2026-04-11 15:06:41
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去年中國化工報刊登了題為《一場白熱化的業界爭論:該不該大力發展氫能》的de專zhuan題ti報bao道dao。當dang時shi,業ye內nei專zhuan家jia還hai在zai為wei我wo國guo是shi否fou要yao大da力li發fa展zhan氫qing能neng而er爭zheng論lun不bu休xiu。最zui近jin從cong全quan球qiu傳chuan來lai的de消xiao息xi顯xian示shi,各ge國guo都dou在zai為wei發fa展zhan氫qing能neng製zhi定ding相xiang關guan規gui劃hua,先xian進jin的de國guo家jia已yi經jing進jin入ru實shi質zhi性xing開kai發fa階jie段duan。而er中zhong國guo是shi否fou要yao大da力li發fa展zhan氫qing能neng的de爭zheng論lun似si乎hu還hai在zai繼ji續xu。今jin天tian,我wo們men編bian發fa的de文wen章zhang是shi有you明ming顯xian傾qing向xiang性xing的de。我wo們men的de意yi思si是shi,爭zheng論lun是shi必bi要yao的de,行xing動dong更geng是shi必bi要yao的de。 人類距利用“不需要付費的太陽能源”理想又前進了一步。不久前,美國麻省理工學院教授丹尼爾·諾切拉的研究團隊宣稱,他們成功研製了一種功能穩定的“人造樹葉”(artificialleaf),並(bing)具(ju)備(bei)一(yi)定(ding)的(de)推(tui)廣(guang)前(qian)景(jing)。而(er)業(ye)內(nei)人(ren)士(shi)認(ren)為(wei),諾(nuo)切(qie)拉(la)團(tuan)隊(dui)的(de)人(ren)造(zao)樹(shu)葉(ye)一(yi)旦(dan)批(pi)量(liang)生(sheng)產(chan),有(you)望(wang)推(tui)動(dong)經(jing)濟(ji)向(xiang)以(yi)氫(qing)能(neng)源(yuan)為(wei)基(ji)礎(chu)的(de)模(mo)式(shi)發(fa)展(zhan)。有(you)關(guan)專(zhuan)家(jia)表(biao)示(shi),利(li)用(yong) 氫能,將成為解決未來人類能源危機的終極方案。 目(mu)前(qian),歐(ou)美(mei)各(ge)國(guo)已(yi)將(jiang)氫(qing)能(neng)和(he)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)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)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)。但(dan)在(zai)我(wo)國(guo),因(yin)為(wei)種(zhong)種(zhong)原(yuan)因(yin),氫(qing)能(neng)的(de)研(yan)究(jiu)利(li)用(yong)仍(reng)處(chu)於(yu)演(yan)示(shi)階(jie)段(duan),發(fa)展(zhan)麵(mian)臨(lin)困(kun)境(jing)。截(jie)至(zhi)目(mu)前(qian),我(wo)國(guo)還(hai)沒(mei)有(you)相(xiang)應(ying)的(de)氫(qing)能(neng)源(yuan)開(kai)發(fa)利(li)用(yong)相(xiang)關(guan)規(gui)劃(hua)及(ji)路(lu)線(xian)圖(tu)。氫(qing)能(neng)的(de)進(jin)一(yi)步(bu)發(fa)展(zhan),有(you)待(dai)政(zheng)府(fu)力(li)量(liang)的(de)積(ji)極(ji)推(tui)動(dong)。 西方各國熱捧氫能開發利用 氫(qing)能(neng),被(bei)稱(cheng)為(wei)人(ren)類(lei)的(de)終(zhong)極(ji)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)。