


“推動充電、加氫等設施建設。”氫能源首次(cì)寫入2019年《政府工作報告》,引(yǐn)發各界廣泛關(guān)注。燃料電池汽車是(shì)當前(qián)高效清(qīng)潔利用氫能的最佳工具和主要(yào)形式之一,在日前舉行的第三屆中國新能源汽車國(guó)際峰會上,氫能發展再次成為熱議的焦(jiāo)點。
想(xiǎng)象一下,在2050年的某(mǒu)個夜晚,你家因為某些原因突然停電,並且(qiě)一時半會兒(ér)無法恢複。這時你沒有慌張(zhāng),而是走進車庫,打(dǎ)開氫燃(rán)料(liào)電池車後(hòu)輪胎中(zhōng)內設的無線供電功能(néng),沒有發電機的轟鳴,家中瞬時又恢複了光明。這就是氫燃料電(diàn)池汽(qì)車為(wéi)未來人們設定的場景。
1992年,豐田啟動FCV(燃料電池電(diàn)動汽車)技術研(yán)發。2015年10月美國加州開始販售豐田首款氫燃料電池車型Mirai(取自日文“未來”),實現(xiàn)了1989年上映的好萊塢(wù)電影(yǐng)《回到未(wèi)來2》中描述的未來汽車驅動模式(shì)。
氫能在中國落地的正(zhèng)確姿勢 很多人會問,在甲醇、電(diàn)動汽車大行其道的新能源市場中,為何(hé)還要發展氫能源燃(rán)料電池車?借用豐田社長豐田章男(nán)的話說(shuō):“為了下(xià)一個100年。
記者思考
在先期發展落後一程的情況下(xià),今年的政府工作報(bào)告(gào)為我國氫能發展注入了一劑強勁動力。可喜的是,天津、廣東、浙江、四川等多個省(shěng)市已在地方政府工作報告裏提到了發展氫能。一些央(yāng)企也很(hěn)重(chóng)視,目前,上(shàng)汽、濰柴、福田(tián)、長城等骨幹企業已明確規劃、加大投入,推進燃料電池汽車研發和商業化,氫能(néng)和燃料電池產業聯盟應運(yùn)而生。
在(zài)頂層重(chóng)視、市場升溫的情況下,我國氫燃料電池汽車是否要向日本看齊,在乘(chéng)用車市(shì)場上大力推進、一擁而上?並(bìng)不盡然(rán),氫燃料電池汽(qì)車要在(zài)中國良性發展,兩(liǎng)個原則很重(chóng)要:一是結合資源(yuán)稟賦開展產業布局(jú);二是明確氫燃(rán)料(liào)電池汽車的角色定位。
首先,我國地域遼闊,各地優質資(zī)源千差萬別,不是所有地區都適合發展氫燃(rán)料電池汽車產業。有些地區電力資源豐厚(hòu),適合以(yǐ)發展純電動汽車為(wéi)主;有些(xiē)地區農業發達,甲醇燃料價廉易得,主要(yào)適合推廣甲醇汽車。已經選擇(zé)好先期發(fā)展方向(xiàng)的地區可根據自身特性和需求,適當(dāng)規(guī)劃氫燃(rán)料電池汽車的發展。
我國供氫占比最大的部(bù)分是工業(yè)副產氫,這(zhè)也意味著工業發達的地區氫資源稟賦較好,可以讓氫能產業規劃占盡地利之便。有關部門應結合資源優勢(shì),選定一些(xiē)適合地區作為示範(fàn)區,點(diǎn)、線、網結(jié)合,鼓勵開(kāi)展區域化(huà)的示範運營,加快產業化(huà)過程(chéng),有效推動氫能的發(fā)展。
其次,從技術發展和市場狀況看(kàn),氫燃料電池汽(qì)車扮演的應該是補充者而不是引(yǐn)領者的角色。由(yóu)於氫能的加注時間和續航優勢,能夠極大彌補電動車在這方麵的不足,所以長距離的公共服務和物(wù)流運輸是目前(qián)國內最適合推廣氫燃料電池汽車的領域。
物流車(chē)、公(gōng)交車及部分(fèn)商用車輛35兆帕的儲氫技(jì)術已經實現,隨著加氫站(zhàn)建設以及生產、營運規(guī)模的擴大,燃料電(diàn)池在這些領域(yù)的實際運行數據(jù)會不斷(duàn)積累,部分工程(chéng)技術也將在實踐中有所突破(pò)。
下一個100年,氫能在能源結構中角色如何?
被業內專家稱之為“終極能源”的氫能,在能源領域自帶“未來之星”的光環,其來源廣(guǎng)泛,既可用傳(chuán)統化石能(néng)源如煤炭(tàn)、石油、51吃瓜网等的低(dī)碳化技術製取(qǔ),也(yě)可以通過風、光、水等可再(zài)生能源(yuán)製備,並且熱值居各(gè)燃料之首。這意味著(zhe)同樣單位質量的能源完全燃燒(shāo),氫能所提供能量是液化石油氣的 2.5 倍、汽油的 3 倍。
根據國際氫能源委員會發(fā)布的《氫能源未來發展報告》,到2050年,全球範圍內的氫能產業將提供3000萬個工作崗位(wèi)、減少60億噸二氧化碳排放,氫能汽車將占(zhàn)全世(shì)界車輛的20%-25%。美國燃料電池和氫能協會主席Morry Markowitz說:“我認為氫能是未來最有(yǒu)前景的能源。”
燃料電池汽車作為當下氫能的主要應用形式之(zhī)一,優勢顯而易見(jiàn)。上(shàng)海(hǎi)市氫能利用工程技術研究中心主任高頂雲說,氫能汽車不僅(jǐn)保持了傳統燃油車的使用習慣,比如乘用車加氫隻需5分鍾,續航卻能達到600公裏,而且能實現零排放。“我(wǒ)們單(dān)位通勤車就是一輛13人座的氫能燃(rán)料電池汽車,行駛裏程已將近3萬公裏,體驗很好。”高頂雲笑著告訴記者。
集萬千(qiān)優點於一身的氫(qīng)能,為何在中國沒有快速發展?
