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氢能齐步走
来源:二氧化硅   上传时间:2024-01-11 08:02:57

  事实上,全球氢能已经历了四轮热潮。每轮热潮的兴起和回落,都绕不开两个核心问题:一是能源成本,二是气候治理。

  1973年爆发的石油危机导致全球石油短缺,油价从3美元飙至13美元。备受高油价困扰的国家开始设想,能否用煤炭与核能制造氢气以替代石油。1977年,国际能源署氢能和燃料电池技术合作计划设立,一些国家随即展开研发技术。但随着石油危机解除,第一轮氢能热退潮。

  到了1992年,《联合国气候平均状态随时间的变化框架公约》获得通过,这是全球多国在应对气候变化问题上首次达成共识,能轻松实现“零排放”的氢能技术再度被关注。此后几年,日本以及欧洲的一些国家重金投入氢能研发技术,并有所斩获。但是,持续低迷的油价降低了投资者的投资热情,氢能产业仍未能形成规模。

  2005年2月,举世瞩目的《京都议定书》正式生效,这是人类历史上首次以法规形式限制温室气体排放,全球气候治理的热情再度被激发。欧美日加大了对氢能的研发投入,并出现了一批商业化氢能公司。然而,2008年金融危机等因素影响了部分国家对气候治理的持续投资,氢能产业的发展再次受阻。

  直到2018年,可再次生产的能源发电成本的显著下降,加上全球减排进程提速,氢能产业得以重整行装、集结出发。

  (来源:微信公众号“能源评论•首席能源观” ID:CEO_ER 作者:张越月)

  老将不可能会缺席。比如日本于2019年提出了《氢能与燃料电池战略路线年实现氢能交通和民用市场的推广和普及,2030年实现氢能大规模供给”;法国将氢能作为疫情后重振经济的重要抓手,明确“2023年前建造100座氢充电站,达成5000辆商用氢能小客车”等目标。

  除了上述国家,德国尝试在全国加快氢能网络布局;荷兰希望凭借风能、物流等条件展开绿氢生产;英国除了要提高氢产量,还将开建一个完全由氢供热的城镇。

  根据中国氢能联盟专家委员会主任余卓平的统计,贡献全球GDP约52%的27个国家中,有16个已经制定了全面的国家氢能战略,还有11个国家正在制定国家氢能战略。

  加拿大燃料电池企业巴拉德动力系统首席执行官麦楷文指出,脱碳、零碳已成为全世界共识,有70多个国家将氢视为实现脱碳的一条最关键的技术路径。

  能源一直与资源有着紧密的联系——石油时代,掌握油藏者为王;光伏时代,拥硅者为王。但氢能是一个例外。由于空气含有大量氢元素,只要通过技术方法将其获取转化,我们就能拥有这种零排放、单位体积内的包含的能量高的能源,就能站上新风口。

  然而,氢能尚处在商业化初期,要想在新风口站稳,不仅需要技术,而且要有可供试错的市场。和其他几个国家相比,中国在上述两方面都有优势。

  澳大利亚技术科学与工程院院士、新南威尔士大学中国尖端技术产业研究院院长甄崇礼指出:“中国绝对有希望在很短的时间内做到世界领先,因为中国跟很多别的国家不一样……不但有应用场景,(中国)企业也有应用新科技的热情。”

  抢风口,比拼的还有速度。中国能源工程集团上海氢能研究院院长范钦柏曾以氢燃料电池为例指出,弯道超车,先要找道。

  电力企业纷纷布局自不必说。在国内,光伏巨头隆基正借助自身优势,开发绿电制氢及氢能装备项目;在国外,德国莱茵集团准备联合化工企业建设大型海上风电场,风电场产生的两成电力将直接用来生产绿氢。

  非电力企业也在积极进场。在国内,中国石化表示将逐步打造“油气氢电服”综合加能站;在国外,挪威国油和英国公用事业公司则宣布,将联合开发世界上第一座100%氢燃料发电厂。

  氢能的应用场景很多,但直到今天,只有试图破解长距离低碳运输问题的氢燃料电池摸到了商业化的大门。氢电耦合之所以能成为新赛道,也是因它有望破解未来影响电力行业发展的难题——面对大量接入的绿电,我们该怎么办?

  无论是煤炭还是石油,除了能提供能量,其本身也是储存能量的介质。然而风电和光伏不同,它们能产生电力,却无法储存电力。

  当下,补齐新能源储能短板的方案有两种:抽水蓄能和电化学储能。然而,两种储能仅为小时级别或日级别的,与之相比,氢能可储存能量达数月之久,且期间不可能会发生能量衰减。

  上海电力股份有限公司副总经理夏梅兴指出,在电力行业的发展过程中,迫切地需要一个载体来实现电力的实时平衡和处处平衡,而氢能在这样的一个过程当中恰好胜任。

  对于电网,氢能将有利于其实现平衡。夏梅兴认为,在能源供应侧,可以用可再次生产的能源通过集中式和分散式来制氢、储氢,消纳富余的光伏水电来制氢,这样一来,电网便能轻松实现平滑输出。

  对于火电,氢能可更有效地帮助其调峰。夏梅兴指出,火电的启停是需要成本的,停下来就要付出成本,所以极端情况下有极大几率会出现电价为负。氢能起到调峰、调频的作用,可使整个发电机组维持比较高的负荷率。

  2020年11月,国际可再次生产的能源机构发布了首份《绿色氢能政策》报告,其中指出,将绿色氢能从一个利基市场参与者转变为应用广泛的能源载体,需要制定综合的政策体系来克服最初发展的阻碍。

