氫能?氫燃料電池?這是什么東東?國家能源集團為什么要發(fā)展氫能?還有哪些企業(yè)已謀篇布局?電力君將為您一一解讀!
氫能，能源領(lǐng)域的未來之星
氫能是一種綠色、高效的二次能源，雖然因目前還沒有被大規(guī)模普及應(yīng)用而不像電能一樣為人們所熟知，但它卻有著我們已知所有能源無可比擬的特點，而會很快成為解決未來人類社會能源問題的必然選擇，是能源領(lǐng)域的未來之星，更是被業(yè)界專家稱為“終極能源”。
作為綠色、高效的二次能源，氫能具有以下特點：
來源廣泛
既可以借助傳統(tǒng)化石能源如煤炭、石油、天然氣等低碳化技術(shù)制取，也可以通過風(fēng)、光、水等可再生能源制備，是實現(xiàn)化石能源清潔化利用和清潔能源規(guī)?；l(fā)展的利器。
燃燒熱值高
氫燃燒的熱值高居各種燃料之冠，為液化石油氣的 2.5 倍，為汽油的 3 倍。
清潔無污染
可循環(huán)利用，氫氣無色、無味、無毒，燃燒生成水，水電解又可以生成氫，是一種可循環(huán)使用的清潔能源。
利用形式多
既可以通過燃燒產(chǎn)生熱能，在熱力發(fā)動機中產(chǎn)生機械功，又可以作為能源材料用于燃料電池直接產(chǎn)生電能，為燃料電池車、分布式發(fā)電設(shè)施提供動力，或轉(zhuǎn)換成固態(tài)氫用作結(jié)構(gòu)材料。
可儲能
實現(xiàn)持續(xù)供應(yīng)、遠距離輸送、快速補充。多種能源都可以轉(zhuǎn)化為氫氣，以壓縮氣態(tài)儲氫、液化儲氫、金屬氫化物儲氫、碳質(zhì)吸附儲氫的方式儲存起來，實現(xiàn)大規(guī)模穩(wěn)定存儲能源，緩解棄風(fēng)棄光棄水等問題。
安全性好
正常情況下，氫氣泄露安全性高于汽油泄露安全性。
燃料電池是高效清潔利用氫能的最佳工具，燃料電池技術(shù)是普及氫能利用的核心技術(shù)。近年來，該技術(shù)在國際范圍內(nèi)已取得了重大突破，并開始在多個應(yīng)用領(lǐng)域進入商業(yè)化運營階段。
各國爭相發(fā)展的終極能源
世界范圍
隨著氫能應(yīng)用技術(shù)發(fā)展逐漸成熟，以及全球應(yīng)對氣候變化壓力的持續(xù)增大，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在世界各國備受關(guān)注，氫能及燃料電池技術(shù)作為促進經(jīng)濟社會實現(xiàn)低碳環(huán)保發(fā)展的重要創(chuàng)新技術(shù)，已經(jīng)在全球范圍內(nèi)達成了共識，多國政府都已出臺氫能及燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略路線圖，美國、日本、德國等發(fā)達國家更是將氫能規(guī)劃上升到國家能源戰(zhàn)略高度。氫能開發(fā)與利用已成為發(fā)達國家能源體系中的重要組成部分。如全球發(fā)展氫能最積極國家之一的日本，近年發(fā)布了一系列激勵政策，并在氫燃料電池領(lǐng)域取得超過1500件專利。
在車用能源領(lǐng)域，氫能燃料電池被認為是實現(xiàn)車輛使用階段“零排放”、全生命周期“低排放”的重要技術(shù)方案，是未來汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭的制高點。目前，歐美日等發(fā)達國家已開發(fā)出多款氫燃料電池汽車，并配套建設(shè)加氫站。2017年，寶馬，奔馳、通用等公司都開始商業(yè)化發(fā)售氫燃料電池汽車。
中國
自2011年以來，我國政府有關(guān)部門從戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技、財政等方面相繼發(fā)布了一系列政策，引導(dǎo)并鼓勵包括氫燃料電池和相關(guān)產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但目前國內(nèi)在燃料電池技術(shù)發(fā)展、氫能產(chǎn)業(yè)裝備制造等方面相對滯后，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度落后于發(fā)達國家。
