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《中国经济大讲堂》走进潍柴山东省副省长凌文描绘“氢能社会”

2019-08-10 08:15      点击次数:

氢能源是一种清洁、高效的可再生能源,可广泛应用于交通运输、工业生产、航空航天等领域,属于全球战略性、颠覆性技术,被公认为是未来能源发展的重要方向。近几年,氢能产业发展迅速,特别是氢燃料电池汽车产业。 日前,中央电视台《中国经济大讲堂》栏目走

  氢能源是一种清洁、高效的可再生能源,可广泛应用于交通运输、工业生产、航空航天等领域,属于全球战略性、颠覆性技术,被公认为是未来能源发展的重要方向。近几年,氢能产业发展迅速,特别是氢燃料电池汽车产业。

  日前,中央电视台《中国经济大讲堂》栏目走进山东潍柴集团,特别策划“高质量发展走进山东,聚焦我国能源产业发展”主题,邀请山东省副省长、省政府党组成员、中国氢能联盟理事长、中国工程院院士凌文发表《“氢能社会”如何实现》主题演讲。凌文结合山东省新旧动能转换战略以及能源战略改革的实践,特别是氢能产业的发展现状,深度解读了国家、地方相关能源政策和方针,系统的展望了氢能产业的未来。

  氢是地球的重要组成元素,也是宇宙中最常见的物质。氢主要以化合物的形式出现,通常的单质形态是氢气,氢气可从水、化石燃料等含氢物质中制取,是重要的工业原料和能源载体。氢能是指氢在物理与化学变化过程中释放的能量,可广泛应用于能源、交通运输、工业、建筑等领域。在交通运输领域,氢可通过燃料电池技术应用于汽车、轨道交通、船舶、航空航天等领域,降低长距离高负荷交通对石油和天然气的依赖。因此凌文强调,氢能是全世界能源学家公认的最为高效、清洁的能源之一,也被普遍认为是未来的终极能源解决方案。

  凌文从四个方面介绍了氢能的优势。首先是能量密度高:氢的能量密度是汽油的3.3倍,如汽油的能量密度为43.1MJ/Kg,氢的能量密度为140.4 MJ/Kg;第二是低碳环保:氢利用过程中不产生任何污染物,制氢环节利用碳捕捉技术也能有效实现低碳排放;第三是经济性:5公斤氢可以支撑约650公里乘用车续驶里程,实现规模化应用后,价格相当于汽油的一半;第四是安全性:氢气的扩散系数为6.11*10-5m2/s,汽油的扩散系数为0.55*10-5m2/s,氢气扩散系数是汽油的11倍,一旦发生泄漏会迅速向上扩散,因此其泄漏安全性远高于汽油。凌文特别强调其安全性,只要按照常规的规则使用氢能源,其安全性非常高。

  凌文表示,在中国发展氢能产业有着巨大优势。目前来看,氢的制取有以下几种方式:一是化石能源重整制取;二是工业副产提纯制取,2018年制取量达到800万吨;三是电解水制氢,目前我国约拥有可再生能源弃电1000亿千瓦时,可用于电解水制氢约200万吨。

  在凌文发表演讲的当天,《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》发布,根据总体目标,氢能将成为中国能源体系的重要组成部分,预计到2050年氢能在中国能源体系中的占比将达10%,氢气需求量接近6000万吨,年经济产值超过10万亿元。届时,中国可减排约7亿吨二氧化碳,可累计拉动33万亿元经济产值,且预计平均制氢成本不高于10元/公斤。

  我国氢能基础设施建设正在加速推进,但我国氢能及燃料电池产业仍存在诸多不足。首先是关键核心技术存在短板,产业链建设较为薄弱,产业化、商业化进度相对滞后;其次是制氢、供氢、加氢系统等基础设施不完善,造成氢成本较高;三是技术标准、检测技术严重滞后;四是国际开放合作程度还有待深入。

  第一,核心技术要突破。燃料电池电堆和关键材料技术与国外存在差距,特别是在膜电极、辅助系统、表面处理等方面,还需要迎难而上、加速追赶。

  第二,基础设施建设薄弱。基础设施不完善已成为当前制约氢能产业发展的重要因素,目前我国仅建成23座加氢站,而其他一些主要地区在营加氢站数量远高于中国。2018年,日本有加氢站113座,欧洲加氢站高达152座。