據(ju)中(zhong)科(ke)院(yuan)理(li)化(hua)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)所(suo)低(di)溫(wen)技(ji)術(shu)實(shi)驗(yan)中(zhong)心(xin)李(li)青(qing)博(bo)士(shi)介(jie)紹(shao),氫(qing)是(shi)宇(yu)宙(zhou)中(zhong)最(zui)常(chang)見(jian)的(de)元(yuan)素(su),氫(qing)及(ji)其(qi)同(tong)位(wei)素(su)占(zhan)到(dao)了(le)太(tai)陽(yang)總(zong)質(zhi)量(liang)的(de)84%,宇宙質量的75%都是氫。而氫能有望成為世界能源舞台上一種舉足輕重的二次能源。它是一種極為優越的新能源,其主要優點有:燃燒熱值高,每千克氫燃燒後的熱量約為汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5bei。qiranshaodechanwuweishui,shishijieshangzuiganjingdenengyuan。qingqikeyoushuizhiqu,ershuishidiqiushangzuiweifengfudeziyuan,zheyiziranwuzhidexunhuanliyong,yanyilekechixufazhandejingdianguocheng。 麵對全球能源枯竭的嚴重挑戰,氫能也正在成為世界各國研究的重點。 美mei國guo已yi將jiang氫qing能neng和he燃ran料liao電dian池chi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技ji術shu之zhi一yi。目mu前qian,美mei國guo主zhu導dao氫qing能neng和he燃ran料liao電dian池chi發fa展zhan的de兩liang大da核he心xin部bu門men是shi能neng源yuan部bu和he國guo防fang部bu。美mei國guo能neng源yuan部bu的de目mu標biao包bao括kuo,從cong現xian有you和he未wei來lai的de資zi源yuan中zhong獲huo取qu氫qing能neng,同tong時shi推tui進jin燃ran料liao電dian池chi研yan究jiu;meiguoguofangbudeyanjiuzezhuyaojizhongyuqingnengheranliaodianchizaijunshifangmiandeyingyong,yanjiuzhongdianshizhizijiaohuanmohegutiqinghuawuranliaodianchi。meiguogejizhengfujuntigongledaliangzijin,zizhukeyanjigoujinxingqingnengyanfa。 此外,美國企業對氫能研發也投入了大量精力。美國專利局公布的數據顯示,從2002年開始,美國氫能源專利數量有所突破,2009年達到一次峰值,近幾年來也一直保持穩步上升態勢。 德國和日本在氫能研究領域更是遙遙領先。德國的國家全資公司NOW公司全權負責德國的氫能燃料電池示範研究。德國“國家創新計劃”(NIP)從2007~2016年的為期10年內集中精力於氫和燃料電池市場,聚焦示範與開發相結合項目,通過市場化推動氫能和燃料電池發展。項目由政府與工業界按1∶1的比例出資——政府出資5億歐元示範,加上2億歐元用於氫能研究與開發,同時工業界出資7億歐元,總共為14億歐元。 德國戴姆勒集團全球CEO蔡澈博士在第18屆世界氫能大會開幕式上透露,戴姆勒將於2014~2015年量產燃料電池汽車,2015年開始商業化。德國準備到2015年建造1000座加氫站,將為10×104輛氫燃料電池車供應氫氣。 日本對於氫能源的開發利用,主要集中在燃料電池、車用電池和固定裝置燃料電池方麵。為盡快研發、推廣燃料電池車,日本采取了全額投入經費的辦法,委托日本產業省的全資公司VEDO公司負責管理日本氫能和燃料電池示範項目。該項目的目標之一,就是到2025年,在全日本建立1000座加氫站。該項目從2002年運行至今,日本政府已累計投入1000億日元(相當於80億元人民幣)。 歐盟對於氫燃料和燃料電池的研究一直非常重視。2002年10月,歐盟成立了“氫燃料和燃料電池技術”高級研究小組。早在2003年,歐盟委員會就製定了“歐盟氫能和燃料電池發展路線圖”。 世界各國對於氫能的開發利用都投入巨大。在去年5月舉辦的第18屆世界氫能大會開幕式上,美國能源部燃料電池技術發展部負責人稱,美國2011年財政年度中氫能開發的預算為2.56億美元。包括燃料電池係統,氫燃料,氫能技術研發,氫安全、法規、標準等多項與氫能有關的項目。數據顯示,包括德國、法國、英國在內的8個歐洲國家對氫能的累計投資為:2005年為5.3億歐元,2015~2020年可達26.11億歐元,2020~2025年可達143.2億歐元,2025~2030年可達592.1億歐元(其中製氫投資約占50%,加氫站投資約占20%)。
