氫能，被冠以未來(lái)能源、終極能源的美譽(yù)，仿佛離我們還非常遙遠(yuǎn)。實(shí)際上，氫能已經(jīng)走進(jìn)了我們的生活目前，一些城市的人們或許已經(jīng)乘上了氫能動(dòng)力的公共汽車(chē)，或者開(kāi)始采用氫燃料重型卡車(chē)來(lái)運(yùn)送貨物。中國(guó)氫能聯(lián)盟理事長(zhǎng)凌文預(yù)計(jì)，到2050年，氫能在我國(guó)將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，其在能源結(jié)構(gòu)中占比有望達(dá)到10%以上。最有前途
目前，美國(guó)已經(jīng)從政策的評(píng)估、制定轉(zhuǎn)向以技術(shù)研發(fā)、示范為起點(diǎn)的系統(tǒng)化實(shí)施階段。2017年，在美國(guó)加利福尼亞州，殼牌石油與豐田合作，在當(dāng)?shù)亟⒘?座加氫站，使全州的加氫站數(shù)量增加到了25座。一個(gè)擁有5座加氫站的供應(yīng)商甚至宣布，他們提供的氫氣每公斤少于10美元，這一定價(jià)被看作氫能定價(jià)的關(guān)鍵里程碑。
在歐洲，歐盟25國(guó)促成的歐洲研究區(qū)專(zhuān)家認(rèn)為，到2020年，成員國(guó)中會(huì)有5%的新型汽車(chē)和2%的船舶使用氫能產(chǎn)品；到2030年后，其市場(chǎng)占有率不斷提高，預(yù)計(jì)屆時(shí)氫能制造主要來(lái)自于可再生能源和先進(jìn)的核能。其中，德國(guó)在氫能和燃料電池技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。德國(guó)制定并執(zhí)行了嚴(yán)格的氫能法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，涉及氫能的生產(chǎn)、運(yùn)輸、加注、車(chē)輛的使用和購(gòu)買(mǎi)等。2017年，寶馬、奔馳等車(chē)企已開(kāi)始商業(yè)化發(fā)展氫燃料電池汽車(chē)。
日本因自身能源缺乏，非常重視新能源開(kāi)發(fā)，也是最早系統(tǒng)制定氫能發(fā)展規(guī)劃的國(guó)家。日本1993年啟動(dòng)世界能源網(wǎng)項(xiàng)目，其目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)環(huán)球能源網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)氫能的高效供應(yīng)、輸送和利用。
日本新能源與工業(yè)技術(shù)發(fā)展機(jī)構(gòu)氫能主任大平英二在中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)高峰論壇上表示，氫能已經(jīng)成為日本的基本戰(zhàn)略，成為全球首個(gè)國(guó)家戰(zhàn)略。2050年，日本希望將氫氣作為可再生能源后的另一種新能源，并且制定了使氫氣價(jià)格從2030年的3美元/千克降至2050年2美元/千克的目標(biāo)。
突破與挑戰(zhàn)并存
干勇表示，氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)率先突破，尤其是重型卡車(chē)采用氫燃料電池，在運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行成本，包括續(xù)駛里程和加氫時(shí)間上擁有不錯(cuò)的前景。
2016年3月份，我國(guó)制定的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年）》提出，把可再生能源制氫、氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新作為重點(diǎn)任務(wù)；把氫的制取、儲(chǔ)運(yùn)及加氫站等方面的研發(fā)與攻關(guān)、燃料電池分布式發(fā)電等作為氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略方向；把大規(guī)模制氫技術(shù)、分布式制氫技術(shù)、氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、氫能燃料電池技術(shù)等列為創(chuàng)新行動(dòng)。
2017年，科技部和交通運(yùn)輸部出臺(tái)的《“十三五”交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》明確提出，推進(jìn)氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展，以及加氫站建設(shè)和燃料電池汽車(chē)規(guī)模示范，形成較完整的加氫設(shè)施配套技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系。
在這個(gè)背景下，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化步伐正不斷加快，一些地方和能源企業(yè)紛紛布局氫能項(xiàng)目。
2018年1月份，武漢市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃建議方案出爐。該規(guī)劃建議，到2025年，力爭(zhēng)氫能燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值突破1000億元，成為世界級(jí)新型氫能城市。
2022年，北京和張家口將聯(lián)合舉辦第24屆冬奧會(huì)。在冬奧會(huì)的規(guī)劃中，將大量采用清潔的氫能源汽車(chē)用于通勤、物流。為此，張家口已經(jīng)引入了70多輛氫能源公交車(chē)；與此同時(shí)，引入了多家企業(yè)生產(chǎn)氫燃料電池，并與國(guó)家能源集團(tuán)探討設(shè)立制氫和加氫設(shè)施，以期建立起氫能產(chǎn)業(yè)鏈。
然而，這僅是萬(wàn)里長(zhǎng)征的第一步。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年我國(guó)氫氣產(chǎn)量約為2100萬(wàn)噸，其中用于生產(chǎn)合成氨、甲醇的原料氫占比約65%，用于石油煉制加氫等的占比約33%，工業(yè)氫氣占比約2%，用作氫能載體仍僅為示范性工程。
萬(wàn)鋼表示，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在燃料電池基礎(chǔ)研究和技術(shù)發(fā)展、氫能裝備制造等方面仍相對(duì)滯后，特別是一些關(guān)鍵技術(shù)與國(guó)外仍存在差距，產(chǎn)業(yè)鏈較為薄弱。在基礎(chǔ)設(shè)施方面，制氫、供氫和加氫的系統(tǒng)先進(jìn)性有待提升，制氫成本有待降低，氫設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)落后等也制約著產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
中國(guó)航天科技101所副總工程師劉玉濤表示，儲(chǔ)氫、運(yùn)氫中的“卡脖子”問(wèn)題可以考慮用液化氫的方式解決。
他介紹，目前采用進(jìn)口的氫氣傳感器，監(jiān)測(cè)時(shí)間要在幾秒左右，而中國(guó)航天級(jí)傳感器的監(jiān)測(cè)時(shí)間已經(jīng)能做到1秒左右。在儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)，對(duì)于能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模存儲(chǔ)、遠(yuǎn)距離輸送的液態(tài)氫，早在上世紀(jì)60年代中國(guó)就能大規(guī)模生產(chǎn)。液化氫的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化將會(huì)成為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大推動(dòng)因素。
變化已經(jīng)開(kāi)始，未來(lái)正向我們走來(lái)。國(guó)際氫能委員會(huì)預(yù)計(jì)，到2050年，氫能可以滿足全球能源總需求的18%或全球一次能源總需求的12%，氫能及氫能技術(shù)相關(guān)的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)2.5萬(wàn)億美元。
