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彭蘇萍院士:未來十年將迎來氫能重要機遇期

  • 2020-09-23
  • 來源:能源雜志
9月21日,財政部、工業和信息化部、科技部、國家發展改革委、國家能源局正式聯合發布《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》,示范期暫定為四年。從其支持方式來看,將采取“以獎代補”的方式,對入圍示范的城市群按照其目標完成情況核定并撥付獎勵資金。

9月21日,財政部、工業和信息化部、科技部、國家發展改革委、國家能源局正式聯合發布《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》,示范期暫定為四年。從其支持方式來看,將采取“以獎代補”的方式,對入圍示范的城市群按照其目標完成情況核定并撥付獎勵資金。

從政策思路來講,中央財政希望通過對新技術示范應用以及關鍵核心技術產業化應用給予獎勵,加快帶動相關基礎材料、關鍵零部件和整車核心技術研發創新。

在近日淄博舉辦的“2020中國氫能源發展高峰論壇”上,中國工程院院士、中國能源研究會燃料電池專委會主任彭蘇萍表示,“從我國氫能源與燃料電池發展戰略思路來看,未來10-20年將是我國氫能源與燃料電池產業發展的重要機遇期,需緊密聯系我國能源發展實際,助力實現氫能源與燃料電池高質量發展。”

氫能產業戰略的頂層設計已醞釀多時,究竟面臨哪些桎梏有待突破,各地在這場氫能競賽中又具備著怎樣的規劃和特質優勢?

核心技術待突破

隨著全球對氫能產業發展愈發重視并提出大規模商業化的發展路線,甚至部分歐洲國家將氫能作為疫情期間振興經濟的重要手段之一,我國同樣提高了對氫能的重視程度,2019年氫燃料電池首次納入《政府工作報告》,2020年,氫能被納入《能源法》征求意見稿。

上海鋼聯電子商務股份有限公司、山東隆眾信息技術有限公司董事長朱軍紅會上表示,氫能作為清潔、高效的二次能源,在能源轉型中的價值日益受到重視,國家大力推進氫能產業的發展,汽車企業、燃料電池供應企業以及投資機構熱情高漲。

氫云鏈數據顯示,2020年1月-7月,中國氫能產業名義總投資超過1300億元,同比增長超30%,其中有5個項目投資達到百億級別。

彭蘇萍認為,從氫能源與燃料電池發展的背景來看,目前能源對外依存度高,能源安全壓力巨大,提高燃煤發電效率、實現CO2近零排放是能源工業必須考慮的重大問題,可再生能源大規模消納需要大幅儲能調峰,分布式供電是集中式供電的重要補充,汽車需求量快速增長,環境壓力逐漸增大,迫切需要突破能源關鍵技術,推動能源技術革命。

從國外氫能與燃料電池產業發展動態來看,全球“純氫”產量7000萬噸/年,主要用于化工精煉、合成氨等領域,交通領域消費量不足0.1%。含氫氣體的氫消費量4500萬噸/年,用于合成甲醇、直接還原鐵等領域。氫的來源:76%天然氣制氫,23%煤制氫,1%水電解制氫。

我國發展氫能與燃料電池具備一定的基礎條件。一是我國擁有豐富的氫能基礎,氫能開發利用潛力巨大;制氫技術完全可支撐我國中遠期氫能發展的愿景;我國是世界第一制氫國,也是最大的汽車市場。隨著地方政策紛紛出臺,區域骨干供給網絡雛形顯現。

彭蘇萍院士:未來十年將迎來氫能重要機遇期

中國工程院院士、中國能源研究會燃料電池專委會主任彭蘇萍

但是與國外的差距或者瓶頸仍不容忽視,“卡脖子”技術分布在氫能產業的多個環節,亟需打破國外技術封鎖。“燃料電池核心技術、儲運技術存在短板,相關核心設備主要依靠進口。”彭蘇萍指出,“氫能基礎設施發展之后,包括制氫設施、氫能儲存與輸送設施、加氫站布局及氫安全輔助設施;氫能產業裝備制造等方面相對滯后,缺乏完備的產業技術體系,與美歐日韓差距有拉大的趨勢;儲氫、燃料電池關鍵部件、監測測試裝備有較大追趕空間。”

