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    中國氫能“白皮書”的展望與現實的尷尬

    2021-04-26 ryder

    近日,《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》(下稱《白皮書》)的出臺引發業內的極大關注。《白皮書》由“中國氫能聯盟”匯聚了國家能源集團、同濟大學、濰柴動力等30多家大型骨干企業和科研機構以及100多位行業專家,歷時8個月編制而成。


    作為國內首份氫能產業白皮書,氫能發展戰略范疇的高質量研究成果,《白皮書》立足我國能源轉型的實際,全面展示了氫能及燃料電池全產業鏈的發展現狀及趨勢,提出近中遠期氫能及燃料電池的發展目標和行動倡議,對于產業發展有非常緊要的指揮意義,的確可喜可賀。


    《白皮書》指出,氫能將成為中國能源體系的緊要組成部分。預計到2050年氫能在中國能源體系中的占比將達到10%左右,氫氣需求量將接近6000萬噸,年經濟產值預計超過10萬億元。全國加氫站達到10000座以上,交通運輸、工業等范疇將實現氫能普及使用,燃料電池車產量達到520萬輛/年,固定式發電裝置2萬臺套/年,燃料電池系統產能550萬臺套/年。


    技術路線方面,氫能產業發展初期,將以工業副產氫就近供給為主,積極推動可再生能源發電制氫規模化、生物制氫等多種技術研發示范;中期,將以可再生能源發電制氫、煤制氫等大規模聚集穩定供氫為主,工業副產氫為補充手段;遠期,將以可再生能源發電制氫為主,煤制氫配合CCS技術、生物制氫和太陽能光催化分析水制氫等技術成為有效補充。各地將結合自身資源稟賦,兼顧技術發展、經濟性以及環境容量,因地制宜選擇制氫路線。預計2050年評價制氫成本將不高于10元/公斤。


    氫能儲運將按照“低壓到高于”“氣態到多相態”的技術發展方向,逐步提升情趣的存儲和運輸能力,預計2050年儲氫密度達到6.5wt%。


    燃料電池系統技術將來發展將會有四個方向,一是繼續開發高功率系統產品,二是通過系統結構設計優化提高產品性能,三是通過策略優化提高產品壽命,四季通過零部件優化以及規模化效應繼續降低成本。預計2050年系統的體積功率密度將達到6.5KW/L,乘用車系統壽命將超過一萬小時,商用車將達到3萬小時,固定式電源的壽命將超過十萬小時。低溫啟動溫度將降至零下40℃,系統成本將降至300元/KW。


    政策體系保障方面,為保證總體目標及技術路線的政策推進,需對標準體系、法律法規以及示范運營區進行統一規劃。加快建立系統全面的標準、計量、測試、認證,以及產品售后服務保障體系,組織有實力的企業和科研院所重點對大規模高興制氫、分布式制氫、氫氣純化、氫氣儲運的關鍵材料及技術設備、質子交換膜燃料電池等先進燃料電池技術、分布式發電技術等關鍵范疇進行聯合攻關,為氫能產業的長遠發展打下堅實的基礎。


    毫無疑問,《白皮書》的展望,提振著氫能與燃料電池全行業的發展信心。不過,當前行業發展現狀與中遠期展望相差甚遠,能否落地順利實行,仍舊存在諸多不確定因素。


    以加氫站為例,截至2018年底,中國已建成加氫站共有23座,其中固定式11座,撬裝站10座,廠內站2座;加氫規模在500公斤以上的占比39%;建站手續齊各的商業化加氫站6座,占比26%;多數加氫站的規劃流程及設各配置、氫源選擇、自動控制系統等尚不能滿足商業化運營要求。今年以來,國內已建和在建加氫站合計僅約40座。


    從企業介入情況來看,與國外產業巨頭積極介入氫能與燃料電池范疇不同,中國氫能及燃料電池產業發展初期以中小企業、民營企業為主,能源與制造業大型骨干企業的介入程度有限;產業鏈企業主要分布在燃料電池零部件及使用環節,氫能儲運以及加氫基礎設施建設發展薄弱,成為“卡脖子”環節。


    從目前的政策體系來看,氫能范疇缺乏體系化的氫氣制取、儲運及加注標準,加氫站主管部門缺位,氫氣仍作為危化品系統延伸管理。燃料電池范疇標準體系已經基本形成,但需繼續細化和完善;現有法律法規聚集于車用范疇購置環節,缺乏系統性,補助較為單一;缺少規模化的商業化示范運行項目和運營經驗。

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