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近日，海外媒體報(bào)道，加拿大自然資源部長(zhǎng)西莫斯·奧雷根(Seamus O'Regan)正式發(fā)布《加拿大氫能戰(zhàn)略》。
圖1 加拿大氫戰(zhàn)略
據(jù)悉，這是一個(gè)雄心勃勃的框架，旨在使加拿大成為全球氫能的領(lǐng)導(dǎo)者，并將這種低碳和零排放燃料技術(shù)鞏固為關(guān)鍵到2050年實(shí)現(xiàn)凈零碳排放的一部分。
該戰(zhàn)略的基礎(chǔ)是聯(lián)邦政府對(duì)低碳和零排放燃料基金的15億美元投資，以增加包括氫氣在內(nèi)的低碳燃料的生產(chǎn)和使用。低碳和零排放氫氣有潛力在2030年將我們的年度溫室氣體排放量每年減少多達(dá)4500萬(wàn)噸，并可能在2050年之前在加拿大創(chuàng)造多達(dá)350,000個(gè)新工作崗位。
該戰(zhàn)略旨在刺激投資和建立伙伴關(guān)系，以使加拿大成為全球氫供應(yīng)國(guó)，并提高國(guó)內(nèi)產(chǎn)量，這將改變我們的能源部門(mén)。作為全球十大氫氣生產(chǎn)國(guó)之一，加拿大將受益于不斷增長(zhǎng)的全球氫氣需求，該市場(chǎng)到2050年預(yù)計(jì)將達(dá)到近12萬(wàn)億加元。該戰(zhàn)略還將得到《清潔燃料標(biāo)準(zhǔn)》的補(bǔ)充。通過(guò)激勵(lì)開(kāi)發(fā)和采用氫等清潔燃料，將進(jìn)一步推動(dòng)加拿大燃料行業(yè)的投資和增長(zhǎng)。
該戰(zhàn)略將利用加拿大的專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)建立新的氫氣供應(yīng)，這將為我國(guó)的清潔能源未來(lái)提供動(dòng)力。全國(guó)范圍內(nèi)使用氫氣將降低資源開(kāi)采，運(yùn)輸，發(fā)電和制造等部門(mén)的排放。
該戰(zhàn)略是三年研究和分析的結(jié)果，來(lái)自1,500名領(lǐng)先的專(zhuān)家和利益相關(guān)者的意見(jiàn)，包括工人，行業(yè)，其他政府部門(mén)，土著組織和學(xué)術(shù)界。它將支持加拿大最近宣布的氣候計(jì)劃的政府，一個(gè)健康的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，同時(shí)也建立在由23個(gè)國(guó)家中的氫計(jì)劃的開(kāi)發(fā)和推出在加拿大五月2019年在領(lǐng)導(dǎo)層10日清潔能源部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議，該計(jì)劃的重點(diǎn)是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域的氫和燃料電池技術(shù)的全球商業(yè)化。
人民網(wǎng)渥太華：推動(dòng)氫能革命加拿大奮力打造氫經(jīng)濟(jì)
加拿大聯(lián)邦政府自然資源部主辦的第五屆國(guó)際微型燃?xì)鉁u輪機(jī)應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)在渥太華舉行。來(lái)自加拿大、美國(guó)、歐洲、澳大利亞、中國(guó)等世界各地的幾十家公司和研究單位近百名專(zhuān)家教授參加了能源技術(shù)的展示和交流。本屆國(guó)際能源技術(shù)研討會(huì)的舉辦，是加拿大聯(lián)邦政府近年來(lái)打造氫經(jīng)濟(jì)、維持其在世界氫能燃料電池工業(yè)中的領(lǐng)先地位巨大努力的繼續(xù)。記者采訪(fǎng)了應(yīng)邀與會(huì)的加拿大卡爾頓大學(xué)博士生導(dǎo)師、氫能燃料電池研究的學(xué)術(shù)帶頭人谷軍杰教授。請(qǐng)他談?wù)劶幽么蟮臍淠苋剂想姵氐难邪l(fā)、應(yīng)用以及世界邁向氫經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)介紹，加拿大總理去年4月1日在溫哥華宣布，聯(lián)邦政府將為“氫公路項(xiàng)目”提供資助。氫公路項(xiàng)目的實(shí)施，是加拿大能源史上的氫能革命，也將成為人類(lèi)能源史上一個(gè)里程碑。如果以氫公路項(xiàng)目為代表的氫能技術(shù)開(kāi)發(fā)成功，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破，成本大幅度降低，那么它將使世界的能源結(jié)構(gòu)發(fā)生實(shí)質(zhì)性變化，并進(jìn)而對(duì)世界政治、經(jīng)濟(jì)及人類(lèi)社會(huì)產(chǎn)生重大影響。
