汽車發(fā)動機不“喝油”了,建筑取暖不燒天然氣了,重工業(yè)熱力來源告別黑煤球了……未來,替代這些傳統(tǒng)能源的有可能就是氫能和燃料電池。不久前在北京舉辦的“首屆北京未來科學(xué)城氫能與燃料電池技術(shù)發(fā)展大會”,與會專家為人們描述了這樣一幅未來圖景。
氫能通常是指氫在物理與化學(xué)變化過程中釋放的能量。它更加清潔、高效并可再生,相比于潮汐能、風(fēng)能等,氫能更便于儲備、運輸,同時它也是“能源互聯(lián)網(wǎng)”中的重要紐帶。氫能來源多樣,可以從化石能源中獲取,也可以從工業(yè)副產(chǎn)品、合成甲醇、生物沼氣中獲取。如今,氫能正在走向規(guī)?;?、商業(yè)化。
基于這些特點,燃料電池成為氫能的重要應(yīng)用成果,具有燃料能量轉(zhuǎn)化率高、噪音低以及“零排放”等優(yōu)點,從20世紀(jì)末以來便受到各國關(guān)注,其研發(fā)、示范和商業(yè)化應(yīng)用的資金投入不斷增加。中國工程院院士湯廣福表示,能源消費正在發(fā)生變革,高效節(jié)能、智慧用能是現(xiàn)代能源消費模式的典型特征。
國際氫能委員會發(fā)布2017年發(fā)布報告稱,氫能源是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要方式,預(yù)計在2050年之前,通過更大規(guī)模的普及,氫能源將占整個能源消耗量的大約20%。數(shù)據(jù)顯示,2017年全球燃料電池機組數(shù)量增長15%,達到7萬多套。
面對這一發(fā)展趨勢,美國、德國、日本、韓國等國家均在氫能基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究方面進行了大規(guī)模投入。在日本、美國、德國等地,氫燃料電池車部分已經(jīng)投入使用。豐田FCV燃料電池商業(yè)車最大續(xù)航里程約700公里,美國“尼古拉”燃料電池拖車頭最大輸出1000馬力,德國已批準(zhǔn)燃料電池火車應(yīng)用于商業(yè)化。
不僅是汽車,發(fā)電、工業(yè)能源、建筑等,同樣是氫能和燃料電池的重要應(yīng)用領(lǐng)域。在日本,家用燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)已投入使用,使家庭有了自己的“發(fā)電站”和“供暖站”。航天領(lǐng)域,大推力火箭的動力來源也大多采用氫能。
清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院教授毛宗強介紹,我國有超強的氫氣供應(yīng)能力,目前氫氣來源還是以煤炭、天然氣為主,可再生能源制氫尚處于示范階段。
對于氫能和燃料電池汽車的發(fā)展,諸多與會專家提出了以下建議:
一是盡快明確氫氣的“身份”。當(dāng)前,我國對氫氣按照?;愤M行重點監(jiān)管,這導(dǎo)致加氫站在規(guī)劃、用地和建設(shè)層面困難重重。如果把氫氣看作一種燃料,就需要摘掉?;返摹懊弊印保瑫r明確相應(yīng)的主管部門。
二是針對制氫、儲氫、加氫、運氫等一系列環(huán)節(jié),明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢測體系。有了清晰的標(biāo)準(zhǔn)體系,整個氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會更有方向性和針對性,也能激勵社會資本參與其中。
三是集中精力開展燃料電池系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件技術(shù)攻關(guān)。要推動氫燃料電池汽車制造成本的下降,關(guān)鍵在于批量化生產(chǎn)和關(guān)鍵零部件技術(shù)攻關(guān)。
“燃料電池行業(yè)越來越受關(guān)注?!鄙虾V厮苣茉纯萍加邢薰径麻L兼首席執(zhí)行官林琦表示,行業(yè)協(xié)會在協(xié)助產(chǎn)業(yè)打通企業(yè)到政府主管部門之間的通道、承擔(dān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作的組織和實施、組織行業(yè)進行技術(shù)攻關(guān)等方面需承擔(dān)起應(yīng)有之責(zé)任。(記者 何欣榮 王默玲 蓋博銘)