氫能---能源領(lǐng)域的未來(lái)

氫能是一種綠色、高效的二次能源，雖然因目前還沒(méi)有被大規(guī)模普及應(yīng)用而不像電能一樣為人們所熟知，但它卻有著我們已知所有能源無(wú)可比擬的特點(diǎn)：

來(lái)源廣泛：既可以借助傳統(tǒng)化石能源如煤炭、石油、天然氣等低碳化技術(shù)制取，也可以通過(guò)風(fēng)、光、水等可再生能源制備，是實(shí)現(xiàn)化石能源清潔化利用和清潔能源規(guī)?；l(fā)展的利器。

燃燒熱值高：氫燃燒的熱值高居各種燃料之冠，為液化石油氣的 2.5 倍，為汽油的 3 倍。

清潔無(wú)污染：可循環(huán)利用，氫氣無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒，燃燒生成水，水電解又可以生成氫，是一種可循環(huán)使用的清潔能源。

利用形式多：既可以通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱能，在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生機(jī)械功，又可以作為能源材料用于燃料電池直接產(chǎn)生電能，為燃料電池車、分布式發(fā)電設(shè)施提供動(dòng)力，或轉(zhuǎn)換成固態(tài)氫用作結(jié)構(gòu)材料。

燃料電池是高效清潔利用氫能的最佳工具，燃料電池技術(shù)是普及氫能利用的核心技術(shù)。近年來(lái)，該技術(shù)在國(guó)際范圍內(nèi)已取得了重大突破，并開(kāi)始在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)階段。

近幾年來(lái)，多國(guó)政府都已出臺(tái)氫能及燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略路線圖，美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家更是將氫能規(guī)劃上升到國(guó)家能源戰(zhàn)略高度。氫能開(kāi)發(fā)與利用已成為發(fā)達(dá)國(guó)家能源體系中的重要組成部分。如全球發(fā)展氫能最積極國(guó)家之一的日本，近年發(fā)布了一系列激勵(lì)政策，并在氫燃料電池領(lǐng)域取得超過(guò)1500件專利。

目前，歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)發(fā)出多款氫燃料電池汽車，并配套建設(shè)加氫站。2017年，寶馬，奔馳、通用等公司都開(kāi)始商業(yè)化發(fā)售氫燃料電池汽車。

國(guó)內(nèi)氫能發(fā)展的新機(jī)遇

自2011年以來(lái)，我國(guó)政府有關(guān)部門從戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技、財(cái)政等方面相繼發(fā)布了一系列政策，引導(dǎo)并鼓勵(lì)包括氫燃料電池和相關(guān)產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。相比純電池車，氫能燃料電池汽車具有續(xù)航里程及燃料補(bǔ)充時(shí)間等優(yōu)勢(shì)，如今氫能在國(guó)內(nèi)早已過(guò)了“概念性”的階段，進(jìn)入小規(guī)模商業(yè)化推廣階段。分析人士認(rèn)為，燃料電池汽車預(yù)計(jì)2020年商用車領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)萬(wàn)輛產(chǎn)銷規(guī)模，以及氫能產(chǎn)業(yè)也將進(jìn)入一個(gè)爆發(fā)期。

科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼也曾表示，氫具有來(lái)源廣泛、大規(guī)模穩(wěn)定儲(chǔ)存、持續(xù)供應(yīng)、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸、快速補(bǔ)充等特點(diǎn)，在未來(lái)車用能源中，氫燃料與電力將并存互補(bǔ)，共同支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，必須加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新，加快推動(dòng)氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展。

“我國(guó)在氫燃料電池汽車領(lǐng)域起步很早，尤其是在北京奧運(yùn)會(huì)和上海世博會(huì)期間，可謂站在全球第一陣營(yíng)。”同濟(jì)大學(xué)校長(zhǎng)助理、智能型新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平坦言，“雖然前幾年行業(yè)整體減少了這一領(lǐng)域的研發(fā)和投入，走了一段時(shí)間的‘下坡路’，但我們依然‘咬緊’國(guó)際先進(jìn)水平。背靠較為成熟和完善的新能源汽車產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，只要?dú)淠茏鳛槟茉吹膽?zhàn)略確定，我們會(huì)‘跑’得比任何國(guó)家都快。”余卓平表示。

在發(fā)展氫燃料電池汽車方面，我國(guó)具備一定的先天優(yōu)勢(shì)和基礎(chǔ)，同時(shí)已經(jīng)積累了豐富新能源汽車研發(fā)和推廣經(jīng)驗(yàn)，隨著制氫、儲(chǔ)氫、輸氫工業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)燃料電池汽車行業(yè)有望以最快的速度前進(jìn)。

水氫謀篇布局

水氫技術(shù)在氫能與燃料電池行業(yè)中有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，它是基于甲醇重整制氫與燃料電池高度集成的綜合發(fā)電技術(shù)，它直擊氫能行業(yè)的痛點(diǎn)，利用現(xiàn)場(chǎng)制氫的方式避開(kāi)了傳統(tǒng)罐氫產(chǎn)業(yè)鏈的安全問(wèn)題、成本問(wèn)題、加氫基礎(chǔ)設(shè)施布局等問(wèn)題，從根本上解決燃料電池的氫源，直接為用戶提供了清潔、安全、可靠的供電方案，為氫能與燃料電池的大規(guī)模市場(chǎng)與商業(yè)化提供出路。

水氫機(jī)是以甲醇和水的混合液作為原料，將其氣化—催化整合—純化從而產(chǎn)生高純度氫氣再利用氫氣發(fā)電的一種新能源發(fā)電設(shè)備。這種設(shè)備具有便攜可移動(dòng)、原料來(lái)源廣、氫氣即產(chǎn)即用的特點(diǎn)。水氫機(jī)不但解決了氫氣的儲(chǔ)運(yùn)難題，還將氫氣的使用成本大大降低。與傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)相比，水氫機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率約70%，是傳統(tǒng)汽油和柴油發(fā)電機(jī)的2倍以上，而且發(fā)電成本僅為后者的1/3，并且維護(hù)頻率低，污染程度極低。

在新能源汽車領(lǐng)域，團(tuán)隊(duì)早在2015年就成功將水氫機(jī)應(yīng)用在電動(dòng)車上，并已經(jīng)完成多次迭代開(kāi)發(fā)。此外，還有清華大學(xué)裴普成教授為領(lǐng)頭人的一批專家助陣水氫汽車。另外，在團(tuán)隊(duì)的努力下，水氫旅游觀光車項(xiàng)目也即將拿到國(guó)家生產(chǎn)許可證。

水氫汽車有內(nèi)燃機(jī)汽車一般的續(xù)航能力卻沒(méi)有污染物排放，它有電動(dòng)車一般便捷卻沒(méi)有續(xù)航短板，它有氫燃料電池汽車一樣的綠色動(dòng)力卻沒(méi)有加氫難題。水氫汽車對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)新能源汽車的彎道超車具有戰(zhàn)略性的歷史意義，可以率性實(shí)現(xiàn)我國(guó)的綠色交通和節(jié)能減排。