士衣寶廉在峰會上建議,要建立關(guān)鍵材料與部件的自主產(chǎn)業(yè)鏈?!皣鴥?nèi)優(yōu)秀的研究結(jié)果很多,但很少進行放大工藝研究,要建立產(chǎn)品開發(fā)聯(lián)盟,由研發(fā)單位一起進行開發(fā)、考核及批量生產(chǎn),只有通過裝車運行的材料,才是可信的,才能提高市場占有率,代替進口。”
具體在聯(lián)合攻關(guān)時,衣寶廉建議,指標要以國際最先進的產(chǎn)品為目標,如質(zhì)子交換膜,要以美國戈爾公司7.5微米的復(fù)合膜為目標,否則做電堆的公司還要購買戈爾公司的產(chǎn)品。
此外,電堆的組裝工藝是決定電堆一致性的關(guān)鍵,要創(chuàng)新性地改進電堆組裝工藝,大幅度提高電堆中單電池電壓的一致性,趕上或超過豐田的電堆一致性,制定關(guān)鍵材料與部件的國家標準,成立第三方中立的檢測機構(gòu),對關(guān)鍵材料與部件、電堆、電池系統(tǒng)和整車進行檢測、驗證,確保結(jié)果的可信性與可靠性。
氫能應(yīng)用:借力社會化資本打開市場空間
當前我國氫能產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展得益于國家政策扶持,在一定程度上也受限于國家政策。
“氫能作為?;饭芾恚€沒有真正納入能源品種,對產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了一定的制約?!眹译娡都瘓F氫能科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理張銀廣在峰會上表示。同時,燃料電池成本高居不下、加氫站基礎(chǔ)設(shè)施不全,都在一定程度上限制了燃料電池產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。
對于這兩大問題,張銀廣建議未來能有引導(dǎo)性政策,讓企業(yè)能夠長遠布局,離可操作和可商業(yè)化更近一些。
氫能應(yīng)用場景以重型運輸車和物流車為主,可引入社會資本,構(gòu)建商業(yè)模式拉長周期,降低平均成本?!巴ㄟ^社會化資本,從較長的生命周期來考慮,構(gòu)建大的應(yīng)用場景,讓產(chǎn)業(yè)具備商業(yè)化能力,是我們正在探索的路徑。”
張銀廣認為,當生產(chǎn)成本、購買成本下降到一定程度,包括船用領(lǐng)域在內(nèi),多個氫能應(yīng)用場景的市場空間將會梯次打開。
近年來,我國在氫燃料電池關(guān)鍵技術(shù)突破方面取得了較大進展,自主技術(shù)已具備推動產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的條件?!拔覀兒蛧獾牟罹嘣谟诩夹g(shù)和裝備的成熟度,下一步,應(yīng)通過示范城市群,構(gòu)建商業(yè)模式,讓自主技術(shù)和裝備快速成熟起來,而這也將會是國家電投力推的方向?!?