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產業發展亟待關注 氫能源優勢突出

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年03月11日  

近兩年,全球氫能源發展加速,美國、日本、德國、丹麥等發達國家不斷加大對氫能源研發、產業化的扶持推動力度,日本更是將氫能源開發利用確立為國家未來重要的戰略性產業。


根據當前國際能源發展趨勢,賽迪方略地區經濟研究中心謝昕認為,氫能源優勢突出,是未來新能源體系的重要組成。作為一種戰略性高效清潔能源,氫能源產業發展亟待關注。


氫能源來源廣泛,將成為解決能源短缺問題的重要途徑。


謝昕解釋說,氫是自然界存在最普遍的元素,構成了宇宙質量的75%,來源廣泛。氫以化合物的形態大量貯存于水中,而水資源是地球儲量最豐富的資源之一,地球70%的面積被水所覆蓋,總儲量達14億立方公里,為氫能的獲取提供了廣泛的資源保障,水電解制氫氣也是目前轉化效率最高的制氫方法,但目前仍較為昂貴的生產成本制約了水電解制氫的發展。


“此外,氫能源也可以從煤、天然氣等傳統石化能源中制取,且技術相對成熟、成本較為低廉,但化石能源制氫過程中產生的環境污染問題仍有待解決。雖然仍存在諸多技術障礙,但總體來說,氫能源制備具有廣泛的資源基礎,也因此成為各國能源戰略的重要內容。”謝昕補充道。


氫能源節能環保、高效清潔,將成為綠色能源體系重要組成。


隨著石油、天然氣、煤等存量有限的化石燃料儲量的日益減少及環境負擔的不斷加重,氫能源作為高效替代清潔能源正逐漸受到重視,謝昕解釋說。


氫的單位燃燒熱值是汽油的3倍、焦炭的4.5倍,而標準狀態下密度卻僅為0.0899g/l,具有燃燒熱值高、重量輕、可連續供能、存儲運輸便捷等特點,既可滿足交通工具等移動式能源需求,又能實現家庭、公共場所等等分布式能源需求,應用領域廣泛。更為重要的是,氫燃燒時除生成水和少量氮化氫外,不會產生一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環境有害的污染物質,環境負擔小。“因此,氫能源有望成為未來社會綠色能源體系的重要組成。”她強調。


利用氫設施削峰填谷,是解決新能源輸出不穩定的有效途徑。


謝昕分析道,風能、太陽能光伏發電是應用技術最為成熟的新能源,但其受天氣、季節、時間的約束性較大,發電量不穩定,在給電網造成了較大負擔的同時,極易造成資源浪費。僅中國,2013年就有高達162億千瓦時風電因無法消納而被迫放棄,約占全國風力發電總量的一成。通過將由氫水電解裝置、儲氫裝置以及燃料電池組成氫設施與太陽能光伏、風力發電設備集成應用,在電力富余時將其轉化為氫儲存起來留待電力緊張時使用,既能有效緩解新能源輸出不穩定對電網造成的負擔,又能解決能源應用的周期性短缺,將在提高能源利用率、增強電網穩定性中發揮重要作用。


由于氫能源的眾多優勢,發達國家均積極地布局氫能源產業。謝昕還舉了些具體實例。例如:美國早在2004年就發布了《氫能源計劃》,將氫能和燃料電池確定為維系經濟繁榮和國家安全的技術之一,提供大量資金資助科研機構進行氫能研發,計劃分四個階段到2040年全面實現氫能源經濟;法國政府于2013年9月啟動了包含氫能源發展的“新型工業國家”項目,支持各種與氫能相關的技術發展,包括氫氣的生產、儲存、相關基礎設施的建設以及清潔交通的推廣,旨在將法國建設成歐洲氫燃料領域的領導者。但綜合分析來看,氫能源產業化推進速度較慢,目前全球的加氫站總數不過一百座,氫能源應用發展仍主要局限在個別區域的應用示范,尚未有國家真正搭建起氫能源應用體系。


謝昕最后總結道,“我國應密切關注氫能源未來發展趨勢和機會,提前做好氫能源產業戰略布局。”

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