我國氫能發展麵臨諸多瓶頸 我國在氫能領域的研究和開發起步其實不晚,最早可追溯到20世紀60年代初。當時為發展航天事業,我國對作為火箭燃料液氫的生產、氫燃料電池的研製與開發進行了大量工作。氫能技術曾一度被列入《科技發展“十五”計劃和2015年遠景規劃(能源領域)》,氫能和燃料電池的科學研究也得到了進一步支持。李青介紹說,在之前的基礎課題(“973”計劃)和應用性研究(“863”計劃)方麵,國家對於氫能非常重視。科技部“863”項目“十一五”期間的氫能專題係統研究在2008年有不同程度的進展。同年,第十七屆世界氫能大會授予中國科技部部長萬鋼2008年度格羅夫(Grave)獎,以表彰其在推動燃料電池汽車方麵的貢獻。 “十一五”節能與新能源汽車重大項目的“863”jihuagongbuyihou,shangwubujihuazaiqingnengyuanqicheyanfafangmian,duiguoneiqiyetigongshushiyiyuandezijinzhichi。youci,guoneiduojiaqicheqiyekaishizheshoukaifaqingnengyuanjishu。 但是,一個事件明顯拖住了氫能發展的腳步。2007年3月,一封《開發車用動力技術、盡快減輕交通能源壓力的建議》,由26位國內外傳統發動機專家寫成並聯合簽名,送至相關部門。 “qingranliaodianchiqicheweilaideqianjing,haicunzaihenduobukeyucedeyinsu。ruguoqingranliaoqicheyanjiudaozuihou,faxianxuyaozoubiedejishutujing,zhejiushidaguimotouzideqingranliaoqicheqiangongjinqi。”26名專家提醒,如果中國盲目跟從部分跨國公司的步伐,將大量的財力、人力、物力完全“押寶”在氫能源汽車的研發上,很可能給作為支柱產業的中國汽車工業帶來巨大的傷害。 “不同專家觀點的分歧讓中國政府部門在發展氫能方麵顯得猶豫不決。”清華大學教授、中國可再生能源學會副理事長、guojiqingnengxuehuichangwulishimaozongqiangshuo。zhezhongyaobaitaiduyetixianzaileqingnengbiaozhundezhidingshang。juxi,guowaiyouguanqingnengjishuguifanhebiaozhunfangmiandehuodongshifenhuoyue,fadaguojiadebiaozhuntixiyiriquwanshan,bingyouzhuduojieruqingnengdebiaozhunzuzhi。2008年,我國也相繼成立了“全國氫能標準化技術委員會”和“全國燃料電池標準化技術委員會”,並陸續製定了十幾個相關標準。“但這兩年不行了”,同時身為全國氫能標準化委員會副主任的毛宗強表示,“前幾年每年差不多國標委會給幾個(製定氫能相關標準)指標,但是這兩年一個指標都沒有。” 標準的缺失對氫能的發展產生了極大影響。毛宗強透露,因為缺乏標準,上海的一個加氫站在建成一年後還不能完成驗收。 毛(mao)宗(zong)強(qiang)表(biao)示(shi),在(zai)發(fa)達(da)國(guo)家(jia)紛(fen)紛(fen)把(ba)氫(qing)能(neng)作(zuo)為(wei)國(guo)家(jia)戰(zhan)略(lve)的(de)背(bei)景(jing)下(xia),我(wo)國(guo)截(jie)至(zhi)目(mu)前(qian)還(hai)始(shi)終(zhong)沒(mei)有(you)國(guo)家(jia)級(ji)氫(qing)能(neng)路(lu)線(xian)圖(tu),而(er)關(guan)於(yu)發(fa)展(zhan)氫(qing)能(neng)產(chan)業(ye)的(de)相(xiang)關(guan)政(zheng)策(ce)和(he)條(tiao)文(wen)更(geng)是(shi)不(bu)常(chang)見(jian)。