未来汽车发动机不“喝油”,重工业热力来源告别黑煤球 谁将替代传统能源?氢能大有可为
据新华社北京11月11日电汽车发动机不“喝油”了,建筑取暖不烧天然气了,重工业热力来源告别黑煤球了……未来,替代这些传统能源的有可能就是氢能和燃料电池。在近日举办的“首届北京未来科学城氢能与燃料电池技术发展大会”上,与会专家为人们描述了这样一幅未来图景。
氢能通常是指氢在物理与化学变化过程中释放的能量。它更加清洁、高效并可再生,相比于潮汐能、风能等,氢能更便于储备、运输,同时它也是“能源互联网”中的重要纽带。如今,氢能正在走向规模化、商业化。基于这些特点,燃料电池成为氢能的重要应用成果,具有燃料能量转化率高、噪音低以及“零排放”等优点,从上个世纪末以来便受到各国关注,其研发、示范和商业化应用的资金投入不断增加。
中国工程院院士汤广福表示,能源消费正在发生变革,高效节能、智慧用能是现代能源消费模式的典型特征。
国际氢能委员会发布的首份氢能源未来发展趋势调查报告称,氢能源是能源结构转型的重要方式,预计在2050年之前,通过更大规模的普及,氢能源将占整个能源消耗量的大约20%。
数据显示,2017年全球燃料电池机组数量增长15%,达到7万多套。面对这一发展趋势,美国、德国、日本、韩国等国家均在氢能基础研究、应用研究方面进行了大规模投入。在日本、美国、德国等地,氢燃料电池车部分已经投入使用。丰田FCV燃料电池商业车最大续航里程约700公里,美国“尼古拉”燃料电池拖车头最大输出1000马力。德国已批准燃料电池火车应用于商业化；日本家用燃料电池热电联供系统已投入使用,使家庭有了自己的“发电站”和“供暖站”。
不仅是汽车,发电、工业能源、建筑等,同样是氢能和燃料电池的重要应用领域。航天领域,大推力火箭的动力来源也大多采用氢能。
据介绍,氢能来源多样,可以从化石能源中获取,也可以从工业副产品、合成甲醇、生物沼气中获取。
中国企业、研究机构也在“紧盯”氢能源。2017年7月,北京市科委、昌平区政府联合主办北京未来科学城氢能技术协同创新平台签约仪式,推动打造代表国内氢能领域最高科研水平的协同创新平台,首批签约的12家科研单位共有24个氢能研发团队。
清华大学核能与新能源技术研究院教授毛宗强介绍,我国有超强的氢气供应能力,目前氢气来源还是以煤炭、天然气为主,可再生能源制氢尚处于示范阶段。
前沿领域发展早期,大多存在“鸡和蛋”的问题。有研科技集团有限公司高级工程师蒋利军解释,氢能及燃料电池在生产、存储、运输、使用等环节还面临着供应链和使用链协同推进的问题,氢能源的提供方和氢能应用产品的生产方还需要形成创新体系。
联合国开发计划署能源环境处高级项目主任张卫东表示,中国的氢能和燃料电池产业的兴起,将决定性地推动全球氢能和燃料电池研发及产业的发展,中国有实力构建具有中国特色的“氢能经济”。
“氢能经济”不仅要考虑氢能如何快速落地,更要将氢能放在农业、工业、能源产业、交通行业、服务业等整体发展的大格局下通盘考虑。张卫东说,除了提升研发技术、改进使用材料等,氢能及燃料电池应用实现成本下降的关键因素在于市场规模,中国恰能成为市场规模大幅增加的重要推动力。
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