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产业化滞后 氢燃料电池生态系统亟待构建

2018-07-17 21:58

  “在全球新能源汽车发展过程中,在应对人类共同面临的能源和环境以及气候变化的挑战中,我们有必要也一定能携手并肩,共同推动氢能产业及市场的发展。”全国政协副主席万钢6月28日在京表示。

  万钢是在当日举行的氢能产业创新发展论坛上对包括中国工业报记者 在内的与会代表作上述表述的。他说,我国一直高度重视燃料电池研发,上海、苏州以及武汉等地都在推动燃料电池的发展。万钢同时指出,我国燃料电池汽车的商业化、产业化相对滞后,特别是产业生态和市场还没有建设起来,需要打造产业生态促进产业发展。

  近年来,随着各国对能源结构的调整和对清洁能源的关注与研究,氢能源以其绿色、高效、应用范围广等优势,成为全球最具发展潜力的清洁能源。中国电动汽车百人会理事长陈清泰也建议,只有从未来的能源结构、人类生存的环境以及全产业链的角度来系统地观察氢能,才能使氢能造福社会的潜能较早发挥。

  与其他能源相比,氢能具有明显的提取与应用优势,它不仅可通过传统的化石能源提取,还可以通过可再生能源制备,并具有燃热值高、清洁无污染、利用形式多样、储运方便等优点。清华大学校长邱勇指出,氢能是能源转型的重要方式,具备推动经济可持续发展的潜力。

  国际氢能委员会会发布的《氢能源未来发展趋势调研报告》显示,到2050年,氢能源需求将是目前的10倍。预计到2030年,全球燃料电池乘用车将达到1000万辆至1500万辆。巨大的市场潜力使得各国和各大企业加大了对氢能产业的研发,希望通过发展氢能来解决能源安全,并掌握国际能源领域的制高点。

  “氢能是重要的二次能源,在多元能源体系当中处于核心的转换位置。在多国致力于推动低碳减排和大力发展可再生能源的时代背景下,氢能作为重要的清洁能源解决方案,在能源、交通、工业、航空等多领域得到了广泛的应用。”中国科学院院士、中国电动汽车百人会学术委员会主席徐冠华说。

  来自产业界的动态是重要的风向标。液化空气集团是一家工业与医疗保健领域气体、技术和服务的跨国公司,该公司中国区首席运营官阎金平告诉中国工业报记者 ,液化空气集团已经在氢能领域耕耘了40年,现在业务的重点之一就是交通运输行业。他认为,氢能可以应用在不同的市场,比如油气、钢铁、玻璃、电子和食品等行业都有氢能的应用。

  中国电动汽车百人会提供的信息显示,日本企业已经开始利用太阳能电解水制氢、从生物和农业废料中制氢的技术路线,并建造出兆瓦级的可再生能源加氢站,并以此作为燃料电池汽车的基础配套设施进行建设与推广,此外还形成了分布式燃料电池系统并开始进行普及。在德国、美国等国家,相关的研究和应用也在持续进行当中。与此同时,氢燃料电池及其氢燃料电池汽车的研发与应用也得到迅速发展,商业化应用提速迅猛,以奔驰、丰田、现代为代表的企业纷纷推出了相关的车型。

  在我国,燃料电池发动系统也一直是研发的重点。陈清泰指出,我国中央和地方政府相继出台了一系列指导性文件,在研发产业基础设施等方面提供了政策支持,引导并鼓励氢能和氢燃料电池技术的开发。国内的大学、研究机构和汽车企业加大了研发投入强度,并取得了阶段性的进展。

  在基础研究方面,我国车用燃料电池取得了一定进展,燃料电池的材料也得到明显的提升,商业化的示范运行正在铺开。上海、武汉、山东等地都开展了氢燃料电池相关项目研究与合作,我国氢燃料电池企业也在积极推进与国际燃料电池领导企业的合作,并不断深化,对产业链的布局也更加全面。

  陈清泰表示,2010年,我国把发展新能源汽车上升为国家战略,重点发展基于车载储能电池的“纯电驱动”电动汽车。从长远看,氢燃料是汽车能源的一种终极解决方案,所以我国对氢燃料电池电动汽车的研发一直没有停顿。

  尽管我国在燃料电池电堆系统、整车研发体系和制造能力上取得了一定的成果,但随着技术的不断进步与产业化的逐步推进,一些问题也显现出来。

  万钢指出,氢能产业在未来发展过程当中要重点解决以下几个问题:首先是产业化、商业化的进度较慢,一些关键技术与国外还存在差距,产业链较为薄弱、工程化的能力还需提升。其次是在基础设施方面,制氢、供氢、加氢的系统先进性有待提升,制氢成本亟待降低。另外,加强企业主体作用、提升技术标准和检测体系、加强国际合作,也是未来需要重视的几个方面。

  氢能是我国能源体系发展和能源转型的重要方面,要构建氢能产业的生态系统,必须解决以上几大问题,这需要政府、企业、研究机构等多方面共同努力。氢能产业较为复杂,其发展是一个系统工程,单纯地靠市场和企业无法完成。

  中国工程院院士干勇表示,要充分发挥体制优势。氢能的应用牵扯到一系列的综合技术,从材料到运输、加氢,乃至最后运行的全生命周期,需要一个清晰的操作路径,国家顶层设计尤为重要。可参考国际有效的氢能项目管理机制,进行规范的、系统化的顶层设计并实现系统化。此外,有企业代表表示,可适当通过一定的补贴、税收、碳交易等政策杠杆,推动氢燃料及相关企业的发展。

  在关键技术开发上,企业也要发挥各自的优势,加快发展速度。目前,中船重工、中材科技、神华集团等企业在制氢技术、制氢能力、车载供氢及氢能储运方面各有成就。国内氢能行业相关企业必须加大研发和技术投入,未来才能在氢能领域取得领先地位。

  北汽集团总经理张夕勇表示,可通过组建产业联盟的方式,将国内汽车企业、能源企业、科技企业和研发机构、高校汇聚在一个平台上,设立专项基金,通过技术引进、技术合作、产业孵化等方式,支持基础共性技术的研究和核心关键技术的研究,为技术突破提供有力的支撑。

  国际氢能委员会联席主席Yang Woong-chul表示,国际氢能委员会将致力于多边的国际合作,在全球范围内进一步发挥氢能委员会的作用,帮助企业实现氢能技术方面的创新,并与各个成员国家和企业来建立一个更加繁荣的氢能技术发展环境。

  专家指出,目前,我国氢能产业刚刚起步,在发展壮大的过程中不可避免会遇到一些问题。随着科学技术的进步和氢能系统技术的全面进展,随着国家对氢能产业的重视和企业的自我提升,在以市场为导向、以企业为核心、产学研协同创新的驱动模式下,氢能产业发展及燃料电池产业化的前景广阔。

  陈清泰特别提醒,氢能是一种普适性的能源,氢燃料电池是一种普适性的转换装置,但其开发和利用中,难度最大、最典型的应用场景是氢燃料电池汽车,把它作为氢能利用的技术突破口是很好的选择。此外,氢燃料电池汽车对储能电池的电动汽车不是一般的替代关系,两者在行驶中都是零排放,但在不同的运行场合却各有所长。从长远来看,将是车载动力电池的电动汽车与氢燃料电池汽车并行发展,不可顾此失彼。返回搜狐,查看更多