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2025年02月22日網站首頁返回舊版

工程院院士干勇:中國氫能面臨兩大挑戰,應從三方面抓住機遇

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氫能在中國的能源結構中,特別是在當前能源結構的調整中,具有非常重要的意義。它對于“雙碳戰略”的支撐作用,隨著時間的推移將會愈加凸顯。進入氫能主導時代是人類社會發展的必然:在能源的起始端,把不能上網的可再生能源轉化為氫能,或者專門用可再生能源制氫,可以形成一個綠色的氫能體系;在能源的終端,氫能可以使整個用能過程變得綠色低碳,正好解決了當前大家擔心的全球變暖問題。

目前,氫能開發利用已經開始在全球取得迅速發展,中國的氫能產業也迎來了前所未有的大好機遇。政府對氫能的發展做出了到2035年的中遠期規劃,按照規劃,在中國能源結構的調整中,氫能將起到非常重要的作用。

我國的氫能利用當前主要挑戰有兩個:一是“綠氫”體系的建設,特別是低成本“綠氫”體系的建立;第二,是建設過程中“綠氫”體系和應用端、應用場景的銜接。這是一個很重要的核心高科技基礎領域,我們必須盡快取得突破,才能夠抓住機遇,不要等到技術在國外完全成熟以后,反過來向中國進行高價推銷,那樣會擊垮我國的一部分高水平裝備制造業。

現在,正是我國推進氫能發展的重大機遇期:

一方面政府的決心很大,企業特別是國有企業、中央企業紛紛介入。在全球比較而言,我國的光伏和風電產業是發展得最好的,是優勢產業。中國工程院曾對26個產業分別進行評估,光伏產業是在全球領先的版圖里,從成本、裝備、轉化能力、應用水平,到整個政策體系標準,我國在全球是領先的。風電,我只需要舉一個例子,去年全球海上風電的80.5%都是中國造。還有中國船舶這樣的大型央企集團的支持,將給我們提供最好的支撐條件。

另一方面,我們的燃料電池加氫站和儲運環節正在取得突破,燃料電池技術已經逼近國際先進水平,除了電堆、交換膜的工程、壽命尚存差距,除了加氫站里的部分核心元器件以外,整個產業鏈已經形成。

那么,我們應如何抓住機遇?

首先需要頂層設計,氫燃料電池和氫能的利用不同于鋰動力電池,不是一個城市或一家企業就可以完成的。要做整個氫能的綠色體系布局,就需要做頂層設計。我認為首先應該建設示范工程,建成一些大型的“綠氫”體系,把應用場景規劃進去。

其次,“綠氫”體系還要和主要示范項——交通連接起來。這里說的交通不光是汽車,還包括船舶、高鐵,甚至無人機,而且也要有一個總體的設計。在儲運方面,我認為初期最合適的是固態儲運,然后才是管線建設。管線建設也要搞示范,在中國現有的大約3萬公里的油氣管線中,尋求一條線,加入10%到15%的氫,可以大大降低建設成本,一個城市里哪怕只有15%的能源來自氫能,二氧化碳的排放量馬上就降下來了。

當然,最主要的還是軌道交通的應用,燃料電池的發展一定要從商用車開始,力量要集中在大型商用卡車物流上,這也是一個示范項,需要在國家統一的頂層設計下進行。

最后就是金融和資本的介入。現在民營企業在建設綠氫體系時,遇到很大的困難,融資難、融資貴,特別是貸款利息高,本來光伏發電的成本已經降到了0.15元/千瓦時左右,制成氫氣時一加上這個利息,就到了25-30塊錢一公斤,超出了低成本的要求。如果利用風電制氫,在當地發電制氫成本每公斤最好不要超過20塊錢,這樣有希望在200公里之內使用;如果是光伏發電制氫,最好每公斤不超過12-15塊錢。

所以,我們要抓住這一次中國的氫產業鏈已經初步建成的大好機會,在中長期氫能發展規劃指引下,健康有序地發展氫能產業,良好的開端就是成功的一半。

讓綠色能源支持“綠氫”體系,“綠氫”體系支撐綠色發展,氫能一定會加速實現人們對美好生活的強烈愿望!

編輯:敬之

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