中国石化经济技术研究院专家解析氢能源发展未来
氢能 被视为全球最具发展潜力的清洁能源之一,具有 来源广泛、易大规模存储、持续供应、快速补给的特点,不仅可以满足汽车等移动式能源需求,还能满足家庭等分布式能源需求。 当前,全球正处于氢能发展加快推进时期,各国纷纷宣布上马氢能项目,大力发展氢燃料电池汽车,布局氢能产业链。那么,全球尤其是我国的氢能源发展现状以及未来究竟怎样?氢燃料电池汽车与电动汽车哪种路径更有前景?在氢能领域,中国石化有什么优势和作为……
近日,媒体采访了中国石化经济技术研究院专家程一步先生。
预计到2050年前 全球氢能源将占整个能源消耗量的20%
燃料电池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一直受到各国政府和企业的关注。
美国、欧洲、日本和韩国等都曾出台过支持燃料电池汽车与氢基础设施发展的政策、燃料电池汽车发展规划和发展路线图。据程一步介绍:
- 欧盟和欧洲各国提出,到2025年,燃料电池汽车超过50万,加氢站1000座。
- 美国加州计划2025年建成超过100座加氢站。
- 日本制定了燃料电池汽车和加氢站发展路线图,要求到2020年,燃料电池汽车达到4万辆,加氢站达到160座;到2025年,燃料电池汽车20万辆,加氢站320座;到2030年,燃料电池汽车80万辆,加氢站900座。
- 韩国政府宣布,2025年,燃料电池汽车将超过15万辆,加氢站210座;2030年燃料电池汽车达到63万辆,加氢站520座。
而以丰田、本田、现代为代表的汽车厂商也正加速布局燃料电池汽车。丰田宣布2020年开始大规模生产燃料电池汽车,提出燃料电池汽车年销量超过3万辆的目标。本田则与通用汽车宣布联合制造燃料电池系统的计划,并将于2020年启动规模化生产。韩国现代汽车推出的最新一代NEXO燃料电池汽车已经在平昌冬奥会上示范,并宣布至2022年实现NEXO氢燃料电池汽车全球市场销售1万辆的目标。除此之外,包括宝马、戴姆勒、丰田、现代、法液空等24家企业成立“氢能委员会”(Hydrogen Council),每年投入14亿欧元,旨在长期推动氢能和燃料电池车应用。预计2050年之前,氢能源将占整个能源消耗量的大约20%,可能迎来“氢能时代”。
明确到2030年 我国燃料电池汽车推广超100万辆、加氢站超1000座
“中国在‘九五’期间就开展支持燃料电池的研发,近年来更是密集出台支持燃料电池汽车的发展规划和相关政策。”程一步介绍。
2016年4月,国家发展改革委和国家能源局发布的《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》,将氢能与燃料电池技术创新列为重点任务之一,明确了战略方向、创新目标、创新行动路线图。2017年5月科技部和交通运输部出台的《“十三五”交通领域科技创新专项规划》明确提出,要推进加氢站建设和燃料电池汽车规模示范。国务院出台的《中国制造2025》明确了我国燃料电池汽车阶段性发展目标:到2020年,燃料电池汽车示范规模累计达5000辆,加氢站超过100座;到2025年,燃料电池汽车推广规模累计达5万辆,加氢站超过300座;到2030年,燃料电池汽车推广累计超过100万辆,加氢站超过1000座,可再生能源制氢达到50%以上。
国家政府补贴与企业双积分政策方面也在积极推动燃料电池汽车的发展。2018年2月出台的《四部委关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,在BEV和PHEV补贴持续退坡的背景下,燃料电池汽车补贴标准保持不变。而在《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》中,明确燃料电池汽车积分标准,鼓励企业开展燃料电池汽车研发和推广。
