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  • 作者:豆腐渣
  • 2019-06-13 17:35:36
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来源:中国电池联盟 作者:龙阙

氢能作为一种清洁的二次能源,近年来,随着氢能应用技术的逐渐成熟,以及全球应对气候变化压力的持续增大,氢能产业的发展在世界各国备受关注,美国、德国、日本等发达国家相继将发展氢能产业提升到国家能源战略高度。我国氢能产业也非常大,每年氢气产量超过2000万吨。谈到氢能产业,首先要明白几个问题。一是为什么要发展氢能,二是我国氢能产业的相关政策,三是我国氢能产业的发展状况。
 
为什么发展氢能?
 
氢能是一种清洁的安全能源,用途广泛,既可以用于发电、供热,也可以作于交通能源。据了解,日本计划到2050年二氧化碳排放量减少到2005年的一半。为此,日本推出了21种技术来推动氢能开发。比如燃料电池车,家用电站氢能供电。
 
燃料汽车有性能、续航等方面的优势,但是目前我国燃料电池的发展滞后于电动汽车。去年燃料电池汽车销售不到2000辆,究其因,最主要的因还是供给问题。采用美国能源部(DoE)的数据来,燃料电池成本上升空间较高,未来量产上升空间较大。
 
从投资的角度来说,燃料电池比锂离子电池有发展的空间。据了解,美国已经投入了燃料电池叉车的应用,并且规模不小。用燃料电池叉车的因,一方面是受环保因素的影响,另一方面是氢气加氢速度快,环境友好。
 
三大主要应用场景
 
1、轨道交通

燃料电池动力系统能够取代传统轨道交通车辆用大功率柴油发电机组或弓网受流系统,显著降低基础设施投资。2015年,世界首列氢能源有轨电车下线。中车为佛山提供8列氢燃料电池有轨电车设备。示范车使用模块化设计,2-5辆灵活编组,车辆续航超过100公里。目前中车正在开发净输出功率为100kW的燃料电池电堆和350kW的动力系统。预计2030年前仍以局部地示范应用为主。
  2、矿山机械

地下装载机除了能耗高,加上柴油机的废气污染,必须加强地下巷道的通风,但成高本。电动地下装载机解决了排放问题,但因电缆与架线问题,大大限制了设备使用范围。蓄电池地下装载机虽没有排放问题,也没有电缆与架线问题,但充电时间长、寿命短。氢燃料电池解决了排放和线路问题,也不存在蓄电池充电时长方面的限制,适合地下装在机械应用。2018年我国的装载机年产量预计超过16万台,挖掘机年产量也将达22万台,燃料电池具备一定应用空间。
  3、建筑热电联产

中国建筑(601668)股吧】普遍存在耗能大,效率低,围护结构的保温隔热性能不高等问题,并具有夏季空调用电量大,冬季采暖能耗高等特。天然气重整制氢用于燃料电池热电联产不仅可以有效降低天然气终端利用的排放强度,且具有多能互补、综合能效高、保障供能可靠性等方面的优。
 
 我国加氢站现状
 
 据了解,我国目前有23座在运营的加氢站,基本上200公斤一吨。但由于加注强度较小,成本较高,国家出台了一些相关政策。如2019财政部发布的《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,支持各地对充电(加氢)基础设施进行“补短板”建设。目前,我国对于建造加氢站的补贴一般是国补400万/站,地补不低于300万/站。地方补贴也陆续出台过一些政策,如《佛山市南海区促进加氢站建设运营及氢能源车辆运行扶持办法(暂行)》提出,新建固定式加氢站建设最高补贴800万元,是补贴力度最大的城市。
 
 从加氢站的技术路线来讲,主要分为两类,一是气态氢,二是液态氢。气态的主要核心部件是压缩机和储氢系统,还有加注系统。液态大体结构和气态类似,但液态加氢站是通过液氢泵来对液氢直接进行加压,通过液氢的气化获得高压氢气,一定程度上可以降低压缩机的投入,同时能效也有一定的技术空间,运营和能耗的成本也会下降。

加氢站运营成本主要体现在两方面,一是投资,二是运维。就投资而言,核心成本在于压缩机和储罐,约占整个加氢站投资一半以上。就运维而言,最高的是采购氢气成本,以15块钱来算,约占运维成本的40%。另外,运维的运输也比较贵。如果将投资和运维折算到每年运维成本来,终端氢气如果是40块钱,氢源占40%,加注占40%,运输占20%,所以储运环节或加注环节大概占到终端氢气售价的一半以上。改善加氢站运营成本,可以通过提升储运、加注的加注量和技术进步,提升加氢站运营强度来实现。
 
在政策方面,我国加氢站建设还需进一步完善,比如政策规划与引导,统一行政许可,完善审批流程等,推动解决制约加氢站建设的瓶颈性难题。(章根据发改委能源所可再生能源发展中心研究员刘坚在“2019新型制氢技术与加氢站建设高峰论坛”上的演讲速记整理,未经本人审阅)

来源:中国电池联盟 

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