我國(guó)已具備一定氫能工業(yè)基礎(chǔ),全國(guó)氫氣產(chǎn)能超過2000萬t/a,但生產(chǎn)主要依賴化石能源,消費(fèi)主要作為工業(yè)原料,清潔能源制氫和氫能的能源化利用規(guī)模較小。國(guó)內(nèi)由煤、天然氣、石油等化石燃料生產(chǎn)的氫氣占了將近 70%,工業(yè)副產(chǎn)氣體制得的氫氣約占30%,電解水制氫占不到1%,見圖1。國(guó)內(nèi)外能源企業(yè)結(jié)合其各自優(yōu)勢(shì)選擇不同技術(shù)路線,紛紛布局氫能源生產(chǎn)與供給,煤制氫、天然氣制氫、堿性電解水制氫技術(shù)和設(shè)備已具備商業(yè)化推廣條件。
到2023年 ,韓國(guó)將擁有世界上最大的200MW氫燃料電池發(fā)電廠。該工廠將建在慶州的江東工業(yè)園區(qū)。最近,慶州市江東能源有限公司,Nemoeng公司,韓國(guó)水電和核電公司,韓國(guó)西部電力公司簽署了建立“氫燃料電池發(fā)電廠”的協(xié)議。總投資預(yù)計(jì)為1.4萬億韓元。
雖然我國(guó)從“九五”開始便布局氫燃料電池汽車研發(fā),起步時(shí)間與發(fā)達(dá)國(guó)家相比并不算晚,但至今尚未形成可持續(xù)的商業(yè)模式,癥結(jié)在于加氫站高昂的建設(shè)成本。如何破解加氫站成本過高、建設(shè)速度過慢等問題,是今年全國(guó)兩會(huì)不少汽車企業(yè)代表熱議的話題。
眼下,國(guó)內(nèi)主流車企紛紛踏足氫燃料,氫燃料電池汽車大有遍地開花之勢(shì),但目前氫的制備、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、加注等環(huán)節(jié)難以支撐氫燃料電池的大量推廣使用。在氫燃料方面的布局早、步伐快的全國(guó)人大代表、濰柴集團(tuán)董事長(zhǎng)譚旭光卻大聲疾呼:氫燃料電池汽車不能一哄而上。
據(jù)美國(guó)能源部網(wǎng)站報(bào)道 3月4日,美國(guó)能源部宣布提供3100萬美元的資金來推進(jìn)“H2@Scale”計(jì)劃。該計(jì)劃的重點(diǎn)是使美國(guó)在多個(gè)部門實(shí)現(xiàn)價(jià)格合理和可靠的大規(guī)模制氫、運(yùn)輸、存儲(chǔ)和利用。美國(guó)能源部長(zhǎng)佩里表示,氫是一種能源載體,可以把美國(guó)豐富的能源資源聯(lián)合起來。此次投資和“H2@Scale”計(jì)劃將幫助能源部實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)能源安全、靈活性和使國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)大的目標(biāo)。
兩會(huì)繼續(xù)熱議燃料電池發(fā)展。在東風(fēng)、長(zhǎng)城、奇瑞表示支持發(fā)展燃料電池汽車之后,上汽董事長(zhǎng)陳虹、廣汽董事長(zhǎng)曾慶洪、中通董事長(zhǎng)李樹朋也發(fā)聲站隊(duì)燃料電池汽車。氫能源與燃料電池得到了汽車界龍頭企業(yè)的廣泛認(rèn)同。
“純電動(dòng)汽車與燃料電池汽車的發(fā)展并不互相矛盾,不存在誰取代誰的問題?!?月4日,全國(guó)政協(xié)常委、中國(guó)科學(xué)院院士歐陽明高在接受中國(guó)汽車報(bào)記者采訪時(shí)說。在采訪中他認(rèn)為,預(yù)計(jì)在2030年燃料電池汽車可達(dá)100萬輛。
韓國(guó)光州市最近宣布,將從本月開始出售和補(bǔ)貼的第一批150輛氫燃料電池轎車。居住在光州市的公民以及商業(yè)用地位于光州地區(qū)的公司和組織都有資格獲得氫電動(dòng)汽車。
在氫燃料電池方面,奧迪似乎仍然處于非常重要的位置。在2019年日內(nèi)瓦車展上,在接受記者采訪時(shí),奧迪董事會(huì)主席Bram Schot宣布“汽車制造商將增加對(duì)燃料電池技術(shù)的投資”。
氫能具有燃燒熱值高、清潔無污染、利用形式多、可儲(chǔ)能等優(yōu)點(diǎn)。2018年10月11日發(fā)布的《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告》提到,中國(guó)是第一產(chǎn)氫大國(guó),具有豐富的氫源基礎(chǔ);到2050年氫在中國(guó)終端能源體系占比至少達(dá)10%,廣泛應(yīng)用于交通、化工原料、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域,成為我國(guó)能源戰(zhàn)略的重要組成部分。
