電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/李彎彎)氫能的重要性進一步凸顯。近日,為了減少對俄石油和天然氣依賴,美國重新重視對氫能投資,而在去年,它曾宣布放棄氫燃料電池汽車路線。
而中國一直重視氫能發(fā)展,上周國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》,明確提出氫能產(chǎn)業(yè)是未來重點發(fā)展方向,進一步拉升氫能的產(chǎn)業(yè)地位。
為減少對俄依賴 ,美國重新重視氫能
俄羅斯是石油和天然氣的主要供應(yīng)商,由于對俄羅斯的制裁力度加大,過去幾周,以美國、歐盟為首的一些主要經(jīng)濟體制定了減少對碳氫化合物依賴的計劃。
美國國務(wù)院負責能源轉(zhuǎn)型的副助理部長Anna Shpitsberg日前表示,雖然美歐工作組將專注于確保液化天然氣供應(yīng)等領(lǐng)域,但能源轉(zhuǎn)型也很重要。她認為:“就像不能過于依賴一種供應(yīng)路線一樣,我們也不能依賴同一種能源,這就是我們加大氫能產(chǎn)業(yè)投資的主要原因。”
Shpitsberg稱氫為一種改變游戲規(guī)則的技術(shù),由于監(jiān)管環(huán)境的機構(gòu)將支持能源安全及清潔能源,氫能又能釋放出足夠的信號,這就是美國政府將數(shù)十億美元投入氫能研發(fā)的原因。
而在2021年,美國、日本和歐洲都已經(jīng)基本放棄氫燃料電池汽車路線,他們認為,氫氣在常溫狀態(tài)下非常容易爆炸,不容易儲存,一輛氫燃料汽車就相當于一顆移動的氫彈。然而在此次俄烏沖突之后,為了擺脫對俄能源的依賴,氫能又成了美國獲得能源安全保障的方向。
氫能是一種二次能源,它是通過一定的方法利用其它能源制取的,不像煤、石油、天然氣可以直接開采,依據(jù)制氫過程中是否存在碳排放,目前將氫氣分為灰氫、藍氫以及綠氫三類,大體對應(yīng)煤制氫、天然氣制氫以及可再生能源制氫。
可再生能源制氫,是指使用電解的方法,用電流將水分解成氧氣和氫氣,這個過程中使用的電力來自風能或太陽能等可再生能源。使用可再生電力電解水制氫直接獲取高純綠氫,是未來利用氫能實現(xiàn)碳中和的主要路徑之一。
氫能的應(yīng)用場景其實非常豐富,不過目前推進較快的主要是氫燃料電池車,其他應(yīng)用領(lǐng)域還有儲能領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域等,有機構(gòu)認為,工業(yè)領(lǐng)域會是氫能需求的主力,近幾年會有越來越多的示范項目出現(xiàn),而工業(yè)用氫需求真正實現(xiàn)規(guī)模可能要到2030到2035年。
中國出臺長期規(guī)劃,氫能迎來發(fā)展新階段
當前很多國家都已經(jīng)制定氫能發(fā)展規(guī)劃,包括中國和美國、日本、加拿大、歐盟等,而在氫能發(fā)展方面,中國已經(jīng)取得多方面進展,并成為世界最大的制氫國,年制氫產(chǎn)量約3300萬噸。
根據(jù)上述《規(guī)劃》提出的目標,到2025年氫燃料電池車輛保有量約5萬輛,部署建設(shè)一批加氫站;可再生能源制氫量達到每年10到20 萬噸,成為新增氫能消費的重要組成部分,實現(xiàn)CO2減排每年100到200萬噸。
《規(guī)劃》還提出了氫能的四個應(yīng)用方向:1、氫能車,主要以推廣氫能商用車型為主,在車輛領(lǐng)域,氫能將是鋰電的補充;2、儲能領(lǐng)域,打造“風光氫儲”一體化;3、推廣氫能在分布式能源領(lǐng)域的應(yīng)用;4、探索氫能在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。
目前氫燃料電池車在持續(xù)推進,并且不少車企已經(jīng)取得一定進展,根據(jù)GGII的數(shù)據(jù),截至2020年底,中國氫燃料電池汽車保有量為7350輛左右。
日前福田汽車表示,公司在燃料電池車輛、燃料電池控制、燃料電池熱管理、系統(tǒng)集成、安全監(jiān)控方面有專利布局,相關(guān)專利近80項。2022年1-2月,公司共銷售氫燃料車122臺。
中國中車股份有限公司日前也表示,中車工業(yè)研究院與同濟大學聯(lián)合開展的大功率氫燃料電池應(yīng)用技術(shù)研究迎來新進展,首套大功率氫燃料電池系統(tǒng)裝車驗證。
根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù),近幾年燃料電池車銷量結(jié)構(gòu)中,客車是主力車型,其中又以城市公交車為主,隨著上一輪氫能公交車推廣熱潮結(jié)束,城市客車數(shù)量出現(xiàn)明顯下降,在2021年銷量結(jié)構(gòu)中,貨車占比有顯著提升。
這次規(guī)劃中有重點突出可再生能源制氫的發(fā)展方向,目前可再生能源制氫的占比非常低,而可再生能源制氫是未來實現(xiàn)碳中和的主要途徑。
再生能源制氫面臨電價太高的問題,電價太高導致可再生能源制氫的成本較高,這就使得與化石能源制氫相比,沒有足夠競爭力,這就給企業(yè)堅持發(fā)展可再生能源制氫造成了阻礙。
協(xié)鑫新能源控股有限公司副總裁兼首席專家馮慶表示,光伏制氫存在制氫時間短的問題,受制于光照,不能滿足24小時連續(xù)制氫的應(yīng)用場景,因此鋼鐵、冶金、石化、硅工業(yè)等領(lǐng)域就可以采購一部分網(wǎng)電用以制氫。
不過若在高峰時段用網(wǎng)電制氫,就無法保證清潔性,馮慶東認為發(fā)展可再生能源制氫,要因地制宜,從不同的地區(qū)不同的資源特點出發(fā),不同的應(yīng)用場景出發(fā),考慮風電、光伏發(fā)電以及部分電網(wǎng)的低谷電來實現(xiàn)。另外建議出臺一些專項的電價扶持政策,來降低成本。
總結(jié)
氫能作為可再生清潔能源,將是實現(xiàn)全球碳中和目標的重要能源,受到各國的重視,不過當前氫能整體發(fā)展還處于初步階段,在制氫產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)中也面臨不少問題,不過在長期的戰(zhàn)略規(guī)劃,及各方積極探討和努力下,接下來氫能預(yù)計會迎來新的發(fā)展階段。
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