“關於製定國家級氫能路線圖,我們向有關部門反映了多次,但一直沒什麼結果。”毛宗強說。 另外,盡管目前我國已把新能源汽車確立為戰略性新興產業,但氫能在新能源產業、燃ran料liao電dian池chi汽qi車che在zai新xin能neng源yuan汽qi車che產chan業ye中zhong的de定ding位wei依yi然ran模mo糊hu。同tong濟ji大da學xue汽qi車che學xue院yuan新xin能neng源yuan汽qi車che工gong程cheng中zhong心xin教jiao授shou王wang哲zhe認ren為wei,這zhe不bu利li於yu對dui企qi業ye的de研yan發fa和he生sheng產chan投tou入ru進jin行xing正zheng確que引yin導dao,也ye無wu法fa帶dai動dong社she會hui力li量liang參can與yu。氫qing能neng和he燃ran料liao電dian池chi發fa展zhan戰zhan略lve缺que失shi,將jiang直zhi接jie影ying響xiang我wo國guo氫qing能neng和he燃ran料liao電dian池chi的de發fa展zhan速su度du。 我國氫能和燃料電池的一些關鍵技術與國際先進水平仍有差距。如我國作為公交車示範運營的燃料電池客車,運行壽命目前還未超過3000小時,而美國UTC公司研製的城市客車用燃料電池發動機係統壽命已在道路試驗條件下超過5000小時;我wo國guo的de燃ran料liao電dian池chi發fa動dong機ji在zai燃ran料liao電dian池chi係xi統tong低di溫wen儲chu存cun與yu啟qi動dong方fang麵mian仍reng未wei達da到dao國guo際ji先xian進jin指zhi標biao。另ling外wai,我wo國guo還hai麵mian臨lin全quan球qiu都dou遇yu到dao的de氫qing能neng利li用yong成cheng本ben過guo高gao的de問wen題ti。 此外,我國燃料電池汽車盡管已通過奧運、世博等重大活動平台開展了示範應用,但與國外相比,缺乏長效的應用推廣機製。在加氫站的規劃、建設與運行方麵與國外比也存在不小差距。毛宗強透露說,目前全球有200個加氫站,但我國僅有4個,其中有3個是國家每個花3000多萬元投資建設,但建成後仍在順利運行的隻有一個民營加氫站。在氫氣輸送管道方麵,全球的氫氣輸送管道有3000多千米,我國僅有百十千米。 並bing且qie,我wo國guo還hai麵mian臨lin氫qing能neng研yan究jiu專zhuan業ye人ren才cai缺que乏fa和he研yan究jiu經jing費fei不bu足zu的de困kun境jing。發fa達da國guo家jia企qi業ye投tou入ru氫qing能neng研yan究jiu的de經jing費fei要yao比bi政zheng府fu多duo。相xiang比bi較jiao,我wo國guo研yan究jiu氫qing能neng的de經jing費fei幾ji乎hu全quan部bu依yi靠kao政zheng府fu,而er且qie我wo國guo在zai氫qing能neng研yan究jiu領ling域yu的de投tou入ru也ye很hen少shao。 總的來說,“我國氫能的研究和利用目前還處於演示階段。”李青如此總結道。 盡快明確思路並真正行動起來 盡管如此,專家的態度還是比較樂觀。毛宗強表示,我國在氫能源發展上還是有一定地位的。據他介紹,氫能的開發利用包括製氫、儲氫、輸氫、氫氣加注、用氫等5個ge方fang麵mian。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。在zai化hua石shi能neng源yuan製zhi氫qing方fang麵mian,我wo國guo鄂e爾er多duo斯si擁yong有you全quan世shi界jie最zui大da的de製zhi氫qing工gong廠chang,用yong煤mei製zhi氫qing,年nian產chan400萬噸氫氣。在儲氫材料稀土方麵,全世界產能都被中日壟斷,我國產能達到1.5萬噸。而在高壓儲氫方麵,我國製成了全球容積最大的儲氫罐。 2008年北京奧運會上,我國製造的氫燃料電池汽車得以展示,最高時速可達150千米。2010年上海世博會上,我國展出的氫燃料電池車達196輛,令德國的科技部部長都深感驚訝。