現(xiàn)代汽車公司,液化空氣集團(tuán),NEL,NIKOLA(一家氫動(dòng)力卡車制造商),殼牌能源和石化集團(tuán)殼牌殼牌,以及豐田已經(jīng)簽署了一份關(guān)于組建全球財(cái)團(tuán)的諒解備忘錄(MOU)。用于商用氫電動(dòng)汽車的高容量,高壓充電組件。
3月2日,美國(guó)能源部(DOE)發(fā)布高達(dá)5150萬美元的撥款,用于卡車、越野車以及為其供電的燃料技術(shù)創(chuàng)新研究。資金將用于氣體燃料研究的多個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域,包括天然氣、生物能源和氫氣;重型貨運(yùn)電氣化; 用于重型應(yīng)用的氫基礎(chǔ)設(shè)施和燃料電池技術(shù);節(jié)能商用越野車等。其中明確的氫燃料相關(guān)技術(shù)研發(fā)支持資金達(dá)1200萬美元,占資金支持總額的23.3%。
在家樂福,首批由氫氣驅(qū)動(dòng)的140輛倉(cāng)庫(kù)車輛正在運(yùn)營(yíng)。歐洲食品零售商的先驅(qū)者是來自法國(guó)的家樂福和Grand Frais / Prelocentre,來自比利時(shí)的Colruyt和來自挪威的Norgesgruppen / Asko。他們共同運(yùn)營(yíng)著約300輛由氫氣驅(qū)動(dòng)的工業(yè)卡車通過其配送中心。他們追隨沃爾瑪和亞馬遜等國(guó)際先驅(qū),他們?cè)缫寻l(fā)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)及其優(yōu)勢(shì),并正在部署大型車隊(duì)。
日本是世界上開發(fā)和部署燃料電池微型熱電聯(lián)產(chǎn)的領(lǐng)先國(guó)家。作為一個(gè)消耗大量能源,擁有少量自然資源的高度工業(yè)化國(guó)家,日本正在使其能源系統(tǒng)多樣化并提高其效率。在福島災(zāi)難之后,氫作為能源發(fā)展在國(guó)家議程上占據(jù)重要位置。在燃料電池微型熱電聯(lián)產(chǎn)中使用氫氣是實(shí)現(xiàn)效率最大化的合理選擇。
新加坡 - 地平線燃料電池 技術(shù)公司已與達(dá)拉斯的Off Grid Logistics公司簽訂了在美國(guó)建立Horizo??n Material Handling LLC的最終協(xié)議。最初的重點(diǎn)是較小的叉車系統(tǒng),而長(zhǎng)期計(jì)劃包括大型叉車和重型港口設(shè)備。事實(shí)證明,燃料電池技術(shù)可為倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)商帶來顯著優(yōu)勢(shì),與傳統(tǒng)的電池驅(qū)動(dòng)材料處理設(shè)備相比,可降低總體擁有成本,同時(shí)提高性能。兩班制和三班制倉(cāng)庫(kù)經(jīng)營(yíng)者獲益最多。
燃料電池的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,包括固定式發(fā)電、便攜式發(fā)電和交通運(yùn)輸發(fā)電等。我國(guó)目前對(duì)燃料電池在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用最為關(guān)注。中國(guó)的燃料電池研究始于1958年,70年代在航天事業(yè)的推動(dòng)下,中國(guó)燃料電池的研究曾呈現(xiàn)出第一次高潮,期間多項(xiàng)技術(shù)獲得突破。到90年代中期,由于國(guó)家科技部與中科院將燃料電池技術(shù)列入“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃,推動(dòng)了中國(guó)進(jìn)入了燃料電池研究的第二個(gè)高潮,隨后國(guó)家相關(guān)部委密集出臺(tái)政策,將發(fā)展氫能和氫燃料電池技術(shù)列為重點(diǎn)任務(wù),將氫燃料電池汽車列為重點(diǎn)支持領(lǐng)域,加大了對(duì)氫燃料電池汽車發(fā)展的支持力度。