干勇:氢能产业应用场景广泛 国内氢能产业仍有发展空间

2020-08-09 09:24:30来源:本站编辑:admin

  我国发展氢能产业有诸多应用场景,部分地方已经着手布局氢能产业链,但在核心材料、零部件、装备重大工程等方面仍有很大发展空间。

  氢能作为二次能源,从制氢和运氢的成本而言,也很具有经济性,但国内氢能产业发展整体水平仍然与国际先进水平存在较大差距,在燃料电池、关键材料、零部件、装备等方面还有许多问题亟待解决。比如膜电极是燃料电池最昂贵的部件,国内制订了支持中长期膜电极计划,但有些指标没有达到,投入还不够,大型企业的介入也不够。

  国内氢能产业形成了6个产业集群,包括氢能源的利用、新燃料电池、汽车示范线个地区出台了相关的氢能规划,其中广东和山东已经通过验收。

  氢能源在我国地方发展方面,京津冀、华东等六大产业集群完整的产业链正在形成。河北钢铁很早就准备利用钢铁行业工艺大量产氢,进行柴油机的改进,建立统一的加氢站,每天加氢500公斤,现在已经开始试运行。

  山东全省在氢能源发展方面统一行动,以合理的规划降低成本。山东电解铝和焦炉煤气产量很高,副产氢近90万吨,仅现存氢就达到75万吨。在氢燃料电池汽车的示范上,包括山东潍柴等都在行动。山东的发展战略是“两横两纵氢走廊”,氢气产能庞大、副产氢多,发展氢能条件非常好。

  广东发展氢能进展很快,特别是佛山已经建成了17座加氢站。补贴政策方面,最多可以补贴到每个加氢站800万元。广东省“一环三线”的规划刚刚进行验收,近期要达到1万辆新燃料电池车的运行。

  新燃料电池要大量推广有一定的市场限制,但可以作为技术驱动型,运氢、输氢、加氢、储氢,包括加氢站、标准、示范县向全国输出技术。比如山西省发展氢气是环保驱动,其每年外输6亿吨煤,50%是公路运输。2050年,山西省及京津冀地区燃料电池预测消耗氢气约1400万吨,所需煤约1亿吨。

  四川省的可再生能源比较丰富,水、天然气不少,产氢28万吨左右,可满足6万辆公交车使用。海南方面,2030年燃油车禁售,新燃料汽车就是非常好的应用场所,目前海南也在做新的规划。

  云南水资源开发力度巨大,目前正在做发展氢气的规划,有一些特殊的有利条件,除了可再生能源、水资源、水电,云南有几千个废有色金属矿,可以作为储氢或者是储二氧化碳的大仓储,成本很低。

  全球氢能竞争中我们还没有占据优势,核心材料、零部件、装备重大工程等方面存在不少关键问题,能源体系定位还不清楚,顶层设计和法律法规不完善。希望粤港澳、长三角、京津冀等地一盘棋,实现能源结构合理、效率高、成本低。

  中国应该在柴油车方面开创氢能的“重卡时代”。因为柴油氮氧化物排放量占排放总量68.3%,柴油车占汽车保有量的9.4%,颗粒物排放量占排放总量99%以上。物流密集的港口地区适合建立柴改氢示范区,氢燃料电池车的特点适合长距离、重载,若改为“氢能重卡”,利用集中布局膜电极,氢消耗量大,便于建立大型膜电极,实现示范经济效益。

  港口地区大型钢铁企业及联产焦化企业,副产氢来源有保障,可实现氢源供应的经济效益。港通发达,可以开创氢能“重卡时代”,优先发展氢能源商用物流车是重中之重。国内的主要海港,按照一个月货物60%的公路运输比例,估算重量2.36亿吨,约1600万车次,需消耗柴油400万吨,折算氢气240万吨。

  钢铁行业可以搞氢循环经济。第一,氢气的纯度不需太高,达到60%的就很好用。第二,用氢生产的铁水量纯度相当高,没有碳,耐蚀能力超过一般的不锈钢。现在宝武已经全部启动,抓两头,促中间,抓用氢和制氢,促进储氢、运氢、加氢的发展,因而氢能冶金技术,对钢铁行业流程制造也很重要。

  固态储氢已经有一定商业模式,经济可行性高,技术路线也已经出现。固态储氢为氢源的燃料电池动力系统集成技术,产品已经出来,而且安全性高,现在共享助力单车氢气瓶很少,但是可以装55克氢,所以固态储氢材料的储氢能力非常强。

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