2024年12月23日 星期一
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氢能交通产业化难点转向规模

2019/10/15 16:44:221902

据中国石油新闻中心报道:当前的环境污染和未来的气候变化问题令能源系统向低碳清洁转型成为必然,节能减排和清洁生产也将成为衡量政府和企业表现的新常态。我国特定的资源禀赋使得煤炭将在较长时期内作为主要能源存在,煤炭高效清洁利用是一个非常重要的能源挑战。

“全清洁高效煤基交通”,即通过全面脱除硫黄/氮/碳氧化物的煤制造用于驱动燃料电池的氢能可作为一条应对上述挑战的可行性路径。氢能和电能是两个可以把一次能源中的二氧化碳和车辆排放完全隔开的能源载体,只要气候变化问题需要解决,在交通领域利用电动车和氢能基燃料电池汽车是极可能需要的路径。而纯电动车“充电时长、续航里短”的缺点,为氢能基燃料电池汽车的发展提供了市场。

原理上讲,煤基氢能基燃料电池汽车可以达到低或零排放。从煤制氢到氢驱车的产业链可创造出潜力巨大的新兴产业,包含煤的开采供应、全清洁煤制氢、氢能的储运与加注、氢燃料电池车制造与使用等环节,涵盖能源供应、终端应用及相关基础设施等方面。

在这一产业链中,煤气化制氢技术相对成熟,且我国是商业化应用最多、产能最大的国家;氢的储运、加注等环节属于新兴产业;二氧化碳捕集和封存(尤其是后者)则在全球范围内都属于新兴技术。近年来,该产业链中各项技术如氢燃料电池车及储氢技术,经过研发及示范,已达到产业化可行性的边缘。

日本、西欧和美国在氢燃料电池车和加氢基础设施产业化方面的投入正在增加。去年以来,氢燃料电池汽车的推广在这些地区已开始复苏。日本丰田和本田公司制造的氢燃料电池轿车,在目前很小规模的条件下已达到每辆5万至6万美元的售价水平。在西欧,由政府和工业界共同投资的H2-Moblity项目,计划到2017年建成100座加氢站,到2030年达到400座。在美国加州,加氢站网络正初步形成。不过,由于造车企业、燃料提供企业以及政府的协同还不够,缺乏投资,导致规模不足。

一项新型产品或技术要具有商业竞争力,先靠技术进步,然后靠规模化。氢燃料电池车产业链目前未完全产业化的主要原因,已逐渐从技术进步转向规模不足。

发展煤基氢能对煤炭企业和煤炭能源地区的重要性不言而喻。即使对于石油行业,重视新型车用能源的重要性也是显而易见的。最近许多专业预测都指出,无论在发达国家还是新兴市场,由于效率提高和燃料替代,到2050年左右,超过一半的车用能源将不再来自石油。而相对于纯电动汽车,氢能燃料电池车低碳/低排路径正可以最大限度地利用现有油气基础设施以及专业技术和知识。

因此,我国政府应利用煤气化和建造基础设施方面的优势,通过在相对落后的氢燃料电池车及储氢技术领域与先进者合作,同时加大自主开发力度的路径,把握战略性投资机遇,从现在开始整合,投资氢能交通产业链的各项技术,突破和掌握二氧化碳存储技术以在碳排放受限情景下持续利用煤炭资源,以期在五到十年内赶超先进国家并开创自身有技术能力和资源优势的经济增长领域。通过在氢产业链占领制高点,从国内进而放大到向“一带一路”沿线国家出口高技术产品和基础设施,开创一个全新的、在全球领先的、可持续发展的能源供应消费体系。