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高雄市借發展氫能源，不能等到石油消耗殆盡之時
日前，國務院常務會議討論通過瞭《“十二五”國傢戰略性新興產業發展規劃》，明確瞭七大新興產業的發展方向。其中，新能源汽車產業作為七大產業之一被單獨列出來，國傢對新能源汽車的重視可見一斑。這也引發瞭人們對清潔能源氫能源的高度關註，作為節能減排和綠色能源的首選，氫能源被寄予厚望。氫能源目前在我國的發展現狀如何？氫能源目前在中國能源市場上的占有率是多少？發展氫能源最亟待解決的問題在哪個方面？中國經濟導報記者就這些問題對國傢科技部氫能“973”項目原首席科學傢、清華大學核能與新能源技術研究院研究員毛宗強進行瞭專訪。我國在制氫環節的某些領域位於全球前列中國經濟導報：根據“十二五”規劃的內容，我國不久前頒佈瞭戰略性新興產業規劃，把新能源汽車放在非常重要的位置，之前也有很多有關新能源汽車中氫能電池使用的報道，這一領域也是您致力於研究的一個方向，氫能在中國的發展現狀到底是怎樣的，氫能在國內發展的潛力如何，請您簡單地介紹一下？毛宗強：氫能源不僅在中國，在全世界都有巨大的發展潛力。現在很多人都已經意識到，在將來石油消耗殆盡的時候，汽車的動力來源便會是氫能源。目前氫能源的主要存在方式是氫氣，氫能源在中國的發展使用現狀可以從以下幾個方面加以分析。首先，氫氣的制備。我國在制氫環節的某些領域位於全球前列。在化石能源制氫方面，我國在鄂爾多斯(600295,股吧)建成全世界最大的制氫工廠，用煤制氫，氫氣年產量達18萬噸。氫氣的來源比較廣，水在一次能源的作用下就可得到氫氣。所以隻要有取之不盡用之不竭的可再生能源和水，就可以源源不斷地生產出氫氣，擺脫對化石燃料的依賴。雖然目前我國還是主要依靠使用化石能源制氫，但是隨著科技的發展和制氫技術的不斷提高，最終可以在沒有煤、石油等化石能源的條件下制氫。而且使用可再生能源制氫沒有任何排放，不會造成環境污染。其次，氫氣的儲存。氫氣的儲存主要有3類方法。第一種方法是將氫氣加壓裝到罐子裡。現在我國能夠做出承受壓力大、質量又比較輕的罐子，可生產300多公斤壓力的氫氣儲罐。在高壓儲氫方面，我國制成瞭全球容積最大的儲氫罐。第二種方法就是把氫氣以液體的狀態儲存，主要用於發射火箭。第三種方法是把氫氣變成固體，存入到一種固體的合金，我們叫做“儲氫合金”，它可以在特定的環境下儲存和釋放氫氣。全世界儲氫合金的產量幾乎都集中在中國和日本，我國比日本的產量還大，每年大概能生產10000噸，主要因為我國具有稀土資源優勢。最後，氫氣的使用。氫氣有兩大類使用方法。第一類被稱為“熱化學”方法，即燃燒。另一類被稱為“電化學”方法，比如氫燃料電池車就是將氫經過電化學產生電，進而為汽車提供動力。但不管哪一類使用方法，最終氫都要跟空氣中的氧化合生成水，氫氣從水來，又生成水，節能環保優勢明顯。至於氫能源的發展速度，很多人都認為需要30～50年的時間，我的看法完全不同，我認為幾年之後就會開始氫能源汽車市場，當然要達到相當規模還是需要很多年的。加氫站數量和燃料電池發電機壽命制約氫能源汽車發展中國經濟導報：在氫能源使用方面來說，除瞭氫能源汽車行業外，氫能源還能用於哪些方面？毛宗強：剛才講過，氫能源燃料電池屬於“電化學”使用范疇。電化學方法做出的氫能源電池可大可小。小可以小到一瓦，甚至小於一瓦；大可以大到幾千瓦，甚至若幹兆瓦。單獨成塊的燃料電池可以按要求拼接或者拆解，這種靈活性大大拓寬瞭其使用范圍。比如小的燃料電池可以給筆記本電腦供電；100瓦左右的可以用於自行車或者部隊戰士用電源；幾千瓦的可作為小型的備用電源；幾十千瓦的可用於汽車；更大的可用於飛機、潛水艇等。現在的首要任務是建加氫站。