氫能尋求與可再生能源融合發展

　“2030年，全球氫能產業鏈總投資將達2800億美元；到2050年氫能及氫能技術市場規模將超過2.5萬億美元。”5月10—12日在京舉行的“2018第三屆中國國際氫能與燃料電池及加氫設備發展”論壇上，參會者對氫能的未來滿懷信心，並圍繞氫能發展現狀、應用場景做了深入探討。

　　市場過熱存隱憂

　　隨sui著zhe氫qing能neng應ying用yong技ji術shu發fa展zhan逐zhu漸jian成cheng熟shu以yi及ji全quan球qiu應ying對dui氣qi候hou變bian化hua的de壓ya力li持chi續xu增zeng大da，氫qing能neng產chan業ye發fa展zhan在zai世shi界jie各ge國guo備bei受shou關guan注zhu，多duo國guo政zheng府fu出chu台tai了le規gui劃hua氫qing能neng及ji燃ran料liao電dian池chi發fa展zhan戰zhan略lve路lu線xian圖tu

，美mei國guo、日本、德國等國家更是將氫能規劃上升到國家能源戰略。

　　在這輪氫能競賽中
，中國也在迎頭趕上。近年來中國加強對氫能的戰略布局，《能源技術創新行動計劃（2016—2030）》將氫能與燃料電池技術創新作為重點任務。《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》中明確提出
，係統推進燃料電池汽車研發與產業化
，並提出到2020年，實現燃料電池汽車批量生產和規模化示範應用。

　　政策指引下，政府、企業
、社會資本對氫能產業的熱情和投入增長迅速。“現在氫能行業不僅是向暖，而是火熱。”北bei京jing中zhong電dian豐feng業ye技ji術shu開kai發fa公gong司si董dong事shi長chang王wang德de軍jun告gao訴su記ji者zhe，製zhi氫qing設she備bei生sheng產chan商shang作zuo為wei整zheng個ge產chan業ye鏈lian的de最zui上shang遊you，對dui市shi場chang風feng向xiang最zui為wei敏min感gan。在zai他ta看kan來lai，現xian在zai氫qing能neng行xing業ye很hen熱re，主zhu要yao表biao現xian在zai資zi本ben市shi場chang的de活huo躍yue和he氫qing能neng行xing業ye人ren才cai的de增zeng多duo。“現在有很多專門研究氫能的博士”。王德軍說。

　　從現實的情況來看
，也說明了氫能的火熱。據記者了解，諸如“氫能小鎮”“氫能產業工業園”“氫能公交線路”“氫穀”等氫能項目越來越多地出現在公眾視野。然而，火熱現象背後也引發了行業的擔憂。“有些城市弄幾輛大巴車就是氫能經濟了？這就是噱頭。”一位不願具名的專家指出，“這種操作在經濟上不可持續，且存在安全隱患，沒有詳細的規劃，一旦出事將引發整個行業的巨大退步。”

　　“談氫色變”是長久以來公眾對氫能安全擔憂的真實寫照。而事實上，氫氣是世界上已知的密度最小
、不易聚集的氣體

，密度隻有空氣的1/14，擴散速度快。“氫氣比汽油和天然氣更安全。”另一位專家告訴記者，“隻要按照規範來操作，氫能安全程度很高。”

　　如何推動城市氫能經濟發展？王德軍給出的建議是
，氫能經濟是一種生態能源，需要政府、企業多頭協調合作，政府部門要有政策支持
，要加強頂層設計和規劃。

　　投資方現在還是“摸著石頭過河”
，目前國內沒有專門從事氫能規劃和設計的公司。“像歐盟有專門的氫能谘詢公司，其提供科學量化的數據和安全標準為政府規劃和公司投資提供客觀的分析報告。”王德軍表示，我國氫能行業也需要第三方的谘詢角色，因為理性的投資需要經過充分論證和設計。

　　標準相對缺乏

　　氫能利用在我國並不是新鮮事物。早在上個世紀60年代，我國就開始研製水電解製氫技術，“氫(qing)氣(qi)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)能(neng)源(yuan)，最(zui)近(jin)兩(liang)年(nian)才(cai)在(zai)中(zhong)國(guo)火(huo)起(qi)來(lai)，推(tui)動(dong)因(yin)素(su)有(you)二(er)，一(yi)是(shi)減(jian)排(pai)需(xu)求(qiu)，二(er)是(shi)棄(qi)電(dian)現(xian)象(xiang)嚴(yan)重(zhong)，而(er)電(dian)解(jie)水(shui)可(ke)以(yi)將(jiang)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)製(zhi)成(cheng)氫(qing)氣(qi)儲(chu)存(cun)使(shi)用(yong)。”中船重工七一八研究所製氫設備工程部副主任陳天山告訴記者，我國加壓水製氫技術，世界領先，“全球範圍，我們能做到前3名，且我們的堿性水電解製氫單台電解槽產氫量能達到600立方米／小時，領先於其他兩家。”

　　“我國與國外製氫設備的技術和產品相比
，沒有絕對差距，品質純度都是99.999%，區別在設備的標準。我們的設備常需要人來現場維護
，而國外設備的故障率較低。”王德軍指出，我國使用的國標與外企參照的美標、歐標在指數
、參數上還有差距。