另外,國內汽車企業也在努力,上汽集團就表示,將在2015年生產1000輛氫燃料電池車。 毛宗強還展示了神奇的一幕:將一包“袋泡茶”一yi樣yang的de粉fen劑ji放fang進jin水shui裏li,很hen快kuai就jiu不bu斷duan冒mao出chu氣qi泡pao,產chan生sheng大da量liang的de氫qing氣qi,不bu需xu電dian源yuan插cha座zuo就jiu能neng為wei手shou機ji等deng電dian子zi產chan品pin充chong電dian。他ta表biao示shi,在zai國guo內nei的de江jiang浙zhe地di區qu,生sheng產chan該gai產chan品pin的de企qi業ye大da批pi存cun在zai。 “我wo國guo在zai氫qing能neng工gong業ye鏈lian的de各ge個ge環huan節jie都dou已yi具ju有you基ji礎chu,如ru果guo政zheng府fu能neng夠gou支zhi持chi,將jiang其qi有you機ji串chuan聯lian起qi來lai,我wo國guo的de氫qing能neng利li用yong就jiu會hui飛fei速su發fa展zhan,為wei國guo家jia的de能neng源yuan戰zhan略lve作zuo出chu切qie實shi貢gong獻xian。”毛宗強說。 對於進一步發展氫能,毛宗強提出了幾點建議。 首先,也是最主要的,是政府應加大對氫能產業發展的支持,發揮主導性作用。如製定氫能產業發展戰略,主導從氫能關鍵原材料、核心技術,到應用領域、產業布局等方麵的發展方向。同時,通過製定扶持和鼓勵政策推動氫能關鍵原材料、核心技術、零部件和產品的研發,鼓勵政府相關部門帶頭使用氫能產品,想辦法增加氫能相關項目的研究經費。 “氫能將在10~15年後影響我國能源係統,在解決當前能源供應問題的同時,應給予氫能足夠的重視。”maozongqiangshuo,zhongguoqingnengyanfadedaolekejibudedalizhichi,danduiyuqingnengchanyehuafazhan,jinyoukejibudeyanfazhichiyuanyuanbugou,zhengfugebumen,baokuofagaiwei、工信部、科技部、中科院、自然基金委、環保部等都要合作推動氫能發展,避免部門利益之爭。 其qi次ci,企qi業ye掛gua帥shuai。鑒jian於yu氫qing能neng產chan業ye鏈lian對dui於yu國guo民min經jing濟ji的de影ying響xiang以yi及ji未wei來lai氫qing能neng產chan業ye規gui模mo的de龐pang大da,特te別bie是shi氫qing能neng產chan品pin應ying用yong領ling域yu和he氫qing供gong應ying鏈lian,將jiang會hui形xing成cheng跨kua地di域yu、跨kua行xing業ye的de大da型xing企qi業ye群qun和he服fu務wu網wang絡luo,應ying由you相xiang關guan企qi業ye掛gua帥shuai,推tui動dong氫qing能neng產chan業ye化hua發fa展zhan。氫qing供gong應ying鏈lian的de發fa展zhan也ye需xu要yao大da型xing企qi業ye牽qian頭tou,保bao障zhang整zheng個ge氫qing能neng源yuan網wang絡luo的de安an全quan、合理布局,以及氫能工業的可控。加氫站的建設完全可以參考加油站網絡建設模式,吸引社會資金參與建設和經營。 最後,還要積極發揮專家的作用,實現信息公開。要充分發揮專家在氫能領域的研究、開發、yingyongfangmiandezuoyong。tongshiyeyangeyaoqiuzhuanjiazilv,yaoqiuyouzhongyaohuayuquandezhuanjiabudezaiqiyejianzhi,weiqiyemouli,jianlizhuanjiapingshenguibizhidu。tongshijianlixinxigongkaizhidu,congqingnengfazhanzhanlvezhiding,daoqingnengjutixiangmulixiang、評審、驗收、成果等都要做到信息公開化。要防止那種已經證明行不通的“用市場換技術”的做法在氫能領域蔓延。同時,政府應大力推動各種示範應用市場、零排放區域的各種發電應用市場、各種複合氫能產品的特殊應用領域市場等的完善。