推動(dòng)氫能革命的戰(zhàn)略考慮
氫燃料電池的原理是利用電分解水時(shí)的逆反應(yīng)，使氫氣與空氣中的氧氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生水和電。它不僅可以實(shí)現(xiàn)高效率的低溫發(fā)電，而且余熱的回收與再利用也簡(jiǎn)便易行，只是開(kāi)發(fā)氫氣發(fā)生裝置難度較大。150年前，英國(guó)的威廉·羅伯特·哥魯夫爵士首先提出了這個(gè)設(shè)想。據(jù)谷教授介紹，氫能代表未來(lái)能源的方向，氫能工業(yè)將成為未來(lái)的一個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)，氫燃料電池電動(dòng)汽車(chē)已被列為21世紀(jì)10大高技術(shù)之首?；诒Ｗo(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、提高能效、開(kāi)發(fā)可替代能源和打造氫經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略考慮，加拿大政府一直積極支持技術(shù)公司、大學(xué)開(kāi)展對(duì)燃料電池和氫能源的研究、開(kāi)發(fā)和運(yùn)用。加拿大國(guó)家研究院、工業(yè)部、自然資源部、國(guó)家科學(xué)工程研究院和各大學(xué)在氫能研究領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛的合作。
扎實(shí)研發(fā)和應(yīng)用氫能
加拿大政府和企業(yè)合力在一步一個(gè)腳印地研發(fā)和應(yīng)用氫能。谷教授介紹說(shuō)：加拿大聯(lián)邦政府在氫能領(lǐng)域研究與開(kāi)發(fā)的投資力度在加大，2003年就從2002年的2.76億美元增至2.9億美元，增幅為5％，估計(jì)未來(lái)5年里，氫能開(kāi)發(fā)還將投入10億美元以上；加拿大氫能業(yè)的營(yíng)業(yè)額從2002年的1.34億美元增至1.88億美元，增幅達(dá)40％；氫能業(yè)在加拿大的從業(yè)人員保持在2600人左右，穩(wěn)中有升；加拿大在氫能領(lǐng)域擁有的專(zhuān)利2003年達(dá)581項(xiàng)，比2002年增加34％；加拿大氫能公司示范推廣的氫能項(xiàng)目從2002年的79項(xiàng)增至262項(xiàng)，增幅達(dá)232％；據(jù)2004年的報(bào)告顯示，在過(guò)去5年里，加拿大的氫能公司數(shù)目增加了一倍，新增的公司數(shù)量可觀，新設(shè)立的創(chuàng)新研究所也在溫哥華面世。氫能技術(shù)的應(yīng)用是一個(gè)系統(tǒng)工程，加拿大在該技術(shù)領(lǐng)域擁有門(mén)類(lèi)齊全的研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)體系。據(jù)統(tǒng)計(jì)，加拿大目前共有112個(gè)與氫能有關(guān)的研究機(jī)構(gòu)，其中包括研發(fā)氫燃料電池汽車(chē)的世界巨子巴拉德公司，開(kāi)發(fā)氫燃料電池測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)的海德羅根尼斯（Ｈｙｄｒｏｇｅｎｉｃｓ）公司和研發(fā)氫氣壓縮機(jī)的戴尼托克（Ｄｙｎｅｔｅｃｈ）工業(yè)公司等。在微型燃料電池研究與開(kāi)發(fā)方面，加拿大也處于領(lǐng)先地位。溫哥華帕爾肯（ＰＡＬＣＡＮ）燃料電池有限公司開(kāi)發(fā)的衛(wèi)星用燃料電池產(chǎn)品獲得到美國(guó)航天局訂單。