　　據了解，2008年我國就成立了兩個與氫能技術直接相關的全國標準化技術委員會，全國氫能標準化技術委員會（SAT/TC 309）和全國燃料電池及液流電池標準化技術委員會（SAC/TC 342）。目前我國氫能技術應用標準較為豐富，多為燃料電池技術標準。而氫能基礎、安全、製備和檢測方麵的標準相對缺乏，儲存

、輸運、加氫站等氫能技術推廣應用基礎標準更是嚴重不足
，為進一步加快我國氫能發展步伐，亟需完善相關標準。

　　與可再生能源融合發展

　　氫氣儲能相比化學電池儲能具有體量大
、儲存時間長，容量增減適應性強、大容量儲能成本低等多重優勢
，可用於緩解棄風棄光頑疾
，氫儲能由此應運而生。

　　氫氣的獲得相對容易，太陽能

、生物質、風能
、海洋能、地熱能等可再生能源均可直接或通過發電來獲取氫。據中國可再生能源規模化發展項目資料顯示，我國可再生能源可獲得量每年達73億噸標準煤
，而現在每年的開發量尚不足0.4億噸標煤。

　　如ru能neng將jiang可ke再zai生sheng能neng源yuan與yu氫qing能neng有you效xiao結jie合he
，對dui整zheng個ge行xing業ye發fa展zhan將jiang大da有you裨bi益yi。可ke喜xi的de是shi，近jin年nian來lai我wo國guo在zai可ke再zai生sheng能neng源yuan製zhi氫qing方fang麵mian逐zhu漸jian摸mo索suo出chu一yi些xie成cheng果guo。河he北bei沽gu源yuan縣xian10兆瓦電解水製氫係統及氫氣綜合利用項目，一期200兆瓦風電場已並網發電，製取的氫氣用於工業生產和燃料電池的資源儲備；金風科技也在吉林長嶺規劃了100兆瓦的風電項目
，10兆瓦的風電製氫儲能示範項目
；包括中廣核
、華能、國電投
、國網等央企在內的能源集團在積極布局製氫儲能來緩解或者解決日益嚴重的可再生能源消納壓力。

　　但是風電製氫規模化發展麵臨成本與運輸兩大瓶頸。相較於煤製氫
、天然氣裂解製氫、甲醇製氫等製氫方式
，風電製氫不具有經濟優勢，每公斤成本大於30元，且運輸能力弱。

　　值得期待的是，“氫氣按照一定比例摻到天然氣管道”則提供了新的思路
，德國E.ON和Greenpeace Energy公司建立的6兆zhao瓦wa風feng製zhi氫qing示shi範fan項xiang目mu，在zai用yong電dian需xu求qiu高gao峰feng時shi段duan，優you先xian將jiang風feng電dian全quan部bu並bing入ru電dian網wang，在zai電dian力li需xu求qiu低di穀gu時shi段duan，將jiang風feng電dian轉zhuan化hua為wei氫qing氣qi儲chu存cun起qi來lai，然ran後hou再zai通tong過guo天tian然ran氣qi管guan道dao摻chan氫qing輸shu送song至zhi熱re電dian廠chang進jin行xing熱re電dian聯lian供gong。這zhe種zhong模mo式shi適shi用yong於yu大da規gui模mo和he高gao產chan能neng運yun用yong，既ji能neng消xiao納na體ti量liang龐pang大da的de過guo剩sheng電dian力li製zhi氫qing，增zeng加jia天tian然ran氣qi供gong應ying量liang，又you減jian少shao了le運yun輸shu成cheng本ben擴kuo大da輸shu送song半ban徑jing，目mu前qian已yi實shi現xian商shang業ye化hua運yun行xing。有you預yu測ce稱cheng，德de國guo風feng能neng製zhi氫qing發fa展zhan還hai將jiang加jia速su
，2030年德國的電解槽需求量將達到16吉瓦。

　　王德軍告訴記者，針對棄電製氫儲能市場
，各個公司都在研發適合儲能的產品。“zaishengnengyuanguoshengdianlizhiqingchunengzaijishushangshikexingde。congjingjixiaoyilaikan，ruquyuchengbendianjiajinyibujiangdihuodedaozhengfuyidingbutie
，jiangnengshixianshangyehuayunxing。”

　　陳(chen)天(tian)山(shan)同(tong)樣(yang)表(biao)示(shi)
，作(zuo)為(wei)前(qian)瞻(zhan)性(xing)運(yun)用(yong)，非(fei)常(chang)看(kan)好(hao)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)製(zhi)氫(qing)前(qian)景(jing)，這(zhe)也(ye)是(shi)七(qi)一(yi)八(ba)研(yan)究(jiu)所(suo)重(zhong)點(dian)項(xiang)目(mu)之(zhi)一(yi)。目(mu)前(qian)，七(qi)一(yi)八(ba)研(yan)究(jiu)所(suo)與(yu)北(bei)京(jing)億(yi)華(hua)通(tong)科(ke)技(ji)公(gong)司(si)達(da)成(cheng)協(xie)議(yi)，將(jiang)為(wei)河(he)北(bei)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)製(zhi)氫(qing)項(xiang)目(mu)提(ti)供(gong)設(she)備(bei)，以(yi)支(zhi)持(chi)2022年北京—張家口冬奧會布局的燃料電池車輛運行。