總而言之,他認為我國在氫能核心技術能力、關鍵裝備、標準體系、技術設施和人才隊伍建設亟待加強。

正在展開的氫能競賽

國家與地方政府的大力支持,氫能產業投資風起。據不完全統計,自2018年武漢市出臺首例《氫能產業發展規劃方案》以來,已有包括北上廣、四川、安徽、山東等30余個省市級的氫能發展規劃相繼出臺。

中國電動汽車百人會氫能委員會主任張真表示,我國氫能發展歷經多輪起伏,已迎來商業化拐點。我國是產氫大國,貢獻了全球34%的產氫量。中國氫能在儲運及加氫站方面,高壓氣態車載儲氫較為成熟,加氫站呈現集聚效應,主要分布在環渤海、長三角、珠三角、中西部。

“從全球看,美國、中國、日韓、歐洲等主要國家地區過去五年的市場穩步增長,但從行業本身或從與電動車的類比來說,均未達到預期,主要是由于產業存在瓶頸,但是僅僅依靠補貼是無法打造國際知名的民族汽車品牌的。”張真向記者指出。

山東省工業和信息化廳二級巡視員李向東介紹了山東氫能產業的發展現狀及未來規劃。“山東省在氫能源領域已經取得了階段性發展,目前我省已建成加氫站7座,研發應用氫燃料電池汽車245輛,開通公交車路線10條,運行總里程超過200萬公里。”

據介紹,山東省下一步將在以下四個方面著力發展氫能源產業,一是著力提高制氫儲備及相關技術能力;二是著力提升燃料電池的技術突破;三是著力發展基礎設施和裝備的建造發展;四是著力探索交通港口與不同場景的應用。

彭蘇萍院士:未來十年將迎來氫能重要機遇期

山東省工業和信息化廳二級巡視員李向東

《山東省氫能產業中長期發展規劃(2020-2030年)》的主要內容包括發展環境、總體要求、發展路徑空間布局、重點任務、保障措施、環境影響評價等方面;其亮點有:一是明確了氫能產業發展的路徑;二是健全了氫能產業發展的指標體系;三是指導性和可操作性有機統一;四是支持先行先試。

以淄博為例,淄博依托齊魯石化、東岳集團等大型企業集團,憑借國際領先的離子膜、質子膜、陶瓷膜等多項關鍵技術,與氫能行業巨頭美國空氣化工、德國林德集團以及中科院等企業、科研院所強強聯合,開展氫氣制、儲、運、加及相關設備制造,固體氧化物燃料電池的商業化應用等業務。

對于我國氫能產業的未來發展路徑,彭蘇萍認為,“應從戰略、政策、技術、資金、國際合作等方面積極謀劃,通過改革創新破解發展難題。包括釋放氫能發展體制活力、構建氫能多元供應體系,積極擴大氫能消費規模、加快核心技術裝備攻關、統籌協調全產業鏈發展、拓展氫能發展國際空間。”

在即將到來的“十四五”規劃中,他認為應該重點關注以下幾方面:

一是加強頂層設計,加快布局國家氫能產業發展戰略,關注氫能發展新增長點,預先謀劃國家氫能源與燃料電池發展路線圖,推動大氫能產業均衡發展;

二是明確國家氫能主管機構,明確國家能源局為主管機構,成立全國性一級氫能協會;

三是組織實施氫能源與燃料電池領域科技攻關,建設國家級科技創新平臺,在規模實驗數據收集技術改進經驗積累等階段積累基礎研究數據和工程示范經驗;

四是借鑒發達國家經驗,明確技術發展路線,集中突破氫氣的制備和儲運燃料電池核心技術以及基于氫燃料電池的分布式能源加氣站等技術裝備國產化;

最后要積極探索氫能源與燃料電池發展的商業模式,獲取國際話語權,積極參與國際合作,推動引領全球氫能源與燃料電池產業發展,重視和挖掘氫作為能源和儲能介質的價值。

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