搶占?xì)淠芗夹g(shù)制高點(diǎn)
事實(shí)上，隨著工業(yè)發(fā)展，污染嚴(yán)重，環(huán)保呼聲日高，高效清潔能源越來(lái)越成為人類(lèi)社會(huì)生存與發(fā)展的必然選擇。氫能研究與開(kāi)發(fā)已經(jīng)引起世界各國(guó)，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家的高度重視。氫公路項(xiàng)目執(zhí)行委員會(huì)主席雷薩爾（Ｒｅｓｕ1）說(shuō)，燃料電池和氫能源技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)已進(jìn)入全球性商業(yè)化競(jìng)爭(zhēng)階段。競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勝者將是現(xiàn)在最先行動(dòng)者。加拿大計(jì)劃將氫燃料電池電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展成國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，美國(guó)總統(tǒng)科技顧問(wèn)將燃料電池技術(shù)列為涉及國(guó)家安全的27項(xiàng)技術(shù)之一，日本認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)是21世紀(jì)能源環(huán)境領(lǐng)域的核心，德國(guó)的戴姆勒－克萊斯勒公司則十年如一日地加緊研發(fā)，每年投入10多億美元開(kāi)發(fā)氫燃料電池。加拿大的巴拉德公司則棋先一著，籌資3.2億美元，建成世界上第一座燃料電池廠(chǎng)，并已正式投產(chǎn)。谷軍杰教授介紹說(shuō)，加拿大目前擁有氫能商業(yè)化前沿技術(shù)和諸如世界氫燃料電池工業(yè)巨子巴德拉公司這樣處于世界領(lǐng)先地位的氫燃料電池企業(yè)，加拿大的長(zhǎng)期目標(biāo)是維持其在全球氫能經(jīng)濟(jì)革命中的主導(dǎo)地位，搶占世界氫能技術(shù)的制高點(diǎn)。
氫能革命的示范工程
為保持在氫能研發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，加拿大正在有計(jì)劃地投資加快發(fā)展一些氫能示范工程。2003年以來(lái)，加拿大在氫能源技術(shù)利用方面，相繼提出了如下多項(xiàng)開(kāi)發(fā)計(jì)劃。
?。皻淠艽逵?jì)劃”：由政府和私營(yíng)實(shí)體在多倫多地區(qū)建立氫能村，部署和示范不同的氫設(shè)施技術(shù)。
?。皻淠芄酚?jì)劃”：由多個(gè)政府部門(mén)和眾多企業(yè)共同參與的一個(gè)氫燃料電池綜合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，示范和促進(jìn)燃料電池技術(shù)的廣泛應(yīng)用，于2010年冬季奧運(yùn)會(huì)前建造、檢測(cè)并啟用加氫基礎(chǔ)設(shè)施。項(xiàng)目一提出，立即在世界能源界引起轟動(dòng)。項(xiàng)目的具體內(nèi)容是，在2010年前，在溫哥華到2010年冬奧會(huì)主辦城市威斯勒的120公里公路上建立5個(gè)燃料電池車(chē)的加氫站，并生產(chǎn)出必要數(shù)量的氫燃料電池車(chē)，由氫燃料電池車(chē)承擔(dān)2010年冬奧會(huì)期間溫哥華機(jī)場(chǎng)與冬奧會(huì)主要城市威斯勒之間的人員運(yùn)輸任務(wù)。氫能公路項(xiàng)目是加拿大推動(dòng)氫能經(jīng)濟(jì)革命長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃的一部分。聯(lián)邦政府希望通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施，為氫燃料電池在運(yùn)輸工具、固定電源和微型電源方面的應(yīng)用做出示范，通過(guò)2010年冬奧運(yùn)會(huì)向世界展示氫能源對(duì)未來(lái)能源結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)影響，推進(jìn)加拿大氫能源的開(kāi)發(fā)與商業(yè)應(yīng)用，進(jìn)一步提高加拿大氫燃料電池技術(shù)水平，從而確保在世界新能源經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)領(lǐng)先地位。
