日前,關(guān)于氫能主題的 “問道·科學(xué)沙龍”活動在江蘇省科技工作者活動中心沙龍空間舉辦。不久前,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》(以下簡稱《規(guī)劃》),這也是我國首個氫能產(chǎn)業(yè)的中長期規(guī)劃。記者在此場沙龍上了解到,目前為加速推進(jìn)我國氫能行業(yè)發(fā)展,國家、地方對氫能行業(yè)的規(guī)劃頻出,疊加產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)市場廣闊,氫能融資項(xiàng)目持續(xù)增長,相關(guān)企業(yè)加速布局,我國氫能行業(yè)發(fā)展迎來加速期。
氫能源汽車來了?多年前加氫3分鐘就能跑850公里
中國科學(xué)院院士、南京大學(xué)環(huán)境材料與再生能源研究中心主任鄒志剛在“綠色新能源 助力“雙碳”新未來——氫-燃料電池行業(yè)報告”中指出,氫能潛力非常大,我國能源分布不平衡,國土面積大,因此如果用氫作為載體的話,可以把能源平衡起來。
那么,如何得到這一清潔能源呢?“在制氫方面,氫制造技術(shù)上比較成熟,化石能源制氫非常成熟,工業(yè)副產(chǎn)氫是江蘇省的優(yōu)勢,有化工廠就有副產(chǎn)氫,另外還有一些高溫裂解,還有可再生能源制氫等。”不過,鄒志剛說,現(xiàn)在普遍關(guān)注的一種方法是光催化制氫,“光催化制氫就是利用材料把水分解,直接太陽能照到材料上把水分解。”鄒志剛表示:“如果光催化制氫能實(shí)現(xiàn)的話,是一個完全零排放的,用太陽能直接分解水產(chǎn)氫,而且可以現(xiàn)場制氫。這個技術(shù)目前南京大學(xué)正在著力去做,希望能夠盡快做到產(chǎn)業(yè)上去。“國家給了大量的支持,到目前已經(jīng)支持了十年,兩個973,效率基本是8%,太陽能直接照到水上去,利用材料,就可以把水變成氫和氧。”
鄒志剛告訴記者,他多年前也曾到日本,開過氫能源汽車,加氫3分鐘跑850公里,“發(fā)動機(jī)、燃料電池、碳纖維鋼瓶(里面放了5公斤氫,大概跑500公里)。”那么燃料電池跟鋰電怎么比?鄒志剛表示,沒有可比性,因?yàn)闅淠茈姵睾弯囯娷嚊]有可比性,原理完全不一樣:“從續(xù)航里程來看,比如從南京到美國的飛機(jī),用鋰電去飛,光背電池都不夠,續(xù)航里程是靠電池堆起來的,所以車的電池很重,跑得越長電池越重,而氫就可以做到,只要加氫就可以越跑越輕。在汽車領(lǐng)域,如果是短途的,鋰電優(yōu)勢比較明顯,如果長途,氫燃料電池車的優(yōu)點(diǎn)非常明顯,因此現(xiàn)在氫燃料電池往交通領(lǐng)域的長途重卡走,優(yōu)勢也很好。中短途方面是油電混合,就是鋰電和氫混合起來做,經(jīng)濟(jì)效益很好。”
鄒志剛認(rèn)為,未來燃油車會退出歷史舞臺,“最晚到2040年。”那么“后燃油車時代”開什么車?鄒志剛認(rèn)為:“一定是氫能車。當(dāng)然有一部分是鋰電混合。”記者了解到,目前南京大學(xué)已經(jīng)做了一些新興的太陽能電池,通過太陽能電池來分解水產(chǎn)氫。此外,在膜電極的核心、燃料電池的核心等核心技術(shù)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)80%國產(chǎn)化。
要做可再生能源制氫或氫高效的耦合,才能真正“碳達(dá)峰”
江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院院長、節(jié)能與新能源動力總成研究所所長尹必峰表示,碳排放三大領(lǐng)域,能源、工業(yè)、交通,在交通里汽車占了80%,所以抓汽車就是抓交通里主要的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
“汽車低碳路徑就四個,低碳工業(yè)、低碳產(chǎn)品(即各種節(jié)能車、各種新能源車)、低碳出行方式、基于非常好的能源方式,比如氫燃料電池車必須要基于綠氫發(fā)展才可能規(guī)?;?rdquo;尹必峰介紹說,“燃料電池不是電池,其實(shí)是發(fā)電機(jī),是發(fā)電裝置,除了電解水逆反應(yīng)發(fā)電之外,要讓它能夠自動運(yùn)行,除了電堆之外,還要加裝一些輔助系統(tǒng),特別像傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī),變成一個氫燃料電池動力系統(tǒng),或者放在汽車上一般就叫氫燃料電池發(fā)電機(jī),后面再是無碳能源各種各樣的應(yīng)用場景里應(yīng)用。”
“燃料電池市場前景廣闊,我們給出一些預(yù)測,都是非常利好的,如2030年氫能產(chǎn)值,到了2050年是4~5萬億的水平;燃料電池汽車全球占有率預(yù)計(jì)到2050年達(dá)到將近18%左右。”尹必峰表示,燃料電池汽車被汽車人認(rèn)為是終極的形態(tài)。不過,這也有很長的路要走。比如僅從產(chǎn)業(yè)鏈角度去理解,加氫站成本要下降,從危化品變成能源;要做綠氫,要做可再生能源制氫或氫高效的耦合,才能真正跟碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)吻合。
“而江蘇現(xiàn)有企業(yè)分布比較完整,關(guān)心和重視這個行業(yè)的企業(yè)比較多,這個技術(shù)領(lǐng)域里,系統(tǒng)、電堆、核心零部件、儲運(yùn)等等這些產(chǎn)業(yè)鏈基本都能覆蓋,部分領(lǐng)域在全國處于領(lǐng)先。”尹必峰說,“目前江蘇還需要充分認(rèn)識到氫能在未來社會里的重要性,加大頂層設(shè)計(jì)??梢园褢?yīng)用場景建起來,示范效應(yīng)擴(kuò)大起來,江蘇燃料電池產(chǎn)業(yè)大有可為。”
活動由省科協(xié)指導(dǎo),省科協(xié)人才服務(wù)中心、省學(xué)會服務(wù)中心、省國際科技交流與合作中心主辦,江蘇碳達(dá)峰碳中和科創(chuàng)聯(lián)盟、省環(huán)境科學(xué)學(xué)會、省汽車工程學(xué)會、省能源研究會、省大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新研究會共同承辦。省科協(xié)黨組成員、副主席馮少東出席活動。
原標(biāo)題:氫能源汽車來了?2040年,燃油車或?qū)⑼顺鰵v史舞臺