  对于成本,中国工程院院士彭苏萍建议,降成本需从两端入手,即重点在制氢与燃料电池制造方面做成本控制。

  目前,制氢的成本痛点在于电价和电解槽。国联证券研究显示,绿电成本占据绿氢全生命周期成本的56%,电解槽系统投资所需成本占38%。要解决氢能成本问题,除了通过技术提升降低绿电价格,也要通过研发减少电解槽的系统初始投资成本。

  落基山研究所高级主管托马斯·科赫·布兰克曾表示:“大多数情况下,利用电力生产氢来发电是非常愚蠢的,因为在这个循环过程中有太多的能量损失。”

  损失到底有多少?目前说法不一。根据中国科学院大连化学物理研究所的研究,在绿电转化为氢,再由氢重新转为电能的过程中,有50%~70%的能量损失,导致这种转换很不经济,亟需通过技术解决。

  但无论怎样推动技术升级,我们都需切记:不求快,但求走出适合中国市场的路。正如中国氢能联盟战略委员会主任、中国科学院院士徐冠华所说,氢能产业高质量发展要充分吸取风电、光伏以及新能源汽车发展的经验和教训,尤其要避免低端重复开发、资源和资金浪费等现象……不因氢能源的战略性而一哄而起,也不因发展氢能源的长期性而放弃战略目标,坐等别国成果。

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  2024年1月6日,邬品芳董事长带领国富氢能欧洲团队来到荷兰,和当地分布式能源解决方案提供商H2Ecosystems友好会谈,并与首席执行官AdriaanVerhoef先生签署合资协议。双方将在荷比卢地区成立合资公司,面向客户提供氢能的分布式能源解决方案。合作方承诺将在未来三年内销售不少于两千万欧元的产品,并在

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  北极星氢能网获悉,1月8日上午,山东莱州绿色氢能链示范项目签约。烟台市莱州市委书记李勇刚、中国氢能有限公司董事长邓建清、中国氢能有限公司联席董事长冯志斌、中国亚洲经济发展协会副会长吴双、新星山东公司执行董事薛久亮、招银国际执行董事余操、烟台投促中心副主任张刚等出席活动。李勇刚指出,

  北极星氢能网获悉,1月9日,国家发展改革委、商务部、市场监管总局发布《关于支持广州南沙放宽市场准入与加强监管体制改革的意见》,其中提到:推进绿色低碳高水平发展研究建立碳排放统计核算、计量体系,大力推动绿色产品认证及结果采信。加快建设国家碳计量中心(广东)。深入推动气候投融资试点工作

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  北极星氢能网获悉,1月4日,包头市委员会、包头市人民政府发布关于实施创新驱动发展的策略全力发展战略性新兴起的产业的意见。其中氢能方面指出:打造氢能储能产业集群。推动明阳氢能储能产业园落地建设,打造以明阳等为“链主”的风光制氢储能产业集群。以电解槽、隔膜、电极、氢气压缩机、副产氢提纯装

  北极星氢能网获悉,近日,经安徽省政府同意,安徽省发展改革委印发《安徽省氢能产业高水平发展三年行动计划》(以下简称《行动计划》)。其中指出到2025年,初步实现氢能商业化推广应用,建成国内重要的氢能产业高质量发展高地。产业规模明显提升产业总产值达到500亿元以上,燃料电池车辆推广量达到2000辆以上

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  北极星氢能网获悉,2023年12月28日,新一批国家标准公布,其中两项燃料电池新国标将于2024年7月1日开始正式实施。详情如下:GB/T26991-2023《燃料电池电动汽车动力性能测试方法》国家标准《燃料电池电动汽车动力性能测试方法》由TC114(全国汽车标准化技术委员会)归口,TC114SC27(全国汽车标准化技术

  北极星氢能网获悉,1月3日,河南郑州工信局、财政局联合发布《关于组织郑州市燃料电池汽车示范应用第二年度中央奖励资金申报工作的通知》。该文件支持方向包括整车示范应用奖励、车用氢气奖励,申报条件要求为郑州市内登记注册、纳税的整车及改装车企业,基本的产品已获得工信部汽车产品公告,并接入国家

  2023年12月,由我国牵头的ISO7637-1:2023《道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第1部分:词汇和一般规定》和ISO/TR17326:2023《使用压缩氢气的燃料电池电动汽车低温冷起动性能测试方法》2项国际标准正式对外发布。ISO7637-1:2023是电气/电子部件电磁兼容(EMC)关键基础方法标准,由我国、德国联合法国、日本

  近日,财政部等部委对燃料电池汽车示范城市群第一年度工作进行了考核评价。依据考核结果,中央财政拨付京津冀燃料电池汽车示范城市群奖励资金3.5亿元。京津冀燃料电池汽车示范城市群各项任务进展顺利,聚焦冬奥赛事客运服务、大宗物资运输、渣土运输、城市物流配送、通勤客运等应用场景,第一年度实现

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  时光梭织,日月轮转。2023年,是全面贯彻党的二十大精神的开局之年,也是国氢科技快速推进高水平发展的关键一年。回眸2023,一件件大事,扎实推进,成绩斐然。在此,我们诚邀您一起,回顾2023年国氢科技人共同见证过的、欢呼过的10大新闻。01国氢科技召开学习贯彻习新时代中国特色社会主义思想主题

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  北极星氢能网获悉,2023年12月25日,埃及议会通过一项法案,为促进制取绿氢项目提供一系列激发鼓励措施。这项政策的通过将极大地推动绿色能源领域的增长,并有望吸引更加多的投资者和开发者进入该领域。为项目申报或其扩建直接产生的收入提供33%至55%的税收减免,这将大幅度降低项目开发者的财务负担,并极大地

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