3月8日,在第十一屆中國(上海)國際流體機(jī)械展覽會舉辦的氫能裝備論壇上,中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會氫氣專業(yè)委員會專家組專家、漢興能源董事長兼總經(jīng)理紀(jì)志愿分享了我國氫能源相關(guān)技術(shù)狀況和發(fā)展前景。紀(jì)志愿表示,當(dāng)前我國氫能產(chǎn)業(yè)仍處于初期發(fā)展階段,國家積極引導(dǎo)氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,未來將在氫的制、儲、運(yùn)、加等各環(huán)節(jié)逐步突破。
紀(jì)志愿介紹,在“十三五”到“十四五”期間, 我國政策有序加碼,明確了氫能源的發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)及保障措施等。氫能源產(chǎn)業(yè)在氫的制、儲、運(yùn)、加等各環(huán)節(jié)都取得了一定進(jìn)展,但也顯現(xiàn)出一些問題和制約因素。
在氫的制取產(chǎn)業(yè),目前主要有四種較為成熟的技術(shù)路線:一是以煤炭、石油、天然氣為代表的化石能源制氫;二是以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氫;三是電解水制氫;四是甲醇等化工原料制氫等。目前,中國氫氣供給仍以化石能源制氫為主,電解水等清潔氫源占比較低。電解水制氫純度等級高,雜質(zhì)氣體少,易與可再生能源結(jié)合,被認(rèn)為是未來最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色氫能供應(yīng)方式,但成本較高限制了其發(fā)展。
氫的儲運(yùn)是制約我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點(diǎn),也是保證氫氣安全且經(jīng)濟(jì)化應(yīng)用的關(guān)鍵。主要是因?yàn)闅錃馓厥獾奈锢?、化學(xué)性能,使得它儲運(yùn)難度大、成本高、安全性低。氫的儲存方式可分為氣態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫和固態(tài)儲氫,其運(yùn)輸可分為氫氣輸送、液氫輸送和固氫輸送三種。當(dāng)下我國氫能產(chǎn)業(yè)仍處初期發(fā)展階段,對于大規(guī)模、長距離運(yùn)氫的需求不大,普遍采用的是20MPa氣態(tài)高壓儲氫與集束管車運(yùn)輸?shù)姆绞?。隨著氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,下游應(yīng)用場景逐漸豐富,對于大規(guī)模、長距離運(yùn)氫的需求將逐漸增加,液氫輸送的優(yōu)勢將會顯現(xiàn),并成為主流。
加氫站作為向氫能燃料電池汽車提供氫氣的基礎(chǔ)設(shè)施,是聯(lián)系產(chǎn)業(yè)鏈上游制氫和下游應(yīng)用的重要樞紐,是燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)。加氫站主要由制氫系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)、儲存系統(tǒng)、加注系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部分組成。從成本結(jié)構(gòu)來看,壓縮機(jī)成本和土地購置費(fèi)的成本占比最高,分別為34%和27%。從設(shè)備層面來看,壓縮機(jī)、儲氫罐和加氫機(jī)三者占比合計(jì)達(dá)到55%。目前中國加氫站的數(shù)量全球第一,未來發(fā)展需要降低加氫站建設(shè)及運(yùn)營成本,建議在可靠技術(shù)和安全保障前提下,放開撬裝化站內(nèi)制氫,加快加制氫一體站的建設(shè)。
燃料電池汽車是未來氫能應(yīng)用推廣重點(diǎn),氫燃料電池商用車可望率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用與運(yùn)行。除了政策的激勵效應(yīng)之外,氫燃料電池客車、物流車、重卡等車型將在2030年前取得與純電動車型相當(dāng)?shù)娜芷诮?jīng)濟(jì)性。一輛燃料電池汽車總成本約三分之二來自于燃料電池系統(tǒng),未來發(fā)展需要降低燃料電池系統(tǒng)成本,以降低整車價格。同時,國內(nèi)燃料電池技術(shù)逐步成熟,但仍缺乏長周期運(yùn)行的實(shí)踐考驗(yàn)。
紀(jì)志愿表示,在“雙碳”目標(biāo)指引下,為建設(shè)綠色經(jīng)濟(jì)高效便捷的氫能供應(yīng)體系,中國將在氫的制、儲、運(yùn)、加等各環(huán)節(jié)逐步突破。目前亟須解決的問題有:氫氣成本居高不下;電池和車價格高;加氫站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足。
要解決這些問題,最重要的是要降低氫氣應(yīng)用成本,建設(shè)制氫加氫一體站是目前的主要發(fā)展方向,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正在醞釀出臺。同時,要加大加氫設(shè)施的基礎(chǔ)建設(shè),加大燃料電池的研發(fā)力度,降低車的成本;大力發(fā)展綠氫產(chǎn)能,以及與石化產(chǎn)業(yè)的融合,由以“灰氫”“藍(lán)氫”為主,逐步向“綠氫”過渡;重點(diǎn)開發(fā)氫能重卡,增加下游應(yīng)用場景;運(yùn)用碳交易稅等手段,促進(jìn)氫能應(yīng)用。