  第三,技术标准和法规尚未完善。什么样的氢气符合标准?安全运输标准如何制定?加氢站标准又是怎样?安全距离如何考虑?这一系列问题都需要我们尽快考虑对策。

  第四,全社会对氢能的认知存在不足。凌文强调,现在不少老百姓都谈“氢”色变,“加油站距离我们比较近,我们没有太多的恐惧心理,要是加氢站就建设在家门口,6加一开奖结果一开奖结果论坛,你是否能接受?”他说。

  氢能及燃料电池产业发展事关中国能源发展战略,事关中国生态文明建设和中国战略性新兴产业布局。因此,为了更好地发展氢能及燃料电池产业,我国从制氢、储氢及燃料电池各个方面入手,制定了多条发展路线。

  根据白皮书显示,氢能产业发展初期,将以工业副产氢就近供给为主,积极推动可再生能源发电制氢规模化、生物制氢等多种技术研发示范;中期,将以可再生能源发电制氢、煤制氢等大规模集中稳定供氢为主,工业副产氢作为补充手段;远期,将以可再生能源发电制氢为主,煤制氢配合CCS技术、生物制氢和太阳能光催化分解水制氢等技术成为有效补充。预计2050年平均制氢成本将不高于10元/公斤。

  氢能储运将按照“低压到高压”、“气态到多相态”的技术发展方向,逐步提升氢气的储运能力,预计2050年储氢密度达到6.5wt%。

  燃料电池系统技术未来发展将会有四个方向:一是持续开发高功率系统产品,二是通过系统结构设计优化提高产品性能,三是通过策略优化提高产品寿命,四是通过零部件优化以及规模化效应持续降低成本。预计2050年系统的体积功率密度将达到6.5千瓦/升,乘用车系统寿命将超过10000小时,商用车将达到30000小时,固定式电源的寿命将超过100000小时,启动温度将降至40℃,系统成本将降至300元/kW。

  近年来,北京、上海、广东、江苏、山东、河北等地纷纷依托自身资源禀赋制定氢能发展规划,并先行先试推动氢能及燃料电池产业化进程。据不完全统计,上述六省市产业链相关企业合计占全国规模以上企业总数的51%。

  凌文表示,山东省是氢能大省,也是工业、制造业、化工大省,对于发展氢能产业有着雄厚的基础和强烈的意愿。2018年1月,山东氢能源及燃料电池产业联盟成立,玄机诗论坛群众文艺精品反过来也,提出要打造以济南为核心,辐射全省的氢能源经济圈,着力打造“中国氢谷”,缔造“氢能社会”。目前山东省正在加快进行省级氢能规划的编制工作,预计很快就会向全社会发布,届时,山东将有望成为全国首个发布省级氢能规划的地区。

  山东省发展氢能产业,离不开省内最为知名的企业——潍柴集团。在白皮书发布会上,山东重工集团党委书记、董事长、潍柴动力董事长谭旭光介绍,根据潍柴动力2020-2030战略规划,潍柴动力将在2030年以前实现在新能源业务引领全球行业发展。

  据了解,潍柴动力未来将积极整合国内外产业链优质资源,开展核心技术研发,打造包含测试、生产制造、氢能供应、整车示范等环节在内的氢能发展“山东模式”。“十三五”期间,潍柴承担了国家燃料电池重大专项,联合清华大学、同济大学、中国科学院、中国汽车技术研究中心等高校和研究机构,以及宇通客车、中通客车、中国重汽、陕重汽等企业开展技术攻关,在诸多方面取得了技术突破;并牵引燃料电池产业链协同发展,预计2019年建成万套级燃料电池产业园,推动燃料电池产业化发展;2018年以来,潍柴动力先后与全球氢燃料电池技术领军企业加拿大巴拉德以及英国锡里斯签署战略合作协议,并在美国、德国、日本成立了全球创新中心,为集聚全球优势资源奠定了坚实基础,开创了潍柴燃料电池产业国际协同创新的新格局。

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