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我國初具氫能産業化條件
2018-9-27 16:20:12      点击:

  氫能被稱爲21世紀的“終極能源”。我國氫能資源豐富,可以通過氫能燃料電池技術整合成爲電、熱、氣一體化的能源利用方式,是實現電網和氣網互聯互通的重要手段。經過多年積累,我國已初具氫能産業化發展條件。

  美國、日本和歐洲等國家都已將發展氫能産業提升到國家能源戰略高度。美國能源部出台了USA氫能基礎設施計劃;德國Power-to-Gas計劃目前有23個項目正在運行;日本明確提出要向“氫社會”邁進,致力于推廣氫能源發電商業化。國際上,氫燃料電池汽車已進入市場導入階段。目前,我國乘用車燃料電池壽命超過5000小時,商用車燃料電池壽命超過1萬小時,基本滿足車輛運行條件;氫燃料電池汽車發動機功率密度已達到傳統內燃機水平;氫燃料電池汽車續駛裏程達到750公裏;氫燃料電池低溫啓動溫度達零下30℃,車輛整體適用範圍基本達到傳統車水平。預計到2050年全球氫能産業每年可産生4萬億美元經濟效益,可與石油産業媲美,可見未來氫能産業發展前景廣闊。

  近年來,國家一系列政策規劃都將氫能發展與燃料電池技術創新提升到國家戰略高度。地方政府和企業積極探索氫能産業發展,初步形成包括制備、儲運、應用等環節的完整産業鏈,形成了以北上廣爲中心的京津冀、長三角、珠三角等主要氫能産業集群,並逐漸輻射到周邊地區。例如,河北張家口以服務2022年冬奧會爲契機,正打造我國北方氫能産業示範基地。

  盡管如此,我國氫能産業發展仍面臨兩大主要困難:一是核心技術和基礎設施制約瓶頸。關鍵材料尚未實現國産化,催化劑、質子交換膜以及炭紙等材料大都需要進口,且多數爲國外所壟斷,價格較高;關鍵組件制備工藝急需提升,膜電極、雙極板、空壓機、氫循環泵等與國外存在較大差距;相關基礎設施建設不足,尤其在加氫站方面,目前日本已建成100座加氫站,歐洲和北美的加氫站規模也分別達139座和68座,我國僅有10座左右。

  二是産業政策體系尚未形成。國家有關規劃都從戰略層面將氫能産業納入其中,但尚未形成引領氫能和燃料電池發展的政策體系,缺乏具有操作性的實施細則。當前行業發展如火如荼,亟需加強氫能産業頂層設計,引導氫能産業科學發展。建議國家適應行業發展形勢,盡快確定行業主管部門,出台專項規劃,對加氫站、制氫工廠等審批流程予以規範指導,出台氫能基礎設施投資運營和氫能産業化發展的財政支持政策,有效組織産業鏈企業協同有序競爭,確保行業健康可持續發展。

  當前,我國正面臨能源革命和産業結構調整的艱巨任務。發展氫能可以部分替代傳統化石能源,既是我國能源安全戰略的重要組成部分,也是優化能源消費結構的重要途徑。此外,發展氫能産業能夠有效帶動新材料、新能源汽車以及氫儲存與運輸等高端裝備制造業快速發展,鼓勵自主創新,實現關鍵技術突破,對于我國加快産業結構調整、實現高質量發展具有重要意義。