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中国工程院院士杜祥琬:发展氢能应关注“氢能伦理”

[日期:2019-06-25]   来源:界面新闻   作者:   [字体: ]

因清洁、低碳、来源丰富等特点,氢能产业近年来在国内外加速发展。但氢能属于二次能源,需使用一次能源制取。采用何种一次能源制氢,成为业内关注的话题。

在日前召开的中国氢能产业与能源发展论坛上,中国工程院院士、中国工程院原副院长杜祥琬指出,目前国内累积性环境污染事件频发,加之国内原油、天然气对外依存度持续上升,发展氢能有助于环境保护与构建多元化的能源供给体系。

“但只有大规模、足够便宜地使用可再生能源制氢,中国才能走上可持续用氢之路。”杜祥琬表示,很多氢能学家提出了这个“氢能伦理”概念,这是氢能发展的准则,即可持续发展。

在他看来,以化石能源的方式制氢,会增加碳排放,长远看不符合发展氢能产业的初衷。

“发展氢能应更加重视那些符合初心的制氢手段,包括使用水能、太阳能、风能、生物质能、地热能等可再生能源,”杜祥琬称,“比起目前的经济型,我们更应关注产业长远发展的可持续性。”

据公开信息统计,目前国内氢气97%以上来源于化石能源制取,这部分氢气生产成本较低,但本质上仍属于化石燃料消费。

近年来,国内风电、太阳能发电产业快速发展。

国家能源局信息中心副主任何勇健称,截至2018年底,国内风电装机接近1.8亿千瓦,太阳能发电装机1.7亿千瓦,分别占总装机的10%和9%。

据此前国家发改委表示,在资源条件优良、建设成本低、投资和市场条件好的地区,风电、光伏发电成本已达到燃煤标杆上网电价水平,具备了不需要国家补贴平价上网的条件。

但受限于电源规模、调峰能力、跨区传送、电价机制等原因,弃风、弃光一直是困扰行业发展的主要问题。

据何勇健介绍,2010年以来,全国累计弃风电量超过2000亿千瓦时;2018年,西北地区弃光电量约为70亿千瓦时,平均弃光率约20%。

可再生能源在时间分布上具有随机性和间歇性,且该部分资源集中分布在三北地区,但电力消耗主要集中在中东部地区,这决定了中国新能源的大规模开发亟需寻找可存储、可传输、高效清洁的能量载体。

何勇健认为,氢能是可以实现可再生能源大规模跨季节储能的最佳整体解决方案。氢能产业的发展,有助于解决弃风、弃光问题。

氢能可实现气态、液态、固态以及有机物储氢等多种方式进行长距离运输,不仅具有燃料性能,还具有工业生产原料、燃料电池能源等功能,是新能源大规模发展的最好“伙伴”之一。

以德国的美因茨能源项目为例,该项目利用风电厂或太阳能电站过剩的电能生产氢气,其中一部分由罐车运送至氢气燃料供应站,另一部注入天然气供应网以供暖或发电。该项目前年产氢气量约为200吨。

除此之外,在日本福岛、挪威以及中国河北等地,都相继建立起可再生能源制氢的项目。

“新能源产业大规模可持续发展,将倒逼中国实施氢能战略。”何勇健称。

氢燃料电池车,是氢能产业发展的主要形式之一。

“中国有望在2050年告别传统燃油车,取而代之的是混合动力车、纯电动车和氢燃料电池车等,这将有效减少尾气和温室气体的排放,有效减少雾霾。”杜祥琬称。

据杜祥琬介绍,目前中国车用燃油消耗,超过了成品油消耗总量的80%,车用石油则占石油消耗总量的42%。

目前,丰田、本田、现代和奔驰等企业已经完成了燃料电池汽车基本性能研发并发布了量产车型,进入工程化、商品化阶段。

国内相关企业也在加快推广、积极布局。2018年,中国氢燃料电池车销量总计1527辆。

在关键技术、可靠性、整车成本方面,中国氢燃料车与国外尚有较大差距,行业的战略规划与顶层设计也相对滞后。

中国汽车技术研究中心的刘金周部长表示,2018年,国内氢燃料电池汽车相关产业支持政策密集出台,目前已初步涵盖了行业管理、财税优惠和科技创新等多方面。

“但这些支持政策多分散于新能源汽车的政策中,缺乏明确的针对性措施。”刘金周说,制约氢燃料汽车发展的关键是加氢站建设和管理,但在此方面,国内尚未形成分工明确和权责清晰的管理体系。





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