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產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域

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氫能商業(yè)化推廣待破局甲醇如何作“支點”

發(fā)布時間：2021-09-01作者：科谷摘編

“截至目前,已有超過三分之一的中央企業(yè)制訂包括制氫、儲氫、加氫、用氫等全產(chǎn)業(yè)鏈布局,并取得了一批技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用成果。” 在上個月舉行的2021年上半年中央企業(yè)經(jīng)濟運行情況新聞發(fā)布會上,國務(wù)院國資委秘書長、新聞發(fā)言人彭華崗分享的數(shù)據(jù)引人關(guān)注。

顯然,受能源需求日益增長、化石燃料大量消耗與二氧化碳排放總量快速上升等因素的影響,氫能儼然成為未來能源變革的重要組成部分。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,當前全球氫能發(fā)展勢頭十分強勁。在占全球GDP約52%的27個國家中,已有16個國家制定了氫能戰(zhàn)略,其他國家也正在制定中。

作為國家科技應(yīng)用的排頭兵和經(jīng)濟發(fā)展的晴雨表，汽車產(chǎn)業(yè)自然成了氫能與燃料電池最廣闊的試驗場。

尤其是隨著中國“力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和”目標的提出,更是讓氫能成為汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域最熱門的話題之一，也讓人們對于氫能和燃料電池的發(fā)展充滿了期待。

然而,如同多年前初露萌芽的電動汽車一樣,處在剛剛起步階段的氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè),仍面臨著諸多技術(shù)、法規(guī)、公眾認知度等方面的挑戰(zhàn)和困難。

不過,存在未知的能源藍海同樣也充滿了先機。在國內(nèi),很多行業(yè)機構(gòu)、企業(yè)學(xué)校和創(chuàng)業(yè)團隊都將目光鎖定在了氫能和燃料電池領(lǐng)域,努力為這一新興產(chǎn)業(yè)“添柴加火”。

氫能也有“冰與火之歌”

長期以來,中國在新能源汽車領(lǐng)域大力推進電動化進程,其力度之大世界領(lǐng)先。

數(shù)據(jù)顯示，2020年，中國汽車市場上純電動汽車保有量超過400萬輛,占新能源汽車總量的81.32%。

然而,純電動汽車產(chǎn)銷快速增長的同時,自身的隱憂也漸漸浮現(xiàn)。“在現(xiàn)有技術(shù)下,由于車企對動力電池高密度、長續(xù)航的過度追求,引發(fā)了一些安全事故。在后市場,動力電池也面臨回收形勢嚴峻,回收體系有待搭建的問題。”汽車行業(yè)分析師劉志超如是說。

這樣的情況也給氫能與燃料電池的發(fā)展創(chuàng)造了機遇。國際氫能委員會發(fā)布的《氫能源未來發(fā)展趨勢調(diào)研報告》顯示，到2050年，氫能源需求將是目前的10倍。預(yù)計到2030年,全球燃料電池乘用車年銷量將達到1000萬輛至1500萬輛。

在同濟大學(xué)汽車學(xué)院教授余卓平看來,碳中和目標已形成全球共識,很多國家都確定了明確的時間節(jié)點。氫能在交通領(lǐng)域的發(fā)展正在穩(wěn)步推進,尤其在重型卡車等領(lǐng)域,燃料電池汽車將為成為一個重要的技術(shù)路線被采用。

“與此同時,各地陸續(xù)發(fā)布的‘十四五規(guī)劃’更是將氫能發(fā)展置于重要位置,中國氫能產(chǎn)業(yè)雖發(fā)展晚于歐美日韓,但發(fā)展速度迅猛,尤其在產(chǎn)業(yè)鏈布局方面已逐漸趕超西方國家。”余卓平直言。

盡管氫能源與燃料電池發(fā)展的前景光明,但是中國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)仍面臨核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件缺失、企業(yè)創(chuàng)新能力不強、加氫設(shè)施建設(shè)難等突出問題。

“例如碳紙、空壓機、氫氣循環(huán)泵、儲氫系統(tǒng)瓶口閥等關(guān)鍵制氫的材料和部件，中國目前總體上都還依賴進口。”同濟大學(xué)新能源汽車工程中心副主任、燃料電池復(fù)合電源研究所所長張存滿直言。

此外，由于在儲運過程中極易發(fā)生泄漏，安全性和經(jīng)濟性是氫氣的儲存和運輸中不可忽視的問題。當前國內(nèi)企業(yè)采用較多的儲運技術(shù)是高壓儲氫技術(shù)，存在壓力風(fēng)險與充裝風(fēng)險。

“因此，要加快輕質(zhì)、耐壓、高儲氫密度、高安全性的新型儲罐的研發(fā)工作,完善化學(xué)儲氫技術(shù)中相關(guān)儲氫機理,提高各類儲氫技術(shù)的效率。” 張存滿建議說。

“通常，人們往往片面地將‘新能源汽車’等同于‘電動汽車’。”劉志超表示,“事實上,我國新能源汽車技術(shù)路線應(yīng)是多元的,如高效內(nèi)燃機及混合動力、清潔替代燃料、純電驅(qū)動、氫燃料電池等。走出一條符合國情,真正高效、低碳、環(huán)保并且經(jīng)濟的技術(shù)路線,才是發(fā)展的關(guān)鍵。”

中國科學(xué)院院士丁仲禮曾表示,在推進“碳中和”進程時,需要在能源結(jié)構(gòu)、能源消費、人為固碳“三端發(fā)力”。他建議國家有關(guān)部門在確定路線圖時,留有一段“百家爭鳴”時期,不要急于“收口”,不要急于強力推進。

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