而上海、苏州、广东地区(佛山、云浮、东莞、广州)、江苏地区(如皋、盐城、张家港、常熟)、湖北地区(武汉、孝昌)等地也纷纷发布燃料电池发展规划和指导意见,成立氢能与燃料电池汽车产业基金,以资本为纽带,推动形成产业集群。
基于上述原因,国内整车企业如一汽、东风、上汽、金龙、宇通、福田、申龙客车等纷纷涉足燃料电池汽车的研究和开发。中石油、中石化、神华等国家大能源公司也在积极布局氢能利用、氢基础设施和燃料电池等全产业链。潍柴等传统柴油发动机企业也在积极谋求创新转型,开展燃料电池技术创新和产品开发以替代传统柴油车。
适用场景不同 氢燃料电池车和电动车并行发展
目前中国氢燃料电池汽车以商用车为主,处于总量少但快速增长的时期。2017年中国氢燃料电池汽车产量达1272辆,翻了一倍多。从车型看,主要是物流车和大巴车,分别占78%和22%。物流车生产商有东风汽车、青年汽车、上海重塑等;大巴车生产商包括飞驰、福田、宇通等。另外上汽集团进行了氢燃料电池乘用车开发,如荣威750和荣威950,但产量很少;东莞氢宇等企业开始布局氢燃料电池叉车。
关于氢燃料电池汽车是否是新能源汽车的终极替代,目前有两种观点,一种观点认为氢气能量密度高,氢加注只需几分钟,能有效解决纯电动汽车目前存在的续驶里程短、充电时间长等问题,氢燃料电池汽车是未来汽车的终极形态;另一种观点认为氢和电都是二次能源,氢燃料电池汽车和纯电动汽车适用场景不同,从长远来看,两者不是简单的替代关系,而是会并行发展。
程一步倾向于第二种观点,他认为纯电动汽车和氢燃料电池汽车都是未来汽车发展的重要方向,分别有各自适合的领域:纯电动汽车更适合于小型乘用车领域;氢燃料电池更适合于中型物流车、城际大巴车等领域。
优势明显 中国石化在氢能行业大有可为
根据2016年发布的《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》要求:2030年,我国可用于氢能利用的氢气产能规模达到900万吨/年;累计建成3000km以上氢气长距离输送管道;扩大加氢站的覆盖面,重点构建沿高速公路的加氢站点,连接重点区域,如形成京沪广氢能高速公路,燃料电池车辆保有量达到200万辆,加氢站总数达1000座以上,初步形成与燃料电池车辆保有量相匹配的供氢网络;在京、沪、广等重点区域推广氢能轨道交通;固定式燃料电池发电规模达到10000万kW,其中分布式发电规模达到5000万kW。氢能行业产值达到10000亿元。
氢能行业前景诱人,中国石化在此领域能否有所作为?程一步认为,中石化在氢能领域优势明显,大有可为。
1. 具有制氢、用氢经验及分布广泛的氢源优势。中国石化30余家炼化企业及5个煤化项目分布在国内各地,均具备丰富的制氢、用氢的能力和经验,可以为未来氢能利用提供氢源。
2. 具有加油站网点,具备利用加油站改造为加氢站优势。中国石化具有遍布全国的加油站网络,可在现有加油站基础上,增设加氢功能,建设油/氢合建站,节约土地成本。
3. 具有强大的研发实力优势,可用于电池、储氢材料研发。中国石化拥有石油化工科学研究院、抚顺石化研究院、北京化工研究院、上海石油化工研究院等多家科研实力雄厚的研究单位,在制氢、氢储运、储能技术和材料等研发上具有优势。
4. 具有一体化的产业结构优势。中国石化是集勘探开发、加工转化、产品销售上中下游为一体的国有特大型能源化工公司,同时拥有能源化工工程设计、施工建设、生产、销售等人才和管理经验。一体化的产业结构优势为发展新能源业务奠定了较好的基础。
5. 中国石化在资金、市场区位、国内外合资合作上均有较强优势。
正是看到氢能的光明前景以及自身的种种优势,目前,中国石化以现有加油站为基础,正开展油/氢合建站的设计、建造和示范运营,形成一个可持续发展的加氢基础设施快速推广新模式。此外,中国石化在氢能源行业催化剂、质子交换膜、制氢技术、储氢材料等领域均在开展工作。
编辑:杨晶