2026-04-11 17:14:39
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日前,國務院常務會議討論通過了《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》,明(ming)確(que)了(le)七(qi)大(da)新(xin)興(xing)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)。其(qi)中(zhong),新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)產(chan)業(ye)作(zuo)為(wei)七(qi)大(da)產(chan)業(ye)之(zhi)一(yi)被(bei)單(dan)獨(du)列(lie)出(chu)來(lai),國(guo)家(jia)對(dui)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)的(de)重(zhong)視(shi)可(ke)見(jian)一(yi)斑(ban)。這(zhe)也(ye)引(yin)發(fa)了(le)人(ren)們(men)對(dui)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)氫(qing)能(neng)源(yuan)的(de)高(gao)度(du)關(guan)注(zhu),作(zuo)為(wei)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)和(he)綠(lv)色(se)能(neng)源(yuan)的(de)首(shou)選(xuan),氫(qing)能(neng)源(yuan)被(bei)寄(ji)予(yu)厚(hou)望(wang)。氫(qing)能(neng)源(yuan)目(mu)前(qian)在(zai)我(wo)國(guo)的(de)發(fa)展(zhan)現(xian)狀(zhuang)如(ru)何(he)?氫(qing)能(neng)源(yuan)目(mu)前(qian)在(zai)中(zhong)國(guo)能(neng)源(yuan)市(shi)場(chang)上(shang)的(de)占(zhan)有(you)率(lv)是(shi)多(duo)少(shao)?發(fa)展(zhan)氫(qing)能(neng)源(yuan)最(zui)亟(ji)待(dai)解(jie)決(jue)的(de)問(wen)題(ti)在(zai)哪(na)個(ge)方(fang)麵(mian)?中(zhong)國(guo)經(jing)濟(ji)導(dao)報(bao)記(ji)者(zhe)就(jiu)這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)對(dui)國(guo)家(jia)科(ke)技(ji)部(bu)氫(qing)能(neng)“973”項目原首席科學家、清華大學核能與新能源技術研究院研究員毛宗強進行了專訪。
我國在製氫環節的某些領域位於全球前列
中國經濟導報:根據“十二五”規gui劃hua的de內nei容rong,我wo國guo不bu久jiu前qian頒ban布bu了le戰zhan略lve性xing新xin興xing產chan業ye規gui劃hua,把ba新xin能neng源yuan汽qi車che放fang在zai非fei常chang重zhong要yao的de位wei置zhi,之zhi前qian也ye有you很hen多duo有you關guan新xin能neng源yuan汽qi車che中zhong氫qing能neng電dian池chi使shi用yong的de報bao道dao,這zhe一yi領ling域yu也ye是shi您nin致zhi力li於yu研yan究jiu的de一yi個ge方fang向xiang,氫qing能neng在zai中zhong國guo的de發fa展zhan現xian狀zhuang到dao底di是shi怎zen樣yang的de,氫qing能neng在zai國guo內nei發fa展zhan的de潛qian力li如ru何he,請qing您nin簡jian單dan地di介jie紹shao一yi下xia?
毛宗強:qingnengyuanbujinzaizhongguo,zaiquanshijiedouyoujudadefazhanqianli。xianzaihenduorendouyijingyishidao,zaijianglaishiyouxiaohaodaijindeshihou,qichededonglilaiyuanbianhuishiqingnengyuan。muqianqingnengyuandezhuyaocunzaifangshishiqingqi,qingnengyuanzaizhongguodefazhanshiyongxianzhuangkeyicongyixiajigefangmianjiayifenxi。
首先,氫氣的製備。我國在製氫環節的某些領域位於全球前列。在化石能源製氫方麵,我國在鄂爾多斯(600295,股吧)建成全世界最大的製氫工廠,用煤製氫,氫氣年產量達18wandun。qingqidelaiyuanbijiaoguang,shuizaiyicinengyuandezuoyongxiajiukededaoqingqi。suoyizhiyaoyouquzhibujinyongzhibujiedekezaishengnengyuanheshui,jiukeyiyuanyuanbuduandishengchanchuqingqi,baituoduihuashiranliaodeyilai。suiranmuqianwoguohaishizhuyaoyikaoshiyonghuashinengyuanzhiqing,danshisuizhekejidefazhanhezhiqingjishudebuduantigao,zuizhongkeyizaimeiyoumei、石油等化石能源的條件下製氫。而且使用可再生能源製氫沒有任何排放,不會造成環境汙染。
其次,氫氣的儲存。氫氣的儲存主要有3類方法。第一種方法是將氫氣加壓裝到罐子裏。現在我國能夠做出承受壓力大、質量又比較輕的罐子,可生產300duogongjinyalideqingqichuguan。zaigaoyachuqingfangmian,woguozhichenglequanqiurongjizuidadechuqingguan。dierzhongfangfajiushibaqingqiyiyetidezhuangtaichucun,zhuyaoyongyufashehuojian。disanzhongfangfashibaqingqibianchengguti,cunrudaoyizhonggutidehejin,womenjiaozuo“儲氫合金”,它可以在特定的環境下儲存和釋放氫氣。全世界儲氫合金的產量幾乎都集中在中國和日本,我國比日本的產量還大,每年大概能生產10000噸,主要因為我國具有稀土資源優勢。
最後,氫氣的使用。氫氣有兩大類使用方法。第一類被稱為“熱化學”方法,即燃燒。另一類被稱為“電化學”方fang法fa,比bi如ru氫qing燃ran料liao電dian池chi車che就jiu是shi將jiang氫qing經jing過guo電dian化hua學xue產chan生sheng電dian,進jin而er為wei汽qi車che提ti供gong動dong力li。但dan不bu管guan哪na一yi類lei使shi用yong方fang法fa,最zui終zhong氫qing都dou要yao跟gen空kong氣qi中zhong的de氧yang化hua合he生sheng成cheng水shui,氫qing氣qi從cong水shui來lai,又you生sheng成cheng水shui,節jie能neng環huan保bao優you勢shi明ming顯xian。至zhi於yu氫qing能neng源yuan的de發fa展zhan速su度du,很hen多duo人ren都dou認ren為wei需xu要yao30~50年的時間,我的看法完全不同,我認為幾年之後就會開始氫能源汽車市場,當然要達到相當規模還是需要很多年的。
加氫站數量和燃料電池發電機壽命製約氫能源汽車發展
中國經濟導報:在氫能源使用方麵來說,除了氫能源汽車行業外,氫能源還能用於哪些方麵?
