王麗娜,時(shí) 哲,王玉輝
(中國(guó)汽車(chē)工業(yè)工程有限公司,天津 300113)
構(gòu)成客觀世界的三大基礎(chǔ)是:物質(zhì)、能量和信息。能源是比較集中的含能體或能量過(guò)程,是人類從事物質(zhì)資料生產(chǎn)的原動(dòng)力[1]。在古代,原始人類學(xué)會(huì)了使用化學(xué)能——火之后,變生食為熟食,使人類走到了食物鏈的頂端;18世紀(jì)瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī),使得煤炭、石油等化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,直接引發(fā)了第一次工業(yè)革命,世界從此進(jìn)入了工業(yè)社會(huì);19世紀(jì)初,萊特兄弟制造了第一架飛機(jī),形成了以內(nèi)燃機(jī)技術(shù)為核心的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力時(shí)代;19世紀(jì)末,法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)并制造出第一臺(tái)電磁式發(fā)電機(jī),以電力為主導(dǎo)的能源結(jié)構(gòu)大變革開(kāi)始。電能的使用得以將頗為巨大的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為更為精細(xì)的能源,讓芯片等微型電器成為可能,從而直接顛覆了工業(yè)和社會(huì)生活,從此人類進(jìn)入現(xiàn)代信息社會(huì)。縱觀人類的發(fā)展史,人類發(fā)展過(guò)程中重要的變革,都是對(duì)能源利用的變革。
近年來(lái),大力發(fā)展清潔能源和可再生能源已成為各國(guó)實(shí)施能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級(jí)的共識(shí)。黨的十九大報(bào)告提出,應(yīng)構(gòu)建市場(chǎng)導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系,壯大清潔能源產(chǎn)業(yè),構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。
2020年9月22日,習(xí)近平主席在聯(lián)合國(guó)一般性辯論時(shí)宣布,中國(guó)二氧化碳排放量力爭(zhēng)在2030年達(dá)到峰值,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。2020年12月12日,習(xí)近平主席在氣候雄心峰會(huì)上進(jìn)一步提出了中國(guó)國(guó)家自主貢獻(xiàn)新舉措,即到2030年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上,非化石能源資源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右,森林蓄積量比2005年增加60億m3,風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電量將達(dá)到12億kW·h以上。
從歷史上三次能源革命可以看出,由化石燃料時(shí)代向綠色能源時(shí)代的轉(zhuǎn)變是能源開(kāi)發(fā)利用的規(guī)律和趨勢(shì)。傳統(tǒng)燃料中碳原子與氫原子數(shù)目之比從固態(tài)的煤(1∶1),到液態(tài)的石油(1∶2),再到氣態(tài)的天然氣(1∶4)?!疤歼_(dá)峰”、“碳中和”的目標(biāo)將實(shí)現(xiàn)由化石能源消耗型向清潔能源再生型、由高碳燃料向低碳燃料的轉(zhuǎn)變,其本質(zhì)是燃料的加氫減碳過(guò)程。加氫減碳的趨勢(shì),決定了零碳綠色氫能或?yàn)槲磥?lái)新能源的終極形態(tài)。
氫能儲(chǔ)量大,氫元素在地球儲(chǔ)量排第三,且主要以水的形式存在,原材料非常容易獲得;氫能來(lái)自水,使用后的產(chǎn)物仍為水,氫能生產(chǎn)和使用形成可循環(huán)的閉環(huán),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。氫氣比能量高,氫氣是常見(jiàn)燃料中熱值最高的(142 kJ/g),約為石油的3倍,煤炭的4.5倍;對(duì)比目前容量最高的兩種電池正負(fù)極材料計(jì)算(負(fù)極Si:4 200 mAh/g;正極LiMn2O4:320 mAh/g),其比能量是鋰電池的7倍多。
2019年2月,歐洲燃料電池和氫能聯(lián)合組織(FCH-JU)發(fā)布《歐洲氫能路線圖:歐洲能源轉(zhuǎn)型的可持續(xù)發(fā)展路徑》[2],該報(bào)告中指出了氫能的價(jià)值:第一,氫能是運(yùn)輸、工業(yè)和建筑業(yè)大規(guī)模脫碳的最佳(或唯一)選擇;第二,氫能可實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)、時(shí)間和地點(diǎn)靈活轉(zhuǎn)移能源,在向可再生能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮系統(tǒng)性作用;第三,向氫的轉(zhuǎn)變符合客戶的偏好和便利性。
氫能在能源結(jié)構(gòu)中的作用如圖1所示。