氫能與燃料電池行業(yè)屬于前瞻性新興產(chǎn)業(yè)。中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成立后，將一方面通過集聚相關(guān)產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)、學(xué)、研各方面的技術(shù)資源，加強協(xié)同創(chuàng)新，統(tǒng)籌推動包括制氫、儲運氫、加氫基礎(chǔ)設(shè)施、燃料電池應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)突破，加快掌握更多關(guān)鍵核心技術(shù)；另一方面，加強產(chǎn)業(yè)及市場協(xié)同，統(tǒng)籌指導(dǎo)聯(lián)盟成員凝練自身研發(fā)與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，在氫能利用技術(shù)、安全技術(shù)、氫能技術(shù)標準上開展深度合作，推動氫能和燃料電池在國防、分布式能源、汽車動力、儲能裝備等方向的跨領(lǐng)域應(yīng)用，建立融投資機制以吸引風(fēng)險投資和發(fā)起基金，加速推廣中國的氫能產(chǎn)業(yè)布局，共同推進中國氫能社會的構(gòu)建。
國家能源集團
和氫能有啥關(guān)系？
作為中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)起單位和首屆理事長單位，國家能源集團與氫能源產(chǎn)業(yè)淵源深厚。
同時，作為綜合能源企業(yè)，國家能源集團在氫能源產(chǎn)業(yè)有著得天獨厚的優(yōu)勢，目前煤化工板塊年產(chǎn)超過 400 萬噸氫氣，已具備能供應(yīng)4000萬輛燃料電池乘用車的制氫能力，世界排名第一;煤制氫成本是天然氣制氫成本的70-80%，是重油或石腦油制氫成本的60-70%;已成功示范30萬噸二氧化碳封存（CCS）技術(shù)，為處理好煤化工制氫的碳排放奠定基礎(chǔ);擁有裝機規(guī)?？捎^的風(fēng)電、光伏等可再生能源，風(fēng)電裝機規(guī)模世界第一，利用可再生能源制氫可進一步降低成本和碳排放量。目前該公司正在加快布局從制氫到加氫站的氫能利用全產(chǎn)業(yè)鏈，并參與氫燃料電池的研制與開發(fā)，正計劃在江蘇如皋、陜西咸陽、內(nèi)蒙古包頭等地投資建設(shè)氫能項目。
還有哪些企業(yè)在謀篇布局？
早在2016年，來自中廣核集團的徐文輝先生在武漢的儲能大講堂之氫能及燃料電池專場上就做了如下表述：
“據(jù)我所知，幾個能源央企都在做氫能方面的戰(zhàn)略，國家能源局、國資委也在鼓勵央企策劃建立相關(guān)氫能及燃料電池創(chuàng)新技術(shù)聯(lián)盟，通過共建技術(shù)平臺、產(chǎn)業(yè)基金等方式扶持我們的社會資本及雙創(chuàng)企業(yè)，共同推進氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)。
中廣核是零碳能源提供商，擁有核、風(fēng)、光、水、氣等清潔能源發(fā)電資產(chǎn)，目前我們也著眼于國內(nèi)電力過剩的情況，希望發(fā)揮中廣核的作用，重點考慮P2G(電轉(zhuǎn)氣及氫儲能技術(shù)的應(yīng)用)。中廣核是國內(nèi)“五大四小”電力企業(yè)中唯一擁有燃料電池電站的運營商，在韓國擁有十幾兆瓦的燃料電池電站。該燃料電池電站采用美國的MCFC燃料電池發(fā)電技術(shù)，中廣核新能源是這個電站的運營投資方。”
國內(nèi)正在如何布局氫能產(chǎn)業(yè)？
國家發(fā)展改革委、國家能源局在《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，對全面推進能源生產(chǎn)和消費革命，努力構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系等目標，制定出明確的行動綱領(lǐng)。
進入“十三五”時期，我國多個部委密集出臺了支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策。
2016年3月
國家發(fā)改委和國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》明確提出，把可再生能源制氫、氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新作為重點任務(wù);把氫的制取、儲運及加氫站等方面的研發(fā)與攻關(guān)、燃料電池分布式發(fā)電等作為氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略方向;把大規(guī)模制氫技術(shù)、分布式制氫技術(shù)、氫氣儲運技術(shù)、氫能燃料電池技術(shù)等列為創(chuàng)新行動。
