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氢气来源:合理规划与设计,切忌盲目性

作者:中国储能网新闻中心 来源:高工氢电 发布时间:2020-10-17 浏览:
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随着氢能安全使用问题,以及燃料电池技术和成本瓶颈逐步取得突破,国内氢能和燃料电池产业呈现”百花齐放”的态势。但新态势衍生新问题,当前如何保证产业持续健康、科学有序的发展,业已成为产业发展的又一新命题。

在今日(10月15日)举办的2020氢能产业发展创新峰会上,氢能和燃料电池产业链权威专家与知名企业高层,围绕上述“新命题”建言献策,展开了一场别开生面的集中讨论。

氢气来源:合理规划与设计,切忌盲目性              

当前氢能与燃料电池之所以成为热门话题,并呈现“百花齐放”的态势,与国家及地方政策的大力推进密切相关。事实上,不单单是中国,包括美国、德国、日本、法国、欧盟等均针对氢能产业出台了国家层面的规划及预案。

但是,与国际相比,国内各地对氢源的关注与研究明显不够。

“氢能产业链首先是制氢,然后是它的储存、运输、加注及燃料电池汽车的使用,在这整个链条中,我们对‘氢气从哪里来’这个问题研究与关注的不够,尤其是难以形成全国性整体概念。”工业和信息化部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中在峰会上如是表示。

他建议相关部门能对此进行组织、调研、编制。“根据氢气不同的应用场景,从能源总体规划和总体视角来提出氢气在不同阶段的使用量,并能对它的布局与工艺路线给出指导意见,制定相应的标准规范。”

氢气存储:液氢被认为是更优选择 ?        

峰会上,业界同仁还就氢气的存储问题展开了讨论。专家们与能源巨头高层指出,车载储氢长期将以高压储氢为主,但氢气作为潜在巨量能源,高压储氢将满足不了巨大的储存运输需求,液氢技术必须提上发展日程。

戴姆勒(中国)商用车投资有限公司首席执行官贺峰表示,气氢与液氢两种方案都有各自的优势,但我们认为,对于行业参与者尤其是客户来说,液氢是更优的选择。

其一,在液态下,氢的体积与能量密度远优于气态,使用液氢作为能源的卡车储氢罐要小得多,重量也显著降低,这不仅让车辆拥有了更大的载货空间和载量,还使其得以携带更多的氢能,大大提升了卡车的续航里程;其二,卡车要运转起来,必须有基础设施的支持,因此相关基础设施的建设也至关重要。技术和基础设施的结合是一个长期的过程,贺峰相信液氢技术将带来巨大的效益。

与贺峰有相同观点的还有北京清华工业开发研究院副院长、滨化集团股份有限公司董事长朱德权。

朱德权认为,液氢运输距离非常远,可以长达800到1000公里,最关键是还是成本低,以每天三十吨规模/年产万吨级规模为例,成本可以做到很低,液态氢一定会变成中国的主流方向。

”在中国的加氢站尤其是油气混合型,液氢不需要压缩机和泵,而且电费少。“朱德权表示,从运输、后面使用乃至整个产业链来看,液态氢是主流。

关键材料与部件:建立自主产业链              

众所周知,我国能源特点是富煤贫油少气,每年需要大量进口石油和天然气。为实现低碳减排,提高能源安全,需大力发展可再生能源,利用风能、太阳能和水力发电,同时选择氢做能源载体,电解水制氢,消除可再生能源发展的天花板,为实现2030年碳排放达峰值,2060年实现碳中和保驾护航。

燃料电池是发展氢能的突破口。不过,当前燃料电池关键零部件的自主化低,在一定程度上限制了氢能利用范围及燃料电池汽车的推广。

针对这个问题,中国工程院院士衣宝廉在峰会上建议,要建立关键材料与部件的自主产业链。“国内优秀的研究结果很多,但很少进行放大工艺研究,要建立产品开发联盟,由研发单位一起进行开发、考核及批量生产,只有通过装车运行的材料,才是可信的,才能提高市场占有率,代替进口。”

具体在联合攻关时,衣宝廉建议,指标要以国际最先进的产品为目标,如质子交换膜,要以美国戈尔公司7.5微米的复合膜为目标,否则做电堆的公司还要购买戈尔公司的产品。

此外,电堆的组装工艺是决定电堆一致性的关键,要创新性地改进电堆组装工艺,大幅度提高电堆中单电池电压的一致性,赶上或超过丰田的电堆一致性,制定关键材料与部件的国家标准,成立第三方中立的检测机构,对关键材料与部件、电堆、电池系统和整车进行检测、验证,确保结果的可信性与可靠性。

氢能应用:借力社会化资本打开市场空间              

当前我国氢能产业的蓬勃发展得益于国家政策扶持,在一定程度上也受限于国家政策。

“氢能作为危化品管理,还没有真正纳入能源品种,对产业发展起到了一定的制约。”国家电投集团氢能科技发展有限公司总经理张银广在峰会上表示。同时,燃料电池成本高居不下、加氢站基础设施不全,都在一定程度上限制了燃料电池产业的进一步发展。

对于这两大问题,张银广建议未来能有引导性政策,让企业能够长远布局,离可操作和可商业化更近一些。

氢能应用场景以重型运输车和物流车为主,可引入社会资本,构建商业模式拉长周期,降低平均成本。“通过社会化资本,从较长的生命周期来考虑,构建大的应用场景,让产业具备商业化能力,是我们正在探索的路径。”

张银广认为,当生产成本、购买成本下降到一定程度,包括船用领域在内,多个氢能应用场景的市场空间将会梯次打开。

近年来,我国在氢燃料电池关键技术突破方面取得了较大进展,自主技术已具备推动产业向前发展的条件。“我们和国外的差距在于技术和装备的成熟度,下一步,应通过示范城市群,构建商业模式,让自主技术和装备快速成熟起来,而这也将会是国家电投力推的方向。”

关键字:氢能

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