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我国氢能位居全球前列 仍有制约障碍待解决

北极星储能网  来源:中国经济时报    2018/6/14 9:18:00  我要投稿  

北极星储能网讯: “我国氢的工业基础是相当不错的,现在氢的产量在世界是第一,但是氢的工业和氢能的利用与世界相比还有一定差距。在氢工业,能效往往不是特别被关注,但就氢能而言,能效是一个大问题。我国在发展一些低成本的制氢技术的同时,必须要保证能效的提高。”中国可再生能源学会副理事长、氢能专委会主任委员蒋利军表示。

我国的氢能技术总体处于世界第二方阵

近年来,在燃料电池补贴不退坡的国家政策之下,各地涌现出了非常高涨的发展氢能的热潮。一些地方政府和产业基金加大了投资力度,开展燃料电池和氢能的工程化技术研发和示范,形势非常喜人。

“我国的氢能技术具有一定基础和特色,但是与美、日、德相比,我国的氢能技术整体上还处于第二方阵,与国外先进技术相比还有差距。我们急需发展一些高功率密度、长寿命燃料电池系统和车载储氢系统及其配套装备,满足燃料电池汽车运营的需求,急需发展一些高效燃料电池分布式发电系统及其供氢技术,满足分布式供电的需求。”蒋利军说。

据蒋利军介绍,我国的制氢规模已居世界首位,煤气化制氢和碱性电解水制氢具有特色和优势,光催化和生物质制氢技术处于国际先进水平,但在可再生能源制氢技术等方面与国外相比有较大差距。在储氢方面,我国的储氢技术在国际上占有重要一席,固定式高压储氢技术和固态储氢材料研究处于国际先进水平,但在车载高压储氢及氢运输方面仍落后于国外先进技术。

蒋利军说,目前,国内氢安全具备了一定的技术基础,在氢与材料相容性等方面具有特色,但总体落后于美国、日本、欧盟。国外已经建立了氢气泄漏和爆炸的研究设施,而国内仅仅开始基础研究。加氢站面临一个非常好的发展机会。

“氢能燃料电池更值得关注,这是一个核心零部件。”蒋利军说,目前来看,我国燃料电池的发展这几年有了大的进步。一方面是我国自身的技术开发,同时也有一些先进技术正在消化吸收。目前真正做燃料电池的催化剂和质子交换膜还是要靠进口,燃料电池的可靠性和国外相比还有相当大的差距。

制约氢能燃料电池发展的四个障碍

在蒋利军看来,目前制约氢能燃料电池行业发展的主要障碍有四个。

一是成本障碍。高成本是制约燃料电池产业化的关键因素。燃料电池成本中占比最高的是燃料电池组,其次是氢燃料罐和电池配件。如果未来要实现燃料电池商业化,并与内燃机、锂离子电池汽车进行竞争,降低燃料电池的铂催化剂、电解质膜和双极板三个关键部件的成本势在必行。此外,其他燃料电池配件价格也是燃料电池成本居高不下的因素。

二是氢的来源。传统工业制氢的方法以化石原料制氢、或者采用电解水制氢。分散小规模制约氢能应用。从成本角度来看,在燃料电池推广初期,应以分散式制氢为主,可进一步控制成本,且使用便利。但随着未来燃料电池规模化发展,对大规模制氢需求、集中制氢的成本和环保优势将会进一步突出。

三是氢基础设施。燃料电池汽车的推广,其中最主要的制约因素是缺乏加氢站等配套设施,带来加氢困难,加氢站高昂的建设成本和燃料电池汽车数量不多也使得建设加氢站的驱动力不足,虽然加氢站建设已列入氢能应用规划中,但还远远不足以满足燃料电池产业化推广的要求。

四是氢储运与安全。通常氢气以三种形态存储和运输:高压气态、液态和氢化物状态。短期内,高压罐储氢仍是主要氢气储存运输手段。但从长期来看,更需要具备高储氢容量、高安全性、吸/放氢速率快、长寿命和低成本的储氢材料。但轻质储氢材料、有机液态储氢材料等低压或常压储氢材料技术水平制约着新型储运技术的发展,成为氢能推广应用的瓶颈。

“作为氢能的工作者,有义务做更多的科普工作。一方面是给所有的公众,另一方面是给政府官员做更多的宣传。我们需要有更多的标准法规,只有标准、法规合理,才能规范健康发展,也不能出现一些不该出现的问题。”蒋利军说。

原标题:氢能发展热情高涨 能效提高须被关注

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