文章最后更新时间:2023-10-16,由天天资讯负责审核发布,若内容或图片失效,请联系客服!
“三峡氢能船”1号是我国第一艘氢燃料电池动力船。 目前,很多氢能应用场景已经出现在我们的生活中,比如氢能公交车、氢能共享单车等。那么,氢能有哪些优势和特点呢? 其发展趋势如何? 未来的商机和市场潜力有多大?
我国首艘氢燃料电池船完成首航
“三峡氢能船”1号全长49.9m,宽10.4m,深3.2m,载客限额80人。 它主要采用氢燃料电池动力系统。 该氢燃料电池额定输出功率为500kW,最高时速为28公里/小时,续航里程可达200公里。 交付后将用于三峡库区以及三峡与葛洲坝之间的交通检查和应急工作。
氢能源具有无污染、可再生、高效三大优势。 氢燃料电池技术在船舶上的应用可以实现能源高效、零排放,提高船舶舒适度。
中国三峡长江电力公司副总经理、总工程师冉一川表示,根据我们测算,与传统燃油动力船舶相比,“三峡氢能船1号”每年可替代燃油103.16吨,减少二氧化碳排放量343.67吨。
全国首个内河码头式制氢加加氢一体化站在三峡工程下游杨家湾码头建成。 “三峡氢船”一号在这里完成能源供应,加氢站利用三峡电站产生的清洁电力电解水制取氢气。 氢气通过压缩、储存、加注等环节直接供给氢能船舶。
与氢能源汽车加氢相比,陆地车辆加氢主要采用加氢枪,加注时间一般不超过十分钟。 但船舶加氢具有加注量大、持续时间长的特点。 因此,灌装设备采用更可靠的灌装连接方式,并考虑船岸紧急切断联动功能。 该示范站可实现每小时240公斤的安全快速加氢。
“三峡氢船”一号的成功首航,标志着我国内河航运氢燃料电池技术取得突破。 那么,这样的“零突破”有何现实意义呢?
该舰成功“换心”,标志着系统集成能力跃升
中国宏观经济研究院决策咨询部形势室主任郭立彦指出,在内河航运船舶绿色化过程中,整个电力系统的选型增加了一个理想的解决方案。
这表明船舶工业的系统集成能力得到显着提升。 它不仅仅是一个部件的简单更换,更是心脏与其他身体的互联和联动。
同样,船舶也需要进行相应的改变,涉及氢动力燃料系统和其他船舶结构,例如新出现的气瓶。
另外,这艘船也是一艘氢和锂电池混合动力船,因此船的结构需要进行调整。 各个大系统的互联控制需要体现系统集成能力的升级。
郭丽艳补充道,随着技术的成熟和拓展,以及整个“黄金水道”都处于绿色保护的过程中,未来将会有更多的绿色船舶进行改造或采用使用氢能等清洁能源的新解决方案。 这将确保河流的清水更好地流向东部。
不仅仅是氢能源作为动力的提升,而是整体集成能力的提升,所以这是一个全面的改变。 在“三峡氢船”一号完成首航的同时,宜昌还建成了绿色电力、绿色氢能示范站。 配套设施对氢能发展起着至关重要的作用。 那么,我们该如何看待宜昌的一系列尝试呢?
