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氫能

工程院院士干勇:能源轉(zhuǎn)型看儲能,儲能重心在氫能

2025China.cn   2021年12月10日

  提及新能源,大多數(shù)人的第一反應(yīng)是新能源汽車和鋰電池。相較而言,氫燃料電池更像是一個未實現(xiàn)的概念。但事實上,氫能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)到了爆發(fā)的臨界點,它不僅是交通領(lǐng)域的重要能源組成部分,也是儲能領(lǐng)域發(fā)展的重要方向。

  12月8日,在國家發(fā)展和改革委員會、國家能源局指導(dǎo),聯(lián)合國開發(fā)計劃署、中國國際經(jīng)濟交流中心聯(lián)合主辦的2021聯(lián)合國開發(fā)計劃署氫能產(chǎn)業(yè)大會上,中國工程院院士、中國工程院原副院長干勇就明確指出,“雙碳”目標下,儲能是能源轉(zhuǎn)型的重點,而氫能則是儲能的重要組成部分。

  目前,風(fēng)電和光伏是當下唯一能夠成熟、大規(guī)模的綠色能源,根據(jù)國家電網(wǎng)對未來能源結(jié)構(gòu)建立的模型,2060年達到碳中和時,煤電、氣電、核電、水電、風(fēng)電、光電、光熱、分布式發(fā)電等能源共存,其中風(fēng)電光伏裝機容量可能達到48億千瓦左右,發(fā)電達7.9億度,占比在50%左右,而基于化石能源的發(fā)電量占只有比13%左右。

  由于電和光伏發(fā)電具有明顯的波動性,所以儲能必將成為未來發(fā)展的重點,而氫能則是儲能領(lǐng)域的重要組成部分。

  在干勇看來,“氫能可以抵抗波動性和隨機性,包括相關(guān)設(shè)備的抵御干擾性和弱支撐性,還有電網(wǎng)帶來的高效消納、安全運行的挑戰(zhàn)。作為儲能設(shè)施,氫能具備了大規(guī)模、長周期的優(yōu)勢,可實現(xiàn)可再生能源電力時間、空間的轉(zhuǎn)移,且可以使用在任何地方,是拓展電力利用,應(yīng)對再生能源隨機波動的最佳方式?!?/FONT>

  而要做好氫能,當務(wù)之急是要建立低成本、大規(guī)模、綠色經(jīng)濟的氫體系。另一方面,在交通領(lǐng)域,則要開創(chuàng)氫能的重卡時代。和鋰電池不同,氫能在重載和長續(xù)航上更具有優(yōu)越性,49噸以上的重卡,不太適合使用鋰電池,卻是氫燃料電池的最佳使用場景。

▲ 圖源IC

  干勇認為,“物流密集的港口地區(qū)尤其適合建立柴改氫示范區(qū)?!备劭诮煌òl(fā)達,在港口示范區(qū)運行氫重卡,不僅有海上制氫的便利,還能使港口從霧霾重災(zāi)區(qū)變?yōu)榍鍧嵤痉秴^(qū),來真正達到環(huán)境驅(qū)動型的氫能利用,而不僅僅是技術(shù)驅(qū)動型的。

  與此同時,適合發(fā)展氫能的還有柴油物流車。經(jīng)過調(diào)研后干勇發(fā)現(xiàn)一些港口的吞吐量很大,柴油消耗每月將近1400萬噸,這就是一個很好的市場,所以開創(chuàng)氫能重卡時代,優(yōu)先發(fā)展氫能的商用物流車,意義重大。

  在面對氫能發(fā)展上制氫、儲氫、運氫這三大痛點時,干勇的建議是發(fā)展固態(tài)儲氫技術(shù),無論是從體積儲氫密度,還是安全性等因素考慮,固態(tài)儲氫技術(shù)都具有商業(yè)化發(fā)展的前景,是全國用氫、運氫的一個方向。

  此外,干勇認為,氫能產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的重點是突破新型的綠色氫能技術(shù)。根據(jù)國家能源署的預(yù)測,到2050年,總體用能比現(xiàn)在降低8%,氮氣、氫氣使用量會擴大2倍,而且電力在整個能源占比中超過50%,是現(xiàn)在的2.5倍。2030年,低碳氫要占70%,這意味著,未來需要迅速擴大電解槽產(chǎn)能和輸出能力,并迅速降低成本。

  根據(jù)中國氫能聯(lián)盟出臺的標準,綠色氫氣分為三種,一個是低碳氫,一個清潔氫能,一個可再生氫。每生產(chǎn)1千克氫氣,排碳量要小于14.51千克的碳,就是低碳氫。排碳量小于4.9千克,即是清潔氫;而只有利用可再生能源制取且排碳量小于4.9千克的氫氣才叫做可再生能源氫。

  只有具備高效能、大容量、寬功率、低成本、集成式模塊化的制氫技術(shù),才能滿足未來越來越旺盛的綠氫需求。

  文章來源:財經(jīng)汽車

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