圖1 氫能在能源結(jié)構(gòu)中的作用示意圖
可以看出,未來(lái)氫能和電能將共同構(gòu)成整個(gè)能源網(wǎng)絡(luò),成為能源結(jié)構(gòu)的兩大支柱,并實(shí)現(xiàn)能源的標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí),氫能還能夠消納風(fēng)電、光電、水電等富余電力,因此大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),是能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和構(gòu)建清潔能源體系的重要途徑,是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、“碳中和”的重要手段。
圖2所示為氫能的利用途徑實(shí)例。
圖2 氫能利用實(shí)例圖(注:引自豐田汽車(chē)技術(shù)研發(fā)中心資料)
氫能的利用原理主要有三種:(1)直接燃燒;(2)核聚變;(3)通過(guò)燃料電池轉(zhuǎn)化為電能。其中最安全高效的使用方式是通過(guò)燃料電池將氫能轉(zhuǎn)化為電能。
這種方法目前主要應(yīng)用在航天領(lǐng)域,在“碳中和”、“碳達(dá)峰”背景下,逐漸將在冶金和汽車(chē)領(lǐng)域得到推廣。
(1)航天領(lǐng)域
航天領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展同液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展密切相關(guān),其中氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類航天活動(dòng)的進(jìn)展有著舉足輕重的作用。氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是以液氫、液氧為推進(jìn)劑的火箭動(dòng)力裝置,液氫、液氧經(jīng)過(guò)特殊的噴嘴進(jìn)行霧化、混合、燃燒,產(chǎn)生高溫高壓水蒸氣,噴出的高速氣體為火箭飛行提供動(dòng)力。
(2)冶金領(lǐng)域
2019年11月11日,位于德國(guó)杜伊斯堡的蒂森克虜伯鋼廠第一批氫氣被注入杜伊斯堡9號(hào)高爐。標(biāo)志著“以氫(氣)代煤(粉)”作為高爐還原劑的試驗(yàn)項(xiàng)目正式啟動(dòng)。這一嘗試在全球尚屬首次,隨著氫氣開(kāi)始注入杜伊斯堡9號(hào)高爐,同一天,奧地利林茨奧鋼聯(lián)鋼廠6 MW電解制氫裝置投產(chǎn),全球鋼鐵產(chǎn)業(yè)正式進(jìn)入了一個(gè)“氫能冶金”的新時(shí)代。
鋼鐵行業(yè)是二氧化碳排放量最高的行業(yè)之一,占全球二氧化碳排放量的7%。德國(guó)蒂森克虜伯是全球首家在煉鋼工藝中使用氫氣代替煤炭以減少碳排放的鋼鐵集團(tuán)。后續(xù),公司計(jì)劃逐步將氫氣擴(kuò)大到9號(hào)高爐全部28個(gè)風(fēng)口。根據(jù)蒂森克虜伯的氣候戰(zhàn)略,2030年將減少碳排放30%,2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。
2019年11月22日,河鋼集團(tuán)與意大利特諾恩集團(tuán)(tenova)簽署諒解備忘錄,商定雙方在氫冶金技術(shù)方面開(kāi)展深入合作,利用世界最先進(jìn)的制氫和氫還原技術(shù),并聯(lián)手中冶京誠(chéng)共同研發(fā)、建設(shè)全球首例120萬(wàn)t規(guī)模的氫冶金示范工程。
2020年10月31日在天津舉行的“2020年氫冶金高峰研討會(huì)”上,中國(guó)工程院院士、東北大學(xué)礦冶學(xué)科群首席科學(xué)家王國(guó)棟表示;“氫能源是高效低碳的二次能源,靈活智慧的能源載體,綠色清潔的工業(yè)原料,氫能應(yīng)用于冶金是冶金行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的有效途徑之一?!?/p>
(3)汽車(chē)領(lǐng)域
利用汽車(chē)工廠內(nèi)光伏產(chǎn)生的電進(jìn)行制氫,替代傳統(tǒng)的天然氣,作為燃料用于加熱爐、鍋爐等能耗高的設(shè)備,降低碳排放系數(shù)。
核聚變,即氫原子核(氘和氚)結(jié)合成較重的原子核(氦)時(shí)放出巨大的能量。
熱核反應(yīng),或原子核的聚變反應(yīng),是當(dāng)前很有前途的新能源。參與核反應(yīng)的氫原子核,如氫(氕)、氘、氚、鋰等從熱運(yùn)動(dòng)獲得必要的動(dòng)能而引起聚變反應(yīng)。熱核反應(yīng)是氫彈爆炸的基礎(chǔ),可在瞬間產(chǎn)生大量熱能,但目前尚無(wú)法加以利用。如能使熱核反應(yīng)在一定約束區(qū)域內(nèi),根據(jù)人們的意圖有控制地產(chǎn)生與進(jìn)行,即可實(shí)現(xiàn)受控?zé)岷朔磻?yīng)。受控?zé)岷朔磻?yīng)是聚變反應(yīng)堆的基礎(chǔ)。聚變反應(yīng)堆一旦成功,則可能向人類提供最清潔而又取之不盡的能源。