?。皽馗缛A氫燃料電池車(chē)計(jì)劃”：加拿大政府支持燃料電池加拿大聯(lián)合福特汽車(chē)公司，在不列顛哥倫比亞省低地地區(qū)實(shí)際條件下，測(cè)試氫燃料電池汽車(chē)的性能。－－正在醞釀中的計(jì)劃有：“氫能走廊”，即在溫莎與蒙特利爾之間的900公里高速路布設(shè)加氫站；“氫能機(jī)場(chǎng)”，即以氫能技術(shù)裝備機(jī)場(chǎng)，使蒙特利爾機(jī)場(chǎng)內(nèi)部交通各式車(chē)輛氫能化。所有這些計(jì)劃項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，旨在改進(jìn)現(xiàn)有氫能技術(shù)和燃料電池技術(shù)的性能、質(zhì)量，發(fā)展氫基礎(chǔ)設(shè)施和供應(yīng)鏈；降低價(jià)格，增加公眾、消費(fèi)者和投資者的氫意識(shí)和接受氫的能力，為商業(yè)化和社會(huì)化創(chuàng)造條件。
氫經(jīng)濟(jì)的發(fā)展前景
眼下，世界搶占?xì)淠芗夹g(shù)制高點(diǎn)之爭(zhēng)愈演愈烈，關(guān)鍵在于誰(shuí)能突破氫能發(fā)展的“瓶頸”：現(xiàn)在的燃料電池的制造需要貴重金屬，燃料電池是一個(gè)“電源”，還需要控制設(shè)備，整個(gè)系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜；氫是易揮發(fā)、易燃的危險(xiǎn)氣體，對(duì)金屬有脆化作用，這使燃料電池運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用大幅度提高。這兩個(gè)因素都導(dǎo)致了價(jià)格的居高不下。據(jù)谷教授介紹，氫燃料電池成本為每千瓦4000～6000美元，而內(nèi)燃機(jī)為30美元，是內(nèi)燃機(jī)的130～200倍。位于溫哥華的國(guó)家燃料電池研究所大廳里展示的一部“福特”牌燃料電池小汽車(chē)，其價(jià)格約為100萬(wàn)美元。如果技術(shù)沒(méi)有“革命性”的突破，不能使價(jià)格降低到一般消費(fèi)水平以?xún)?nèi)，燃料電池車(chē)就較難實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)突破。然而，谷教授強(qiáng)調(diào)，氫能公路項(xiàng)目已把氫燃料電池技術(shù)及相關(guān)的技術(shù)集成為一個(gè)系統(tǒng)技術(shù)，為人們提供一個(gè)貼近現(xiàn)實(shí)生活的示范工程，可讓老百姓了解氫燃料電池技術(shù)的重大實(shí)用價(jià)值。同時(shí)，氫燃料電池作為一種清潔能源，其應(yīng)用不僅能獲得較完美的環(huán)保效益，而且能減少對(duì)外國(guó)石油依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立。可以肯定，氫燃料電池技術(shù)一旦取得商業(yè)性的突破，現(xiàn)在世界面臨的能源緊張問(wèn)題將隨之迎刃而解。氫燃料電池車(chē)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用，也將極大地改變現(xiàn)有能源生產(chǎn)的方式。牛津研究所預(yù)測(cè)，到2010年前，世界每天生產(chǎn)的氫能源當(dāng)量將達(dá)到320萬(wàn)桶石油；2020年前將達(dá)到950萬(wàn)桶石油。專(zhuān)家們認(rèn)為，氫將在2050年前取代石油而成為主要能源，人類(lèi)將進(jìn)入完全的氫經(jīng)濟(jì)社會(huì)。
