我國(guó)的氫能技術(shù)總體處于世界第二方陣

 

近年來(lái)，在燃料電池補(bǔ)貼不退坡的國(guó)家政策之下，各地涌現(xiàn)出了非常高漲的發(fā)展氫能的熱潮。一些地方政府和產(chǎn)業(yè)基金加大了投資力度，開展燃料電池和氫能的工程化技術(shù)研發(fā)和示范，形勢(shì)非常喜人。

 

“我國(guó)的氫能技術(shù)具有一定基礎(chǔ)和特色，但是與美、日、德相比，我國(guó)的氫能技術(shù)整體上還處于第二方陣，與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比還有差距。我們急需發(fā)展一些高功率密度、長(zhǎng)壽命燃料電池系統(tǒng)和車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)及其配套裝備，滿足燃料電池汽車運(yùn)營(yíng)的需求，急需發(fā)展一些高效燃料電池分布式發(fā)電系統(tǒng)及其供氫技術(shù)，滿足分布式供電的需求。”蔣利軍說(shuō)。

 

據(jù)蔣利軍介紹，我國(guó)的制氫規(guī)模已居世界首位，煤氣化制氫和堿性電解水制氫具有特色和優(yōu)勢(shì)，光催化和生物質(zhì)制氫技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)水平，但在可再生能源制氫技術(shù)等方面與國(guó)外相比有較大差距。在儲(chǔ)氫方面，我國(guó)的儲(chǔ)氫技術(shù)在國(guó)際上占有重要一席，固定式高壓儲(chǔ)氫技術(shù)和固態(tài)儲(chǔ)氫材料研究處于國(guó)際先進(jìn)水平，但在車載高壓儲(chǔ)氫及氫運(yùn)輸方面仍落后于國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。

 

蔣利軍說(shuō)，目前，國(guó)內(nèi)氫安全具備了一定的技術(shù)基礎(chǔ)，在氫與材料相容性等方面具有特色，但總體落后于美國(guó)、日本、歐盟。國(guó)外已經(jīng)建立了氫氣泄漏和爆炸的研究設(shè)施，而國(guó)內(nèi)僅僅開始基礎(chǔ)研究。加氫站面臨一個(gè)非常好的發(fā)展機(jī)會(huì)。

 

“氫能燃料電池更值得關(guān)注，這是一個(gè)核心零部件。”蔣利軍說(shuō)，目前來(lái)看，我國(guó)燃料電池的發(fā)展這幾年有了大的進(jìn)步。一方面是我國(guó)自身的技術(shù)開發(fā)，同時(shí)也有一些先進(jìn)技術(shù)正在消化吸收。目前真正做燃料電池的催化劑和質(zhì)子交換膜還是要靠進(jìn)口，燃料電池的可靠性和國(guó)外相比還有相當(dāng)大的差距。

 

制約氫能燃料電池發(fā)展的四個(gè)障礙

 

在蔣利軍看來(lái)，目前制約氫能燃料電池行業(yè)發(fā)展的主要障礙有四個(gè)。

 

一是成本障礙。高成本是制約燃料電池產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素。燃料電池成本中占比最高的是燃料電池組，其次是氫燃料罐和電池配件。如果未來(lái)要實(shí)現(xiàn)燃料電池商業(yè)化，并與內(nèi)燃機(jī)、鋰離子電池汽車進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，降低燃料電池的鉑催化劑、電解質(zhì)膜和雙極板三個(gè)關(guān)鍵部件的成本勢(shì)在必行。此外，其他燃料電池配件價(jià)格也是燃料電池成本居高不下的因素。

 

二是氫的來(lái)源。傳統(tǒng)工業(yè)制氫的方法以化石原料制氫、或者采用電解水制氫。分散小規(guī)模制約氫能應(yīng)用。從成本角度來(lái)看，在燃料電池推廣初期，應(yīng)以分散式制氫為主，可進(jìn)一步控制成本，且使用便利。但隨著未來(lái)燃料電池規(guī)模化發(fā)展，對(duì)大規(guī)模制氫需求、集中制氫的成本和環(huán)保優(yōu)勢(shì)將會(huì)進(jìn)一步突出。

 

三是氫基礎(chǔ)設(shè)施。燃料電池汽車的推廣，其中最主要的制約因素是缺乏加氫站等配套設(shè)施，帶來(lái)加氫困難，加氫站高昂的建設(shè)成本和燃料電池汽車數(shù)量不多也使得建設(shè)加氫站的驅(qū)動(dòng)力不足，雖然加氫站建設(shè)已列入氫能應(yīng)用規(guī)劃中，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以滿足燃料電池產(chǎn)業(yè)化推廣的要求。

 

四是氫儲(chǔ)運(yùn)與安全。通常氫氣以三種形態(tài)存儲(chǔ)和運(yùn)輸：高壓氣態(tài)、液態(tài)和氫化物狀態(tài)。短期內(nèi)，高壓罐儲(chǔ)氫仍是主要?dú)錃鈨?chǔ)存運(yùn)輸手段。但從長(zhǎng)期來(lái)看，更需要具備高儲(chǔ)氫容量、高安全性、吸/放氫速率快、長(zhǎng)壽命和低成本的儲(chǔ)氫材料。但輕質(zhì)儲(chǔ)氫材料、有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫材料等低壓或常壓儲(chǔ)氫材料技術(shù)水平制約著新型儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的發(fā)展，成為氫能推廣應(yīng)用的瓶頸。

 

“作為氫能的工作者，有義務(wù)做更多的科普工作。一方面是給所有的公眾，另一方面是給政府官員做更多的宣傳。我們需要有更多的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，只有標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)合理，才能規(guī)范健康發(fā)展，也不能出現(xiàn)一些不該出現(xiàn)的問(wèn)題。”蔣利軍說(shuō)。