氫能?氫燃料電池?這是什么東東?國(guó)家能源集團(tuán)為什么要發(fā)展氫能?還有哪些企業(yè)已謀篇布局?電力君將為您一一解讀!
氫能，能源領(lǐng)域的未來(lái)之星
氫能是一種綠色、高效的二次能源，雖然因目前還沒(méi)有被大規(guī)模普及應(yīng)用而不像電能一樣為人們所熟知，但它卻有著我們已知所有能源無(wú)可比擬的特點(diǎn)，而會(huì)很快成為解決未來(lái)人類社會(huì)能源問(wèn)題的必然選擇，是能源領(lǐng)域的未來(lái)之星，更是被業(yè)界專家稱為“終極能源”。
作為綠色、高效的二次能源，氫能具有以下特點(diǎn)：
來(lái)源廣泛
既可以借助傳統(tǒng)化石能源如煤炭、石油、天然氣等低碳化技術(shù)制取，也可以通過(guò)風(fēng)、光、水等可再生能源制備，是實(shí)現(xiàn)化石能源清潔化利用和清潔能源規(guī)?；l(fā)展的利器。
燃燒熱值高
氫燃燒的熱值高居各種燃料之冠，為液化石油氣的 2.5 倍，為汽油的 3 倍。
清潔無(wú)污染
可循環(huán)利用，氫氣無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒，燃燒生成水，水電解又可以生成氫，是一種可循環(huán)使用的清潔能源。
利用形式多
既可以通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱能，在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生機(jī)械功，又可以作為能源材料用于燃料電池直接產(chǎn)生電能，為燃料電池車(chē)、分布式發(fā)電設(shè)施提供動(dòng)力，或轉(zhuǎn)換成固態(tài)氫用作結(jié)構(gòu)材料。
可儲(chǔ)能
實(shí)現(xiàn)持續(xù)供應(yīng)、遠(yuǎn)距離輸送、快速補(bǔ)充。多種能源都可以轉(zhuǎn)化為氫氣，以壓縮氣態(tài)儲(chǔ)氫、液化儲(chǔ)氫、金屬氫化物儲(chǔ)氫、碳質(zhì)吸附儲(chǔ)氫的方式儲(chǔ)存起來(lái)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模穩(wěn)定存儲(chǔ)能源，緩解棄風(fēng)棄光棄水等問(wèn)題。
安全性好
正常情況下，氫氣泄露安全性高于汽油泄露安全性。
燃料電池是高效清潔利用氫能的最佳工具，燃料電池技術(shù)是普及氫能利用的核心技術(shù)。近年來(lái)，該技術(shù)在國(guó)際范圍內(nèi)已取得了重大突破，并開(kāi)始在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)階段。
各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的終極能源
世界范圍
隨著氫能應(yīng)用技術(shù)發(fā)展逐漸成熟，以及全球應(yīng)對(duì)氣候變化壓力的持續(xù)增大，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在世界各國(guó)備受關(guān)注，氫能及燃料電池技術(shù)作為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保發(fā)展的重要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)，已經(jīng)在全球范圍內(nèi)達(dá)成了共識(shí)，多國(guó)政府都已出臺(tái)氫能及燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略路線圖，美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家更是將氫能規(guī)劃上升到國(guó)家能源戰(zhàn)略高度。氫能開(kāi)發(fā)與利用已成為發(fā)達(dá)國(guó)家能源體系中的重要組成部分。如全球發(fā)展氫能最積極國(guó)家之一的日本，近年發(fā)布了一系列激勵(lì)政策，并在氫燃料電池領(lǐng)域取得超過(guò)1500件專利。
在車(chē)用能源領(lǐng)域，氫能燃料電池被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)車(chē)輛使用階段“零排放”、全生命周期“低排放”的重要技術(shù)方案，是未來(lái)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。目前，歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)發(fā)出多款氫燃料電池汽車(chē)，并配套建設(shè)加氫站。2017年，寶馬，奔馳、通用等公司都開(kāi)始商業(yè)化發(fā)售氫燃料電池汽車(chē)。
中國(guó)
自2011年以來(lái)，我國(guó)政府有關(guān)部門(mén)從戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技、財(cái)政等方面相繼發(fā)布了一系列政策，引導(dǎo)并鼓勵(lì)包括氫燃料電池和相關(guān)產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但目前國(guó)內(nèi)在燃料電池技術(shù)發(fā)展、氫能產(chǎn)業(yè)裝備制造等方面相對(duì)滯后，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。
