“獻策”氫能產業新命題
來源: 高工氫電 2020-10-20
隨著氫能安全使用問題,以及燃料電池技術和成本瓶頸逐步取得突破,國內氫能和燃料電池產業呈現”百花齊放”的態勢。但新態勢衍生新問題,當前如何保證產業持續健康、科學有序的發展,業已成為產業發展的又一新命題。
在10月15日舉辦的2020氫能產業發展創新峰會上,氫能和燃料電池產業鏈權威專家與知名企業高層,圍繞上述“新命題”建言獻策,展開了一場別開生面的集中討論。
氫氣來源:合理規劃與設計,切忌盲目性
當前氫能與燃料電池之所以成為熱門話題,并呈現“百花齊放”的態勢,與國家及地方政策的大力推進密切相關。事實上,不單單是中國,包括美國、德國、日本、法國、歐盟等均針對氫能產業出臺了國家層面的規劃及預案。
但是,與國際相比,國內各地對氫源的關注與研究明顯不夠。
“氫能產業鏈首先是制氫,然后是它的儲存、運輸、加注及燃料電池汽車的使用,在這整個鏈條中,我們對‘氫氣從哪里來’這個問題研究與關注的不夠,尤其是難以形成全國性整體概念。”工業和信息化部原部長、中國工業經濟聯合會會長李毅中在峰會上如是表示。
他建議相關部門能對此進行組織、調研、編制。“根據氫氣不同的應用場景,從能源總體規劃和總體視角來提出氫氣在不同階段的使用量,并能對它的布局與工藝路線給出指導意見,制定相應的標準規范。”
氫氣存儲:液氫被認為是更優選擇 ?
峰會上,業界同仁還就氫氣的存儲問題展開了討論。專家們與能源巨頭高層指出,車載儲氫長期將以高壓儲氫為主,但氫氣作為潛在巨量能源,高壓儲氫將滿足不了巨大的儲存運輸需求,液氫技術必須提上發展日程。
戴姆勒(中國)商用車投資有限公司首席執行官賀峰表示,氣氫與液氫兩種方案都有各自的優勢,但我們認為,對于行業參與者尤其是客戶來說,液氫是更優的選擇。
其一,在液態下,氫的體積與能量密度遠優于氣態,使用液氫作為能源的卡車儲氫罐要小得多,重量也顯著降低,這不僅讓車輛擁有了更大的載貨空間和載量,還使其得以攜帶更多的氫能,大大提升了卡車的續航里程;其二,卡車要運轉起來,必須有基礎設施的支持,因此相關基礎設施的建設也至關重要。技術和基礎設施的結合是一個長期的過程,賀峰相信液氫技術將帶來巨大的效益。
與賀峰有相同觀點的還有北京清華工業開發研究院副院長、濱化集團股份有限公司董事長朱德權。
朱德權認為,液氫運輸距離非常遠,可以長達800到1000公里,最關鍵是還是成本低,以每天三十噸規模/年產萬噸級規模為例,成本可以做到很低,液態氫一定會變成中國的主流方向。
”在中國的加氫站尤其是油氣混合型,液氫不需要壓縮機和泵,而且電費少?!爸斓聶啾硎?,從運輸、后面使用乃至整個產業鏈來看,液態氫是主流。
關鍵材料與部件:建立自主產業鏈
眾所周知,我國能源特點是富煤貧油少氣,每年需要大量進口石油和天然氣。為實現低碳減排,提高能源安全,需大力發展可再生能源,利用風能、太陽能和水力發電,同時選擇氫做能源載體,電解水制氫,消除可再生能源發展的天花板,為實現2030年碳排放達峰值,2060年實現碳中和保駕護航。
燃料電池是發展氫能的突破口。不過,當前燃料電池關鍵零部件的自主化低,在一定程度上限制了氫能利用范圍及燃料電池汽車的推廣。
針對這個問題,中國工程院院士衣寶廉在峰會上建議,要建立關鍵材料與部件的自主產業鏈?!皣鴥葍炐愕难芯拷Y果很多,但很少進行放大工藝研究,要建立產品開發聯盟,由研發單位一起進行開發、考核及批量生產,只有通過裝車運行的材料,才是可信的,才能提高市場占有率,代替進口。”
具體在聯合攻關時,衣寶廉建議,指標要以國際最先進的產品為目標,如質子交換膜,要以美國戈爾公司7.5微米的復合膜為目標,否則做電堆的公司還要購買戈爾公司的產品。
此外,電堆的組裝工藝是決定電堆一致性的關鍵,要創新性地改進電堆組裝工藝,大幅度提高電堆中單電池電壓的一致性,趕上或超過豐田的電堆一致性,制定關鍵材料與部件的國家標準,成立第三方中立的檢測機構,對關鍵材料與部件、電堆、電池系統和整車進行檢測、驗證,確保結果的可信性與可靠性。
氫能應用:借力社會化資本打開市場空間
當前我國氫能產業的蓬勃發展得益于國家政策扶持,在一定程度上也受限于國家政策。
“氫能作為危化品管理,還沒有真正納入能源品種,對產業發展起到了一定的制約?!眹译娡都瘓F氫能科技發展有限公司總經理張銀廣在峰會上表示。同時,燃料電池成本高居不下、加氫站基礎設施不全,都在一定程度上限制了燃料電池產業的進一步發展。
對于這兩大問題,張銀廣建議未來能有引導性政策,讓企業能夠長遠布局,離可操作和可商業化更近一些。
氫能應用場景以重型運輸車和物流車為主,可引入社會資本,構建商業模式拉長周期,降低平均成本。“通過社會化資本,從較長的生命周期來考慮,構建大的應用場景,讓產業具備商業化能力,是我們正在探索的路徑?!?/p>
張銀廣認為,當生產成本、購買成本下降到一定程度,包括船用領域在內,多個氫能應用場景的市場空間將會梯次打開。
近年來,我國在氫燃料電池關鍵技術突破方面取得了較大進展,自主技術已具備推動產業向前發展的條件。“我們和國外的差距在于技術和裝備的成熟度,下一步,應通過示范城市群,構建商業模式,讓自主技術和裝備快速成熟起來,而這也將會是國家電投力推的方向?!?/p>