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行業(yè)新聞

氫能商業(yè)化路在何方

來(lái)源:中國(guó)石油報(bào) | 作者:黃祺茗 薛晶文 楚海虹 | 2021年3月23日() | 打印內(nèi)容 打印內(nèi)容

氫能發(fā)展難在哪兒

嘉賓

金 旭 中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院新能源研究中心副主任

馬明燕 中國(guó)寰球工程有限公司北京分公司副總工程師

、工藝部主任

薛克鑫 上海中油申能氫能科技有限公司副經(jīng)理

高 慧 中國(guó)石油集團(tuán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院高級(jí)工程師

目前制約氫能發(fā)展的重要瓶頸問(wèn)題是什么?

金旭:氫能快速發(fā)展需要國(guó)家層面的頂層設(shè)計(jì)和具體實(shí)施路徑的落實(shí)與推動(dòng)

,在氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)投入配套資金和研發(fā)力量
,帶動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的上、中
、下游協(xié)同發(fā)展。國(guó)家層面的政策扶持指引和全產(chǎn)業(yè)鏈投入
,可加速氫能發(fā)展
。除了人才和技術(shù)缺乏外
,氫源和市場(chǎng)的區(qū)域錯(cuò)配是實(shí)現(xiàn)效益突破亟須解決的難題。

馬明燕:氫能產(chǎn)業(yè)涉及多行業(yè)多領(lǐng)域

,需要多方協(xié)同。從工程建設(shè)領(lǐng)域分析
,居高不下的氫氣制備和氫氣儲(chǔ)運(yùn)成本是制約氫能發(fā)展的最重要瓶頸

氫能產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵和基礎(chǔ)環(huán)節(jié)是制氫

。傳統(tǒng)的化石燃料制氫及工業(yè)副產(chǎn)氫氣的制備成本較低
,工藝技術(shù)和裝備成熟,但制備的氫氣需要進(jìn)一步提純和精制以滿足燃料電池需要
,高純氫的制備技術(shù)還需進(jìn)一步提升
。綠氫的制備,即采用棄光
、棄風(fēng)發(fā)電,再通過(guò)電解水制備氫氣
,具有廣闊前景
,但目前成本高

儲(chǔ)氫的方式主要有高壓儲(chǔ)氫

、氫氣液化、有機(jī)液體儲(chǔ)氫
、金屬儲(chǔ)氫等
。儲(chǔ)氫成本居高不下,核心技術(shù)突破少
,成為制約氫能發(fā)展的關(guān)鍵
。車載高壓氫罐關(guān)鍵材料
,如碳纖維復(fù)合材料氫氣瓶非常昂貴
,國(guó)內(nèi)掌握該技術(shù)的供貨商很少。氫氣液化技術(shù)及裝備也主要掌握在國(guó)外公司手中
,無(wú)論是核心技術(shù)還是重要裝備,都需要我們有所創(chuàng)新和突破

薛克鑫:目前

,制約氫能發(fā)展的瓶頸比較多。一是氫能屬于二次能源
,氫氣要由電生產(chǎn)
,對(duì)此業(yè)界仍有不同聲音;二是加氫站網(wǎng)絡(luò)不完善,且處于起步階段的大部分站點(diǎn)是在企業(yè)內(nèi)部車輛自營(yíng)小范圍推廣使用;三是氫燃料電池汽車少
,成本高
。以上海市為例,截至2020年12月31日
,上海市僅有1900余輛氫燃料電池汽車
,大部分消費(fèi)者仍處于觀望階段;四是加氫站投入大
,所需的場(chǎng)地面積大
,設(shè)備價(jià)格高,人員要求高
,導(dǎo)致加氫站投入成本高,而產(chǎn)出低
,難以像加油站那樣實(shí)現(xiàn)盈利

高慧:氫能利用有三個(gè)主要環(huán)節(jié):制取、儲(chǔ)運(yùn)和終端消費(fèi)

。其中
,制取和終端消費(fèi)的大部分技術(shù)難關(guān)已經(jīng)基本打通,產(chǎn)業(yè)化最大的難點(diǎn)在于儲(chǔ)運(yùn)
。氫儲(chǔ)運(yùn)高度依賴技術(shù)進(jìn)步和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。這是世界各國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的普遍難點(diǎn)

發(fā)展氫能急需攻克的技術(shù)難題是什么?

金旭:在上游制氫領(lǐng)域,急需開發(fā)更高效廉價(jià)的可再生能源電解水制氫工藝

,彌補(bǔ)化石能源制氫排放溫室氣體的缺點(diǎn)
。主要技術(shù)難題是可再生能源制氫轉(zhuǎn)化效率低、成本高
,短期內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不明顯
,亟須攻克更廉價(jià)高效的催化劑材料和更優(yōu)化的系統(tǒng)管理技術(shù),降低電解水過(guò)程中的能耗
,推動(dòng)電解水制氫成為主要的氫氣獲取方式。在氫氣儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域
,急需攻克短距離的低壓高密度儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)和長(zhǎng)距離的液氫和管道摻氫等技術(shù)。在下游用氫領(lǐng)域
,除了交通領(lǐng)域外
,亟須開發(fā)更多氫能高效率規(guī)模利用的應(yīng)用場(chǎng)景。目前
,車用燃料電池對(duì)氫氣純度要求高
、需求量有限,需加大氫氣在分布式發(fā)電
、化工品生產(chǎn)
、冶金
、建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用

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