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2024年10月30日網(wǎng)站首頁返回舊版

工程院院士干勇:中國氫能面臨兩大挑戰(zhàn),應(yīng)從三方面抓住機(jī)遇

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氫能在中國的能源結(jié)構(gòu)中,特別是在當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整中,具有非常重要的意義。它對于“雙碳戰(zhàn)略”的支撐作用,隨著時(shí)間的推移將會(huì)愈加凸顯。進(jìn)入氫能主導(dǎo)時(shí)代是人類社會(huì)發(fā)展的必然:在能源的起始端,把不能上網(wǎng)的可再生能源轉(zhuǎn)化為氫能,或者專門用可再生能源制氫,可以形成一個(gè)綠色的氫能體系;在能源的終端,氫能可以使整個(gè)用能過程變得綠色低碳,正好解決了當(dāng)前大家擔(dān)心的全球變暖問題。

目前,氫能開發(fā)利用已經(jīng)開始在全球取得迅速發(fā)展,中國的氫能產(chǎn)業(yè)也迎來了前所未有的大好機(jī)遇。政府對氫能的發(fā)展做出了到2035年的中遠(yuǎn)期規(guī)劃,按照規(guī)劃,在中國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整中,氫能將起到非常重要的作用。

我國的氫能利用當(dāng)前主要挑戰(zhàn)有兩個(gè):一是“綠氫”體系的建設(shè),特別是低成本“綠氫”體系的建立;第二,是建設(shè)過程中“綠氫”體系和應(yīng)用端、應(yīng)用場景的銜接。這是一個(gè)很重要的核心高科技基礎(chǔ)領(lǐng)域,我們必須盡快取得突破,才能夠抓住機(jī)遇,不要等到技術(shù)在國外完全成熟以后,反過來向中國進(jìn)行高價(jià)推銷,那樣會(huì)擊垮我國的一部分高水平裝備制造業(yè)。

現(xiàn)在,正是我國推進(jìn)氫能發(fā)展的重大機(jī)遇期:

一方面政府的決心很大,企業(yè)特別是國有企業(yè)、中央企業(yè)紛紛介入。在全球比較而言,我國的光伏和風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是發(fā)展得最好的,是優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。中國工程院曾對26個(gè)產(chǎn)業(yè)分別進(jìn)行評估,光伏產(chǎn)業(yè)是在全球領(lǐng)先的版圖里,從成本、裝備、轉(zhuǎn)化能力、應(yīng)用水平,到整個(gè)政策體系標(biāo)準(zhǔn),我國在全球是領(lǐng)先的。風(fēng)電,我只需要舉一個(gè)例子,去年全球海上風(fēng)電的80.5%都是中國造。還有中國船舶這樣的大型央企集團(tuán)的支持,將給我們提供最好的支撐條件。

另一方面,我們的燃料電池加氫站和儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)正在取得突破,燃料電池技術(shù)已經(jīng)逼近國際先進(jìn)水平,除了電堆、交換膜的工程、壽命尚存差距,除了加氫站里的部分核心元器件以外,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成。

那么,我們應(yīng)如何抓住機(jī)遇?

首先需要頂層設(shè)計(jì),氫燃料電池和氫能的利用不同于鋰動(dòng)力電池,不是一個(gè)城市或一家企業(yè)就可以完成的。要做整個(gè)氫能的綠色體系布局,就需要做頂層設(shè)計(jì)。我認(rèn)為首先應(yīng)該建設(shè)示范工程,建成一些大型的“綠氫”體系,把應(yīng)用場景規(guī)劃進(jìn)去。

其次,“綠氫”體系還要和主要示范項(xiàng)——交通連接起來。這里說的交通不光是汽車,還包括船舶、高鐵,甚至無人機(jī),而且也要有一個(gè)總體的設(shè)計(jì)。在儲(chǔ)運(yùn)方面,我認(rèn)為初期最合適的是固態(tài)儲(chǔ)運(yùn),然后才是管線建設(shè)。管線建設(shè)也要搞示范,在中國現(xiàn)有的大約3萬公里的油氣管線中,尋求一條線,加入10%到15%的氫,可以大大降低建設(shè)成本,一個(gè)城市里哪怕只有15%的能源來自氫能,二氧化碳的排放量馬上就降下來了。

當(dāng)然,最主要的還是軌道交通的應(yīng)用,燃料電池的發(fā)展一定要從商用車開始,力量要集中在大型商用卡車物流上,這也是一個(gè)示范項(xiàng),需要在國家統(tǒng)一的頂層設(shè)計(jì)下進(jìn)行。

最后就是金融和資本的介入?,F(xiàn)在民營企業(yè)在建設(shè)綠氫體系時(shí),遇到很大的困難,融資難、融資貴,特別是貸款利息高,本來光伏發(fā)電的成本已經(jīng)降到了0.15元/千瓦時(shí)左右,制成氫氣時(shí)一加上這個(gè)利息,就到了25-30塊錢一公斤,超出了低成本的要求。如果利用風(fēng)電制氫,在當(dāng)?shù)匕l(fā)電制氫成本每公斤最好不要超過20塊錢,這樣有希望在200公里之內(nèi)使用;如果是光伏發(fā)電制氫,最好每公斤不超過12-15塊錢。

所以,我們要抓住這一次中國的氫產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初步建成的大好機(jī)會(huì),在中長期氫能發(fā)展規(guī)劃指引下,健康有序地發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),良好的開端就是成功的一半。

讓綠色能源支持“綠氫”體系,“綠氫”體系支撐綠色發(fā)展,氫能一定會(huì)加速實(shí)現(xiàn)人們對美好生活的強(qiáng)烈愿望!

編輯:敬之

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