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近日,國家發展改革委高技術司組織召開氫能產業發展部際協調機制工作會議,全面總結氫能工作的進展成效,并結合目前氫能發展遇到的瓶頸問題提出下一步工作的任務重點,為氫能產業健康有序發展奠定基礎。
在國家“碳達峰、碳中和”戰略背景下,氫能被反復提及,作為終極清潔能源,在接下來的數十年里,氫能都是構建新型電力系統的重要組成部分。按照《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》中披露的規劃,截止到2030年,中國氫氣需求量將達到3500萬噸,形成完備的氫能產業技術創新體系、清潔能源制氫及供應體系,在終端能源體系中占比5%,而到2050年這個數字將達到至少10%,可以減少7億噸二氧化碳排放。將氫能納入整個能源體系中,有助于改善我國的高碳能源結構,保障能源安全。
而針對“我國氫能發展的目標是什么?現階段最大的瓶頸痛點在哪里?氫能未來發展走向?市場上有哪些潛力型玩家?”等方面問題,我們來一探究竟。
氫氣儲運已成為氫能商業化應用亟待突破的“瓶頸”
近些年來,我國氫能產業在政策的扶持下,已初步掌握氫能制備、儲運、加氫、燃料電池和系統集成等主要技術和生產工藝,同時在部分區域實現燃料電池汽車小規模示范應用。
目前制約氫能市場規模化應用存在的一個重點問題是成本相對過高。影響成本的因素有很多,其中儲運環節是氫能商業化應用亟待突破的“瓶頸”。正如中國工程院院士干勇表示“氫能利用的經濟性問題是能夠解決的,關鍵之一是運氫環節如何降低成本。”
氫氣的儲存和運輸不分家,前一步怎么儲,決定后一步怎么運,從技術層面看,氫氣的儲運一共有氣態、液態和固態三種方式。目前應用最廣泛的是高壓氣態長管拖車運輸,優點是單體成本低,技術最成熟,但運輸距離和載氫量是他的明顯缺點,載氫量過低,導致總體成本大幅上浮,且存在高壓特點,導致安全性不佳;液氫儲運在航天航空領域一直比較流行,具有能量密度大、體積密度大、加注時間短等優點,但液化系統高能耗、儲氫容器絕熱要求高、技術難度大、一次性投入成本過高等缺點,阻礙了它的商業化發展。
據業內人士預測,在氫能儲運亟待降本增效的背景下,固態儲氫依靠儲存時間長、能大幅提高體積儲氫密度同時保障氫氣安全的特點,將成為我國未來氫氣儲運的發展方向。
飛馳科技領先行業開拓固態儲氫領域
目前在全世界范圍內都在開展積極推動固態氫儲能技術的研究和開發,經濟發達國家和地區如美國、日本、韓國等國家一直處于這項技術研究發展的前沿,歐洲國家也在積極發展該技術。與國外相比,中國在固態氫能儲存技術方面的研究起步較晚,但憑借著近年來的不斷創新和加強投入,目前已取得了實質性的進展。
美錦能源作為國內氫能全產業鏈布局先鋒企業,近年來對固態儲氫領域不斷投入科研力量,憑借強大的科研團隊,實現了國內固態儲氫技術的突破,同時憑借上-中-下游氫能全生命周期生態鏈優勢,將固態儲氫技術投放到市場應用,再通過市場反哺科研開發投入,形成良性閉環,不斷迭代研發固態儲氫技術,已成為國內該領域的代表性企業之一。
在客運領域,美錦能源旗下飛馳科技成功研制出全球首臺固態儲氫燃料電池公交車,該款公交車采用低壓合金儲氫系統,擁有自主知識產權。
據悉,低壓合金儲氫系統能夠解決目前氫燃料儲存安全以及加氫站的審批難、征地難等問題,從而助力氫燃料電池產業的發展。
在貨運領域,飛馳科技同樣利用壓合金儲氫技術,研制并交付了4.5噸固態儲氫燃料電池冷藏車。據悉,該車車廂容積達19.2m³,采用聚氨酯泡沫保溫層,F類冷藏箱,制冷效果好、保溫性能高,可滿足生鮮、冷凍品等多種類型運輸要求。
日本在氫能研發領域起步較早,早在1974年,日本就提出了“陽光計劃”及“月光計劃”,將氫能與燃料電池列入計劃重點研發課題。作為日本氫能的領頭企業,豐田1996年就推出了首款搭載固態儲氫系統的燃料電池汽車,2001年其更新的一款固態儲氫燃料電池車FCVH-2,行駛里程在當年就已高達300km。
而美錦能源作為國內氫能全產業鏈領先企業,雖已在固態儲氫領域的研發和市場化上均取得了突破,但其仍沒有停下科研的步伐。近年來,美錦能源與國內外多家頭部企業在氫能產業技術領域達成了深度合作。相信多方強強聯手,未來必定會給國內固態儲氫技術帶來新的迭代突破,以此形成燈塔效應,以點帶面,在氫氣儲運全領域節節開花,突破氫能商業化“瓶頸”,營造高效能低成本的氫能產業商業環境。
屆時氫能也將在諸多領域得到更廣泛的應用,從1到N,實現《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》既定發展目標,助力我國雙碳戰略的達成。