氫能與燃料電池行業(yè)屬于前瞻性新興產(chǎn)業(yè)。中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成立后，將一方面通過(guò)集聚相關(guān)產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)、學(xué)、研各方面的技術(shù)資源，加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新，統(tǒng)籌推動(dòng)包括制氫、儲(chǔ)運(yùn)氫、加氫基礎(chǔ)設(shè)施、燃料電池應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)突破，加快掌握更多關(guān)鍵核心技術(shù)；另一方面，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)及市場(chǎng)協(xié)同，統(tǒng)籌指導(dǎo)聯(lián)盟成員凝練自身研發(fā)與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，在氫能利用技術(shù)、安全技術(shù)、氫能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上開(kāi)展深度合作，推動(dòng)氫能和燃料電池在國(guó)防、分布式能源、汽車(chē)動(dòng)力、儲(chǔ)能裝備等方向的跨領(lǐng)域應(yīng)用，建立融投資機(jī)制以吸引風(fēng)險(xiǎn)投資和發(fā)起基金，加速推廣中國(guó)的氫能產(chǎn)業(yè)布局，共同推進(jìn)中國(guó)氫能社會(huì)的構(gòu)建。
國(guó)家能源集團(tuán)
和氫能有啥關(guān)系？
作為中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)起單位和首屆理事長(zhǎng)單位，國(guó)家能源集團(tuán)與氫能源產(chǎn)業(yè)淵源深厚。
同時(shí)，作為綜合能源企業(yè)，國(guó)家能源集團(tuán)在氫能源產(chǎn)業(yè)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，目前煤化工板塊年產(chǎn)超過(guò) 400 萬(wàn)噸氫氣，已具備能供應(yīng)4000萬(wàn)輛燃料電池乘用車(chē)的制氫能力，世界排名第一;煤制氫成本是天然氣制氫成本的70-80%，是重油或石腦油制氫成本的60-70%;已成功示范30萬(wàn)噸二氧化碳封存（CCS）技術(shù)，為處理好煤化工制氫的碳排放奠定基礎(chǔ);擁有裝機(jī)規(guī)?？捎^的風(fēng)電、光伏等可再生能源，風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模世界第一，利用可再生能源制氫可進(jìn)一步降低成本和碳排放量。目前該公司正在加快布局從制氫到加氫站的氫能利用全產(chǎn)業(yè)鏈，并參與氫燃料電池的研制與開(kāi)發(fā)，正計(jì)劃在江蘇如皋、陜西咸陽(yáng)、內(nèi)蒙古包頭等地投資建設(shè)氫能項(xiàng)目。
還有哪些企業(yè)在謀篇布局？
早在2016年，來(lái)自中廣核集團(tuán)的徐文輝先生在武漢的儲(chǔ)能大講堂之氫能及燃料電池專場(chǎng)上就做了如下表述：
“據(jù)我所知，幾個(gè)能源央企都在做氫能方面的戰(zhàn)略，國(guó)家能源局、國(guó)資委也在鼓勵(lì)央企策劃建立相關(guān)氫能及燃料電池創(chuàng)新技術(shù)聯(lián)盟，通過(guò)共建技術(shù)平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)基金等方式扶持我們的社會(huì)資本及雙創(chuàng)企業(yè)，共同推進(jìn)氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)。
中廣核是零碳能源提供商，擁有核、風(fēng)、光、水、氣等清潔能源發(fā)電資產(chǎn)，目前我們也著眼于國(guó)內(nèi)電力過(guò)剩的情況，希望發(fā)揮中廣核的作用，重點(diǎn)考慮P2G(電轉(zhuǎn)氣及氫儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用)。中廣核是國(guó)內(nèi)“五大四小”電力企業(yè)中唯一擁有燃料電池電站的運(yùn)營(yíng)商，在韓國(guó)擁有十幾兆瓦的燃料電池電站。該燃料電池電站采用美國(guó)的MCFC燃料電池發(fā)電技術(shù)，中廣核新能源是這個(gè)電站的運(yùn)營(yíng)投資方。”
國(guó)內(nèi)正在如何布局氫能產(chǎn)業(yè)？
國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局在《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，對(duì)全面推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，努力構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系等目標(biāo)，制定出明確的行動(dòng)綱領(lǐng)。
進(jìn)入“十三五”時(shí)期，我國(guó)多個(gè)部委密集出臺(tái)了支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策。
2016年3月
國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030年)》明確提出，把可再生能源制氫、氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新作為重點(diǎn)任務(wù);把氫的制取、儲(chǔ)運(yùn)及加氫站等方面的研發(fā)與攻關(guān)、燃料電池分布式發(fā)電等作為氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略方向;把大規(guī)模制氫技術(shù)、分布式制氫技術(shù)、氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、氫能燃料電池技術(shù)等列為創(chuàng)新行動(dòng)。