我們做瞭非常詳細的計算，使用手機需要的中繼站在全國大概有140萬個，每個站都需要大概幾千瓦的電源，目前這些電源都是由鉛酸電池供給，而鉛酸電池污染嚴重。如果用氫能源電池替代鉛酸電池，不僅環保，而且經濟。氫燃料電池備用電源的初始投資比鉛酸電池高，但其運行維護費用低。這樣，使用10年便可節省一半的費用。今年年底就會有幾十臺、上百臺的氫燃料電池替代鉛酸電池的示范，示范成功後很快就會大規模替代。氫能源在不久的將來就會切實被應用於各個領域，不再“隻聞其說，不見其用”。中國經濟導報：目前，歐美各國已將氫能源確定為維系經濟繁榮和國傢安全的重要技術，氫能有望成為維系經濟的基礎能源。與發達國傢相比，我國氫能源的發展有哪些不足之處？毛宗強：前面提到，我國在制氫和儲氫環節的某些領域位於全球前列。但是我國在氫能源推廣使用方面還有待進一步提高，而阻礙氫能源推廣使用又存在著各個方面的原因。第一，我國缺少加氫站。現在全世界有200多個加氫站，美國的好幾十個加氫站主要在加州，所以美國現在有條件買一些氫能源汽車。然而中國現在幾乎沒有加氫站，這成為氫能源汽車推廣使用的一大掣肘。以奔馳為首的一共大概8傢公司，包括通用、豐田、本田、現代等，早在兩三年前就宣佈要盡量多建加氫站。比如德國計劃到2015年要建成1000個加氫站。有人擔心：氫燃料電池汽車是不是很貴？德國奔馳的定價是2015年5萬美元一臺，也就是說才30多萬人民幣，比36萬人民幣的比亞迪(002594,股吧)E6還便宜。氫能源汽車價格不算高，因此，隻要建好瞭加氫站，其市場潛力巨大。韓國現代和日本豐田都計劃於2014年實現產業化，年產上萬臺氫能源汽車；我國上汽也計劃到2015年生產1000臺氫能源汽車。總而言之，氫能源汽車是大勢所趨，也已在發展當中。第二，氫能源汽車相關技術水平有待提高。目前國外氫燃料汽車中的燃料電池發動機的壽命可達一萬個工作小時，汽車壞瞭，其燃料電池發電機還可使用。按平均每小時60公裡的速度來計算，可行駛60萬公裡，而一般的汽車還未行駛50萬公裡就報廢瞭。奔馳汽車公司曾經對其研制的氫能源汽車做過展示，給人深刻印象：能夠駕輕就熟行駛上萬公裡。與發達國傢相比，我國的不足之處在於燃料電池發電機目前的使用壽命僅為兩、三千小時，大概相當於發達國傢燃料電池壽命的1/3，這是個嚴重問題。如果發電機電池的壽命短於汽車本身的壽命，其銷路肯定會受到嚴重影響。所以我們要加緊努力提高發電機相關技術水平，使氫能源汽車更加具有實用價值。第三，利用HCNG（氫氣/天然氣混合氣）作為新能源汽車燃料。我國天然氣汽車發展迅猛，2000年我國隻有一萬臺天然氣汽車，2011年有100萬臺，現在更多。有報告指出，壓縮天然氣汽車以每年30%的速度增長，液化天然氣汽車以每年20%的速度增長。清華大學的研究發現，在天然氣裡混合部分氫氣，效果比純天然氣更好，也經過瞭實驗證明。因為氫氣的性質，不僅熱值，還包括燃燒的速度及點火能量與現有的汽油、柴油和天然氣有很大的不同。我們都知道氫氣易燃，即需要的能量很小，一點火星就能使其燃燒。氫氣跟汽油、天然氣混合都能帶來更高效益。已經建成4輛HCNG大客車，實地運行的結果非常令人滿意，去年國傢能源局召開的鑒定會對這項HCNG發動機技術給予瞭很高評價。現在比較現實的問題就是加氫難。我們氫能專業委員會呼籲使用HCNG，也正努力朝氫能汽車這個方向發展。HCNG效果好，價格便宜，且節能減排，又容易推廣。這項技術非常實在，推廣之後，消費者、政府、環境都會受益。目前，山西省國新能源發展集團有限公司在山西河津建成日產20萬立方米天然氣與氫氣的混合燃料的加註站，其中天然氣占20%。
新聞來源http://news.hexun.com/2012-06-16/142543248.html
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