绿色氢海洋应用的最佳场景
央视财经评论员刘歌表示,“三峡氢舟”一号采用氢燃料电池技术。
然而,氢燃料电池并不是一项新技术。 关键在于如何找到合适的应用场景。
目前,氢燃料电池的成本还不够高,不足以大规模应用。 因此,在这样的场景下,氢燃料电池具有巨大的发展潜力。
首先,三峡电站所发电力为清洁能源水电,其稳定性受到一定影响。 在这种情况下,储能问题就显得尤为重要。 利用氢燃料电池技术,三峡产生的电力可以储存并在船上使用。
此外,该船是工作船,因此在范围内具有完全的绿色能源转换。
这个场景是比较理想的,我们希望未来能看到更多类似的场景。
之所以有人认为氢燃料电池并不是一项新技术,是因为早在19世纪初,人类就发现电解水可以分解氢气和氧气。 1839年,人们开始制造氢燃料电池。
后来,氢燃料电池也被应用在阿波罗登月飞船上。 它可以用作电力来源,同时也可以生产水。 但由于缺乏足够的应用场景,这项技术逐渐陷入停滞。
如今,随着能源转换进程的推进,大量资金和人力正在涌入氢燃料电池研发领域。 因此,氢燃料电池很可能成为一个有待开发的巨大市场。
看到湖北宜昌在氢能方面的尝试后,我们把目光转向了广东佛山。 在“五金”小镇佛山丹灶,氢能正在赋能这里的各行各业。
“五金”小镇“氢”装备出征
走进广东佛山丹灶镇,这辆带有氢能源标识的公交车是央视财经记者看到的第一个氢能源元素。 车顶上的氢气瓶是它的动力源。 六个氢气瓶充满后可以行驶三四百公里。 仅排放纯净水。 不远处,停在路边的共享单车也是氢动力的。
央视记者王浩毅表示,这样的储罐可以装80克氢气,氢自行车可以行驶80公里左右。
越深入城镇,发现的氢能源就越多。 氢能源几乎已涉及该镇的交通、工业、农业等领域。
近年来,当地在建设科研基地的同时引进氢能产业链企业,吸引全国各地氢能人才和科研院所落户丹灶,快速完成了八个关键零部件氢燃料电池及系统产业链。 ,形成国家级中小企业特色产业集群。 当地基地的投产,使可再生能源制氢设备成本降低了50%至60%,将推动可再生能源制氢的发展。
据统计,丹灶项目目前规划投资规模超过400亿元。 项目达产后,年产值将突破1000亿元。 同时,丹灶还引进了百亿级氢能源新材料项目,将加速质子交换膜、碳纸等核心关键材料国产化。 “五金”小镇开启了氢能发展新征程。
通过这个小镇的实践,我们对氢能未来多元化的应用场景有何期待?
郭立彦:加快发展氢能“产、储、运、用”全链条
郭立彦表示,氢能当前和未来的应用场景将不断迭代和展开,这对于氢能的开发和安全利用具有积极意义,有助于降低成本、提高其经济性。
事实上,氢能在各种能源转换过程中发挥着高效介质的作用,而不仅仅是一种清洁的二次能源。 可推动传统能源产业和工业实现更加绿色、清洁、低碳的发展。 这也是我们今天讨论这个问题的一个重要背景。
当前,包括我国相关传统产业在内的各主要经济体都在面临“双碳”目标的背景下大力推动绿色发展。 关键是要加快氢能产业发展,包括制氢、储氢、运氢、输氢全链条发展,形成完整体系。 这有利于更好推动传统能源和产业绿色转型升级。
我们需要突破整个链条上的所有阻塞点。 在此过程中,随着技术瓶颈突破、资金注入新赛道,应用场景将不断迭代。
比如在氢能储存方面,以及解决氢能运输过程中遇到的问题,比如氢动力燃料电池的重点讨论。 现在已经不仅仅局限于传统的汽车领域,还包括船舶等其他动力领域。 随着应用场景的不断拓展,经济有望向好,并且在性能安全稳定的情况下,这种性能也将不断增强。
氢燃料电池技术虽然起源于19世纪,但现在我们已经具备了更广泛应用的条件。 除了上面提到的应用场景之外,还有哪些值得期待的呢?