2016年12月
國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030年)》明確提出，把可再生能源制氫、氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新作為重點(diǎn)任務(wù);把氫的制取、儲(chǔ)運(yùn)及加氫站等方面的研發(fā)與攻關(guān)、燃料電池分布式發(fā)電等作為氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略方向;把大規(guī)模制氫技術(shù)、分布式制氫技術(shù)、氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、氫能燃料電池技術(shù)等列為創(chuàng)新行動(dòng)。
2017年5月
科技部和交通運(yùn)輸部出臺(tái)的《“十三五”交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》明確提出，推進(jìn)氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展，加氫站建設(shè)和燃料電池汽車(chē)規(guī)模示范，形成較完整的加氫設(shè)施配套技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系。
在國(guó)家政策的大力支持下，國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐明顯加快，多個(gè)地方都表現(xiàn)出強(qiáng)烈的發(fā)展積極性。
2016年8月
聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署在中國(guó)的首個(gè)“氫經(jīng)濟(jì)示范城市”項(xiàng)目在江蘇如皋正式啟動(dòng)，目前如皋已擁有10余家氫能企業(yè)且發(fā)展態(tài)勢(shì)強(qiáng)勁。
2016年10月
位于廣東佛山(云浮)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園的新能源汽車(chē)生產(chǎn)基地投產(chǎn)，年產(chǎn)5000輛氫能汽車(chē);首批量產(chǎn)的28輛氫能城市公交車(chē)在佛山、云浮兩市運(yùn)行，率先在佛山、云浮搭建起氫能源城市公交示范推廣平臺(tái)。
2017年8月
位于河北張家口的中國(guó)首條自動(dòng)化氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)大批量生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，項(xiàng)目全部完工后，該基地燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)年產(chǎn)能將可以達(dá)到一萬(wàn)臺(tái)。
2017年9月
上海正式發(fā)布文件，規(guī)劃2020年建設(shè)5至10座加氫站，燃料電池汽車(chē)示范運(yùn)營(yíng)3000輛;2025年建設(shè)50座加氫站，燃料電池車(chē)3萬(wàn)輛;2030年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值3000億元。
2018年1月
武漢市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃建議方案出爐，對(duì)未來(lái)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，列出時(shí)間表、路線圖。規(guī)劃建議方案顯示，3年內(nèi)將以武漢開(kāi)發(fā)區(qū)為核心，打造“氫能汽車(chē)之都”，在研發(fā)層面實(shí)現(xiàn)制儲(chǔ)氫、膜電極、電堆等核心技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；到2025年，力爭(zhēng)氫能燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值突破1000億元，成為世界級(jí)新型氫能城市。
未來(lái)的氫能社會(huì)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和氫能系統(tǒng)技術(shù)的全面進(jìn)展，氫能將在社會(huì)生活中被廣泛應(yīng)用，以下就是一幅簡(jiǎn)筆勾勒出的未來(lái)氫能社會(huì)的美好景象：
家用燃料電池
1、建立居家小型電站，取消遠(yuǎn)距離高壓輸電，通過(guò)管道網(wǎng)送氫氣至千家萬(wàn)戶。
2、家庭有能源供應(yīng)和回收的完善循環(huán)系統(tǒng)。
城鎮(zhèn)社區(qū)
1、布局氫能制取、加氫站點(diǎn)。（火力發(fā)電站、風(fēng)力發(fā)電站、水利發(fā)電站、潮汐發(fā)電、核電站完成正常的電力供應(yīng)后，剩余電力用于電解水制氫，作為儲(chǔ)備能源）
2、氫能運(yùn)輸工具或?qū)Ｓ霉艿馈?/p>
3、城鎮(zhèn)社區(qū)有能源供應(yīng)和回收的完善循環(huán)系統(tǒng)。
交通工具
采用氫燃料電池的各種交通工具。（大巴、物流車(chē)、轎車(chē)、輕軌、航天、輪船，消滅了一切能源污染隱患和內(nèi)燃機(jī)車(chē)噪音源）