2016年12月
國家發(fā)改委和國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》明確提出，把可再生能源制氫、氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新作為重點任務(wù);把氫的制取、儲運及加氫站等方面的研發(fā)與攻關(guān)、燃料電池分布式發(fā)電等作為氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略方向;把大規(guī)模制氫技術(shù)、分布式制氫技術(shù)、氫氣儲運技術(shù)、氫能燃料電池技術(shù)等列為創(chuàng)新行動。
2017年5月
科技部和交通運輸部出臺的《“十三五”交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》明確提出，推進氫氣儲運技術(shù)發(fā)展，加氫站建設(shè)和燃料電池汽車規(guī)模示范，形成較完整的加氫設(shè)施配套技術(shù)與標準體系。
在國家政策的大力支持下，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐明顯加快，多個地方都表現(xiàn)出強烈的發(fā)展積極性。
2016年8月
聯(lián)合國開發(fā)計劃署在中國的首個“氫經(jīng)濟示范城市”項目在江蘇如皋正式啟動，目前如皋已擁有10余家氫能企業(yè)且發(fā)展態(tài)勢強勁。
2016年10月
位于廣東佛山(云浮)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園的新能源汽車生產(chǎn)基地投產(chǎn)，年產(chǎn)5000輛氫能汽車;首批量產(chǎn)的28輛氫能城市公交車在佛山、云浮兩市運行，率先在佛山、云浮搭建起氫能源城市公交示范推廣平臺。
2017年8月
位于河北張家口的中國首條自動化氫燃料電池發(fā)動機大批量生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，項目全部完工后，該基地燃料電池發(fā)動機年產(chǎn)能將可以達到一萬臺。
2017年9月
上海正式發(fā)布文件，規(guī)劃2020年建設(shè)5至10座加氫站，燃料電池汽車示范運營3000輛;2025年建設(shè)50座加氫站，燃料電池車3萬輛;2030年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值3000億元。
2018年1月
武漢市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃建議方案出爐，對未來氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，列出時間表、路線圖。規(guī)劃建議方案顯示，3年內(nèi)將以武漢開發(fā)區(qū)為核心，打造“氫能汽車之都”，在研發(fā)層面實現(xiàn)制儲氫、膜電極、電堆等核心技術(shù)達到國際先進水平；到2025年，力爭氫能燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值突破1000億元，成為世界級新型氫能城市。
未來的氫能社會
隨著科學(xué)技術(shù)的進步和氫能系統(tǒng)技術(shù)的全面進展，氫能將在社會生活中被廣泛應(yīng)用，以下就是一幅簡筆勾勒出的未來氫能社會的美好景象：
家用燃料電池
1、建立居家小型電站，取消遠距離高壓輸電，通過管道網(wǎng)送氫氣至千家萬戶。
2、家庭有能源供應(yīng)和回收的完善循環(huán)系統(tǒng)。
城鎮(zhèn)社區(qū)
1、布局氫能制取、加氫站點。（火力發(fā)電站、風(fēng)力發(fā)電站、水利發(fā)電站、潮汐發(fā)電、核電站完成正常的電力供應(yīng)后，剩余電力用于電解水制氫，作為儲備能源）
2、氫能運輸工具或?qū)Ｓ霉艿馈?/p>
3、城鎮(zhèn)社區(qū)有能源供應(yīng)和回收的完善循環(huán)系統(tǒng)。
交通工具
采用氫燃料電池的各種交通工具。（大巴、物流車、轎車、輕軌、航天、輪船，消滅了一切能源污染隱患和內(nèi)燃機車噪音源）
