在歐洲,歐盟25國促成的歐洲研究區(qū)專家認(rèn)為,到2020年,成員國中會(huì)有5%的新型汽車和2%的船舶使用氫能產(chǎn)品;到2030年后,其市場占有率不斷提高,預(yù)計(jì)屆時(shí)氫能制造主要來自于可再生能源和先進(jìn)的核能。其中,德國在氫能和燃料電池技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。德國制定并執(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、車輛的使用和購買等。2017年,寶馬、奔馳等車企已開始商業(yè)化發(fā)展氫燃料電池汽車。
日本因自身能源缺乏,非常重視新能源開發(fā),也是最早系統(tǒng)制定氫能發(fā)展規(guī)劃的國家。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;與此同時(shí),引入了多家企業(yè)生產(chǎn)氫燃料電池,并與國家能源集團(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,這僅是萬里長征的第一步。據(jù)統(tǒng)計(jì),2017年我國氫氣產(chǎn)量約為2100萬噸,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。
萬鋼表示,與發(fā)達(dá)國家相比,我國在燃料電池基礎(chǔ)研究和技術(shù)發(fā)展、氫能裝備制造等方面仍相對滯后,特別是一些關(guān)鍵技術(shù)與國外仍存在差距,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)測時(shí)間要在幾秒左右,而中國航天級傳感器的監(jiān)測時(shí)間已經(jīng)能做到1秒左右。在儲(chǔ)氫環(huán)節(jié),對于能實(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)開始,未來正向我們走來。國際氫能委員會(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)的市場規(guī)模將超過2.5萬億美元。