毛宗強:剛才講過,氫能源燃料電池屬於“電化學”使用範疇。電化學方法做出的氫能源電池可大可小。小可以小到一瓦,甚至小於一瓦;大da可ke以yi大da到dao幾ji千qian瓦wa,甚shen至zhi若ruo幹gan兆zhao瓦wa。單dan獨du成cheng塊kuai的de燃ran料liao電dian池chi可ke以yi按an要yao求qiu拚pin接jie或huo者zhe拆chai解jie,這zhe種zhong靈ling活huo性xing大da大da拓tuo寬kuan了le其qi使shi用yong範fan圍wei。比bi如ru小xiao的de燃ran料liao電dian池chi可ke以yi給gei筆bi記ji本ben電dian腦nao供gong電dian;100瓦左右的可以用於自行車或者部隊戰士用電源;幾千瓦的可作為小型的備用電源;幾十千瓦的可用於汽車;更大的可用於飛機、潛水艇等。現在的首要任務是建加氫站。我們做了非常詳細的計算,使用手機需要的中繼站在全國大概有140萬(wan)個(ge),每(mei)個(ge)站(zhan)都(dou)需(xu)要(yao)大(da)概(gai)幾(ji)千(qian)瓦(wa)的(de)電(dian)源(yuan),目(mu)前(qian)這(zhe)些(xie)電(dian)源(yuan)都(dou)是(shi)由(you)鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi)供(gong)給(gei),而(er)鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi)汙(wu)染(ran)嚴(yan)重(zhong)。如(ru)果(guo)用(yong)氫(qing)能(neng)源(yuan)電(dian)池(chi)替(ti)代(dai)鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi),不(bu)僅(jin)環(huan)保(bao),而(er)且(qie)經(jing)濟(ji)。氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)備(bei)用(yong)電(dian)源(yuan)的(de)初(chu)始(shi)投(tou)資(zi)比(bi)鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi)高(gao),但(dan)其(qi)運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)費(fei)用(yong)低(di)。這(zhe)樣(yang),使(shi)用(yong)10年便可節省一半的費用。今年年底就會有幾十台、上百台的氫燃料電池替代鉛酸電池的示範,示範成功後很快就會大規模替代。氫能源在不久的將來就會切實被應用於各個領域,不再“隻聞其說,不見其用”。
中國經濟導報:目mu前qian,歐ou美mei各ge國guo已yi將jiang氫qing能neng源yuan確que定ding為wei維wei係xi經jing濟ji繁fan榮rong和he國guo家jia安an全quan的de重zhong要yao技ji術shu,氫qing能neng有you望wang成cheng為wei維wei係xi經jing濟ji的de基ji礎chu能neng源yuan。與yu發fa達da國guo家jia相xiang比bi,我wo國guo氫qing能neng源yuan的de發fa展zhan有you哪na些xie不bu足zu之zhi處chu?
