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國電投李連榮:促進氫能產業健康有序發展

作者:中國儲能網新聞中心 來源:中國電動汽車百人會 發布時間:2019-11-29 瀏覽:
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核心觀點摘要:

◎ 氫能是未來能源體系的重要組成部分,將氫能以終端能源的身份納入到能源體系,是構建清潔、低碳、安全、高效能源體系的重要途徑。

◎ 氫能的應用能夠釋放可再生能的產能,其動力的應用有效替代油氣,能夠有效減少油氣的進口依存度。

◎ 氫能作為二次能源,要達到清潔、低碳、安全、高效的使用效果,在制備時一是要盡量使用一次能源直接制氫,二是要盡量使用無碳一次能源制氫,三是盡量使用水制氫。氫能的理想應用模式是形成在光能、風能驅動下的水循環。

◎ 當前我國氫能產業發展形勢火爆,大量的資本和人才快速匯聚,創新和應用成果此起彼伏,但是行業起步較晚,面臨問題較多,主要表現在三個方面:一是國家層面缺乏頂層設計,定位和方向尚不完全明確。二是關鍵技術積累較少,與國際先進水平有差距。三是政策、法規、標準不完善,行業秩序未建立。

以下為李連榮發言整理:

今年3月,關于氫能基礎設施建設問題寫入了我國年度政府工作報告,6月G20峰會,能源與環境部長級會議上對氫能經濟做了充分的肯定,并達成了組建跨國氫能及燃料電池創新聯盟的框架協議。10月份的國家能源委員會上,克強總理要求探索氫能的商業化路徑,幾乎在同一個時間段,日本首相安倍晉三表示未來十年將投資30萬億日元用于氫能等環境技術的研究與開發。本月,歐盟提出“清潔氫能伙伴計劃”,擬在2030年前通過520億歐元投資清潔氫能產業鏈,以打造可持續的能源體系。

01、全球氫能產業已經進入快速發展階段

種種跡象表明,全球氫能產業已經進入快速發展階段,氫能是未來重要的能源形式,氫能的使用符合大多數國家對未來能源發展的需求,更符合我國清潔、低碳、安全、高效的能源政策。

氫能的制備可以做到不含任何雜質,氫能應用只產生水,所以氫能是清潔能,氫能不同于煤炭、石油、天然氣等化學能源,氫能可以做到徹底無碳。氫能是安全能源,氫的爆燃有一定條件,從技術上完全可以控制。氫能的質量功率密度是當前使用能源當中最高的,并且氫能的使用效率也很高,氫燃料電池的使用效率可以達到70%以上。氫能是未來現實的終端能源,雖然至今尚未發現大規模的自然存在的氫單質,但是氫元素在地球上儲量豐富,能夠支撐循環利用,氫能容易獲取,渠道廣泛。氫主要以化合物的形式存在,氫的獲取需要外部能量,因此氫能是二次能源,是能源的搬運工。

從屬性上來看,氫氣從化工屬性擴展到了能源屬性,從能源屬性上來看,氫氣具有儲能的特征,將抽象的能源轉換為物質,以物質的形式進行時空轉移。氫氣同時具有燃料的特征,是很好的動力源。氫能是未來能源體系的重要組成部分,將氫能以終端能源的身份納入到能源體系,是構建清潔、低碳、安全、高效能源體系的重要途徑。

02、氫能是未來能源體系的重要組成部分

由于氫本身清潔、低碳、安全高效的特征,氫能的應用對能源體系清潔低碳的作用顯而易見,氫能的應用對能源體系的安全具有重要意義。

一是氫能的應用能夠釋放可再生能的產能,其動力的應用有效替代油氣,能夠有效減少油氣的進口依存度。

二是能夠進行化學儲能,實現能源的時空轉移,促進我國能源供應和消費的區域平衡。

三是在終端能源中形成電氫互補的穩健體系,系統抗感染能力增強,能源的電氫雙系統供應,能夠大大提高能源供應體系的效率和能源供應體系的安全性和穩定性,可以預見,未來我國終端能源將會呈現出一個穩定的體系這樣的局面。

氫能的產業鏈很長,大的方向可以分為制、儲、運、用四大環節,每一個環節都有很多技術方向和相關配套產業支撐。抽象看,氫能產業可以從兩條線上考慮:一是能源線,從能源平衡的角度將一次能源變成二次能源,再配送到終端。二是技術線,為能源轉換配送提供技術支撐。

氫能作為二次能源,要達到清潔、低碳、安全、高效的使用效果,在制備時一是要盡量使用一次能源直接制氫,二是要盡量使用無碳一次能源制氫,三是盡量使用水制氫。氫能的理想應用模式是形成在光能、風能驅動下的水循環。

氫能儲運技術的發展面向兩個方向。一是在維持氫單質物理特征的情況下,以氣態、液態、固態的形式存儲及運輸。二是為提高儲運效果,將氫與其他物質進行化學反應,生成一種更加便于儲運的新物質。以這種新物質的方式進行儲存和運輸,應用時再把氫分解出來。

氫能的應用有兩個大的方向。一是作為儲能介質,氫能源釋放后,再以其他能源的方式回到電力系統或熱力系統。二是以終端能源的方式直接使用,動力能源是主要的應用領域,在動力能源領域的應用中,氫電池是關鍵。

03、我國氫能產業面臨的問題和建議

當前我國氫能產業發展形勢火爆,大量的資本和人才快速匯聚,創新和應用成果此起彼伏,但是行業起步較晚,面臨問題較多,主要表現在三個方面。

一是國家層面缺乏頂層設計,定位和方向尚不完全明確。二是關鍵技術積累較少,與國際先進水平有差距。三是政策、法規、標準不完善,行業秩序未建立。

04、針對當前問題的建議

一是加強頂層設計,將氫能產業提升為國家戰略,明確氫能在能源體系中的定位,制定我國氫能發展規劃,明確產業布局和發展路徑,制定氫能基礎設施建設規劃,有序開展基礎設施建設。

二是加大核心技術自主研發與應用支持力度。支持核心技術自主研發,形成可持續發展能力,支持自主技術的示范應用與推廣,盡快形成產品,進行技術與產品的迭代。

三是完善政策、法規、標準。制定產業發展政策和指導意見,形成宏觀政策法規文件。將氫能管理逐漸從危化品中分離出來,納入到能源體系進行管理,便于氫能應用,明確加氫站等審批流程,促進基礎設施建設,加強氫安全技術研究,形成覆蓋全產業鏈的標準體系。

未來氫能是一個龐大的經濟,我們這么大規模的經濟不可能建在外來技術的基礎上,換句話說中國發展氫能不能完全依靠外國,我們必須有自己的技術積累。

(本文系作者在11月26日由中國改革報舉辦的第五屆中國能源發展與創新論壇上做的講演,根據速記整理,小標題為編輯所加,未經本人審閱)

關鍵字:氫能

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