實際上,我(wǒ)國目前(qián)供氫能力十分強大。國家能源集團總經理淩文介紹,首先是煤製氫。按2018年(nián)的產能大致估(gū)算,已有的製氫產能可以(yǐ)供(gòng)給1億輛新能源汽車(chē)用。其次是(shì)可再生能源製氫(qīng)。由於技術原因,每年棄風、棄光(guāng)、棄水等大致能有1000億度電。按5度電製1升氫算(suàn),可以撿回來(lái)200萬立方米氫氣。
但近年來我國的氫能源汽車發展不盡如人意。據《中國氫能與燃料電池年(nián)度報告2018》,截至2018年11月,中國共有27座建成的加氫站,其中3座已被拆除,另有16座在建。加氫站多數僅供示範車輛加注使用,尚未完全公開(kāi)。
“這裏(lǐ)麵有很多因素,首先是我國(guó)氫能技術發展(zhǎn)還沒有到爆發性階段”,高頂雲說(shuō),雖(suī)然氫燃料電池係統中的400多個零部件,大部分已實現本土化,但質(zhì)子(zǐ)交換膜、空壓機等關(guān)鍵材料和零部件仍處(chù)於實驗室或中試階(jiē)段。其次,由於目前行業主管部(bù)門尚未確定,導致加氫站建設基本上處於個案處理階段(duàn)。
“一(yī)座加氫站的建設涉及到站址布點規劃(huá)、土地、法規等(děng)問題,沒有政府支持很難全麵鋪開建設”,高頂雲表(biǎo)示,加氫站發展遲緩已成為製(zhì)約氫能燃料電(diàn)池汽車(chē)快速發(fā)展的重(chóng)要(yào)因(yīn)素之一。
未來的氫(qīng)能賽道應(yīng)如何把握(wò)?
氫能一直是世界各國(guó)能(néng)源布局中的重點發展對象,除(chú)了日本,德國、美國等也是(shì)老牌“氫”國,先後製定了多項氫能研究(jiū)計劃(huá),以(yǐ)實現向氫經濟的過(guò)渡(dù)。“可(kě)以說,發展(zhǎn)氫能既是國際戰略,也是能源轉型。”淩文表示,氫(qīng)能已經成為競相爭發的國際(jì)賽道。
據(jù)了解,作為我(wǒ)國由高速發展(zhǎn)到高質(zhì)量發展轉型階段(duàn)中必不可少的一環(huán),在此次寫入政府工作報告之(zhī)前,國家對此已(yǐ)有所規劃,按照《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書》提出的目標,到2020年,中國氫能燃料(liào)電池車輛要達到1萬輛、加(jiā)氫站(zhàn)數量達到100座;到2030年,氫能燃料電池車輛保有量要“撞線”200萬,加氫站數(shù)量達到1000座。發展氫能(néng)燃(rán)料電池技術,已被寫入《“十三五”國家科(kē)技創新(xīn)規劃》中。
“氫能寫入政府工作報告向外界釋放出(chū)了積極信(xìn)號,為我國氫能的未來發展照亮了一束(shù)光。”高(gāo)頂雲認為,在加氫設施方(fāng)麵(miàn),用於商用車35兆帕等級儲氫加(jiā)注方麵的相關技術和裝備,國內已基本實現自主,在乘用車70兆帕(pà)等級儲氫加注方(fāng)麵的相關技術和裝備上,也解決了有無的問題,但還需不斷精進。
“接下來(lái)各部門(mén)應真正將這一積極信號(hào)落地,配套出台加氫(qīng)站等設施的建設、補貼等方麵的實施細則。有了政策(cè)的支持、技術的進步和基礎設施的完善,氫燃料電池汽車才(cái)會(huì)有大(dà)規模(mó)應用的可能。”高頂雲說。
他(tā)山之石
各國如何發展氫能?
日本
日本在氫燃料電池(chí)領(lǐng)域取得超過1500件專利。將氫(qīng)能利用作為國家戰略方向之一,在2014年發布“氫社會(huì)”戰略路線圖,在2017年發布了“氫能源基本戰略”,進一步明確了2030年的具(jù)體行(háng)動計劃和2050年氫能(néng)社會建(jiàn)設的目標。
美國
美國2005年就將氫能列入“主流能源”選(xuǎn)擇之(zhī)一(yī),主要(yào)推動了燃料電池汽車在物料運輸等特殊領域的應用。截至2015年,已有34家企業8000多輛燃料電池叉車投入運行,進行了較好的商業化推廣。
公式 歐盟
歐(ōu)盟製定了氫能路線圖、清潔能源(yuán)計劃和2020年氫能與燃(rán)料電池發展計劃。開(kāi)展了大(dà)量燃料電池及燃料電池汽車的研究與示範應用,同時在資金投入、燃料電池車隊(duì)推(tuī)廣項目以及加氫站建設等進(jìn)行了係統規(guī)劃。