刘戈表示,有人认为氢能可能是人类新能源的最终选择,但并不是所有人都同意。 尽管如此,大家都认为氢能产业链丰富且复杂,应用场景广泛,从而提供了大量的商业机会。 例如,在氢气生产过程中,目前主流是绿色氢气,通过电解水生产; 灰氢是通过煤炭生产的。
此外,在运输过程中还有很多商机,因为氢气运输困难、容易泄漏、需要在高压下运输。 这些方面都需要克服技术难点。 从应用场景来看,虽然之前的关注点主要集中在交通领域,但氢能实际上也广泛应用于工业和建筑领域。 例如,在天然气管道中添加氢气可以提高燃烧效率,实现能源储存和能源使用的统一。
因此,学术界和工业界都对氢能源寄予厚望。
氢能的利用有望给传统和新兴产业带来利润升级的机会。 因此,很多地方都在积极抓住氢能带来的发展机遇,比如陕西榆林。 榆林因地制宜,有效利用化工副产尾气制氢,探索了一条新途径。
近日,央视财经记者在陕西榆林华泰工业园看到,占地102亩、总投资5亿元的一期工程已进入收尾阶段。 这里的制氢方法很独特,主要利用周边企业的化工废气来提取氢气。
央视财经记者郑一哲表示,石化企业产生的大量尾气通常只能通过燃烧进行处理。 然而,通过我身后的管网,富含氢气的尾气从周围的化工厂输送到华勤新能源的处理设备,然后进行吸附和过滤。 这些尾气中的氢气最终会汇聚到我脚下的储罐中。
2020年,陕西省榆林市引进新能源公司建设氢能源产业园。 布局装备制造、制氢、储氢、用氢等氢能利用全产业链。 尾气的二次利用还延长了化工行业的生产链,增加了附加值,还可以获得价格较低的优质氢气。
2022年,陕西省发改委印发《陕西省“十四五”氢能产业发展规划》,预计2022年建设万吨级左右车用加氢装置,投产约100座加氢站到2025年,力争推广各类燃料电池汽车约1万辆,全产业链规模达到1000亿元以上。 到2030年,可再生能源制氢的大规模应用将有力支撑碳达峰目标的实现。
事实上,现在很多省份都像陕西一样制定了自己的氢能产业发展规划。 报告显示,到2025年,即两年后,全国氢能规划总产值将接近万亿元。 那么您如何看待未来几年我们氢能产业的市场潜力和发展空间?
郭立彦指出,现在国内外机构和有关地方都对氢能产业寄予厚望。 我们算一下,未来五年、十年,甚至到2050年,这个行业将有万亿、几十万亿的市场潜力。 我们现在的重点任务是让这个行业和市场更加安全可靠地发展,实现市场和行业的有序竞争,提高经济性和性价比,在稳定发展的过程中不断提高。
这样,我们才能将现有的数万亿、数万亿、数十万亿的市场潜力转化为现实的发展动能,这一点尤为关键。 事实上,欧盟等经济体已提出新的可再生能源法案,将可再生能源在未来能源系统中的比例从35%提高到近45%。
当前,各大经济体在碳中和进程中都锚定了氢能等清洁能源利用的巨大市场空间。 在设备安全生产、安全运输等方面,努力提高能源安全可靠性,满足能源最终应用的需要。
因此,我们现在需要把它作为一项系统化、制度化的建设,转化为真正的内生能源,推动区域和整个国民经济的产业发展和能源转型。
市场潜力和发展空间巨大,这个蓝图和愿景也非常美好。 然而,在发展过程中,需要克服哪些困难和挑战才能使氢能源健康发展?
刘戈:氢能开发成本是关键
刘歌强调,关键在于成本。 目前,氢能比其他储能方式更昂贵,因此其使用场景受到限制。
因此,很多人把希望寄托在新的技术路径上。 例如,杭州亚运会开幕式上使用的火炬是甲醇火炬,并由吉利提供技术支持。 他们相信通过将二氧化碳和氢气结合成甲醇可以开辟新的道路。 甲醇易于运输,因此可以在传统加油站和汽车中使用。 这条新路径会降低价格吗?
所以现在很多人都在讨论这个问题。 总体而言,最大的担忧仍然是成本。
氢能是一种丰富、绿色、低碳、用途广泛的二次能源。 目前,氢能源正在快速渗透到交通、制造、建筑等多个领域。 多地也正在谋划布局氢能产业。 巨大的市场潜力和规模效应是我国氢能产业快速发展的优势。 一方面,这将推动诸多产业转型升级; 另一方面,对于早日实现“双碳”目标具有非常积极的意义。