毛宗強:前(qian)麵(mian)提(ti)到(dao),我(wo)國(guo)在(zai)製(zhi)氫(qing)和(he)儲(chu)氫(qing)環(huan)節(jie)的(de)某(mou)些(xie)領(ling)域(yu)位(wei)於(yu)全(quan)球(qiu)前(qian)列(lie)。但(dan)是(shi)我(wo)國(guo)在(zai)氫(qing)能(neng)源(yuan)推(tui)廣(guang)使(shi)用(yong)方(fang)麵(mian)還(hai)有(you)待(dai)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao),而(er)阻(zu)礙(ai)氫(qing)能(neng)源(yuan)推(tui)廣(guang)使(shi)用(yong)又(you)存(cun)在(zai)著(zhe)各(ge)個(ge)方(fang)麵(mian)的(de)原(yuan)因(yin)。
第一,我國缺少加氫站。現在全世界有200多(duo)個(ge)加(jia)氫(qing)站(zhan),美(mei)國(guo)的(de)好(hao)幾(ji)十(shi)個(ge)加(jia)氫(qing)站(zhan)主(zhu)要(yao)在(zai)加(jia)州(zhou),所(suo)以(yi)美(mei)國(guo)現(xian)在(zai)有(you)條(tiao)件(jian)買(mai)一(yi)些(xie)氫(qing)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)。然(ran)而(er)中(zhong)國(guo)現(xian)在(zai)幾(ji)乎(hu)沒(mei)有(you)加(jia)氫(qing)站(zhan),這(zhe)成(cheng)為(wei)氫(qing)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)推(tui)廣(guang)使(shi)用(yong)的(de)一(yi)大(da)掣(che)肘(zhou)。以(yi)奔(ben)馳(chi)為(wei)首(shou)的(de)一(yi)共(gong)大(da)概(gai)8家公司,包括通用、豐田、本田、現代等,早在兩三年前就宣布要盡量多建加氫站。比如德國計劃到2015年要建成1000個加氫站。有人擔心:氫燃料電池汽車是不是很貴?
德國奔馳的定價是2015年5萬美元一台,也就是說才30多萬人民幣,比36萬人民幣的比亞迪(002594,股吧)E6還便宜。氫能源汽車價格不算高,因此,隻要建好了加氫站,其市場潛力巨大。韓國現代和日本豐田都計劃於2014年實現產業化,年產上萬台氫能源汽車;我國上汽也計劃到2015年生產1000台氫能源汽車。總而言之,氫能源汽車是大勢所趨,也已在發展當中。
第di二er,氫qing能neng源yuan汽qi車che相xiang關guan技ji術shu水shui平ping有you待dai提ti高gao。目mu前qian國guo外wai氫qing燃ran料liao汽qi車che中zhong的de燃ran料liao電dian池chi發fa動dong機ji的de壽shou命ming可ke達da一yi萬wan個ge工gong作zuo小xiao時shi,汽qi車che壞huai了le,其qi燃ran料liao電dian池chi發fa電dian機ji還hai可ke使shi用yong。按an平ping均jun每mei小xiao時shi60公裏的速度來計算,可行駛60萬公裏,而一般的汽車還未行駛50萬公裏就報廢了。奔馳汽車公司曾經對其研製的氫能源汽車做過展示,給人深刻印象:能夠駕輕就熟行駛上萬公裏。與發達國家相比,我國的不足之處在於燃料電池發電機目前的使用壽命僅為兩、三千小時,大概相當於發達國家燃料電池壽命的1/3,這(zhe)是(shi)個(ge)嚴(yan)重(zhong)問(wen)題(ti)。如(ru)果(guo)發(fa)電(dian)機(ji)電(dian)池(chi)的(de)壽(shou)命(ming)短(duan)於(yu)汽(qi)車(che)本(ben)身(shen)的(de)壽(shou)命(ming),其(qi)銷(xiao)路(lu)肯(ken)定(ding)會(hui)受(shou)到(dao)嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)。所(suo)以(yi)我(wo)們(men)要(yao)加(jia)緊(jin)努(nu)力(li)提(ti)高(gao)發(fa)電(dian)機(ji)相(xiang)關(guan)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping),使(shi)氫(qing)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)更(geng)加(jia)具(ju)有(you)實(shi)用(yong)價(jia)值(zhi)。
第三,利用HCNG(氫氣/天然氣混合氣)作為新能源汽車燃料。我國天然氣汽車發展迅猛,2000年我國隻有一萬台天然氣汽車,2011年有100萬台,現在更多。有報告指出,壓縮天然氣汽車以每年30%的速度增長,液化天然氣汽車以每年20%的de速su度du增zeng長chang。清qing華hua大da學xue的de研yan究jiu發fa現xian,在zai天tian然ran氣qi裏li混hun合he部bu分fen氫qing氣qi,效xiao果guo比bi純chun天tian然ran氣qi更geng好hao,也ye經jing過guo了le實shi驗yan證zheng明ming。因yin為wei氫qing氣qi的de性xing質zhi,不bu僅jin熱re值zhi,還hai包bao括kuo燃ran燒shao的de速su度du及ji點dian火huo能neng量liang與yu現xian有you的de汽qi油you、柴油和天然氣有很大的不同。我們都知道氫氣易燃,即需要的能量很小,一點火星就能使其燃燒。氫氣跟汽油、天然氣混合都能帶來更高效益。已經建成4輛HCNG大客車,實地運行的結果非常令人滿意,去年國家能源局召開的鑒定會對這項HCNG發動機技術給予了很高評價。現在比較現實的問題就是加氫難。我們氫能專業委員會呼籲使用HCNG,也正努力朝氫能汽車這個方向發展。HCNG效果好,價格便宜,且節能減排,又容易推廣。這項技術非常實在,推廣之後,消費者、政府、環境都會受益。目前,山西省國新能源發展集團有限公司在山西河津建成日產20萬立方米天然氣與氫氣的混合燃料的加注站,其中天然氣占20%。