氫能的應(yīng)用主要通過(guò)燃料電池來(lái)實(shí)現(xiàn)的。氫燃料電池發(fā)電的基本原理[3]是電解水的逆反應(yīng),把氫和氧分別供給陰極和陽(yáng)極,氫通過(guò)陰極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后,放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陽(yáng)極[3-4],如圖3所示。
圖3 燃料電池原理示意圖
氫燃料電池與普通電池的區(qū)別主要在于:鋰電池、蓄電池是一種儲(chǔ)能裝置,它把電能儲(chǔ)存起來(lái),需要時(shí)再釋放出來(lái);而氫燃料電池是一種發(fā)電裝置,是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)發(fā)電裝置。使用氫燃料電池發(fā)電,是將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能,不需要進(jìn)行燃燒,能量轉(zhuǎn)換率可達(dá)60%~80%,而且污染少、噪聲小。
氫燃料電池與內(nèi)燃機(jī)的區(qū)別主要在于:氫燃料電池通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電能作為交通工具的動(dòng)力源,而內(nèi)燃機(jī)車(chē)則是通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱能作為驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力源。由于燃料電池工作過(guò)程不涉及燃燒,因此無(wú)機(jī)械損耗及腐蝕,氫燃料電池所產(chǎn)生的電能可以直接用于驅(qū)動(dòng)電機(jī),從而省略了內(nèi)燃機(jī)機(jī)械傳動(dòng)裝置。同時(shí),可以采用加注氫氣的方式實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離運(yùn)輸。
氫能源產(chǎn)業(yè)鏈上游是氫氣的制備,主要技術(shù)方式有傳統(tǒng)能源的熱化學(xué)重整、電解水和光解水等;中游是氫氣的儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié),主要技術(shù)方式包括低溫液態(tài)、高壓氣態(tài)和固體材料儲(chǔ)氫;下游是加氫站的建設(shè)以及氫燃料電池電堆及系統(tǒng)。
氫氣制備位于產(chǎn)業(yè)鏈的首位,其技術(shù)以及裝備進(jìn)展直接影響到中下游產(chǎn)業(yè)的建設(shè)及運(yùn)營(yíng)成本,并最終對(duì)氫燃料電池汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響。目前技術(shù)路線有工業(yè)副氫氣體提純制氫、化石能源制氫和水電解制氫。
與傳統(tǒng)石油相比,國(guó)內(nèi)氫能的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)在能效性、安全性上尚未完全解決。目前大規(guī)模儲(chǔ)氫應(yīng)用的方法是高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn),但是氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)存在儲(chǔ)氫密度低、壓縮能耗高的缺點(diǎn)。
目前氫氣儲(chǔ)運(yùn)的技術(shù)路線主要有高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)、低溫液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)、液氨/甲醇儲(chǔ)運(yùn)和吸附儲(chǔ)運(yùn)(氫化物/液體有機(jī)氫載體(LOHC))。高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)因其技術(shù)難度低、投資成本低、匹配目前氫能發(fā)展的特征,在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用。低溫液態(tài)儲(chǔ)氫在國(guó)外應(yīng)用較多,國(guó)內(nèi)主要使用在航空航天領(lǐng)域,在相同重量下有最大的比推力,是最理想的火箭推進(jìn)劑燃料,但是在民用領(lǐng)域尚未得到規(guī)?;茝V。液氨/甲醇儲(chǔ)運(yùn)和吸附儲(chǔ)運(yùn)目前國(guó)內(nèi)處于小規(guī)模實(shí)驗(yàn)階段,國(guó)外Chiyada、HT等公司在LOHC儲(chǔ)氫領(lǐng)域已經(jīng)有產(chǎn)品[5]。
氫氣經(jīng)過(guò)生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)后要通過(guò)加氫站才能加注到燃料電池汽車(chē)中實(shí)現(xiàn)氫能的應(yīng)用,因此加氫站是氫能應(yīng)用中最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。典型的加氫站由壓縮系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、加注系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。加氫站加注氫氣主要有兩種方法:順序取氣加注和增壓加注。順序取氣加注是以不同壓力等級(jí)的高壓儲(chǔ)氫裝置為加注氣源,依靠站內(nèi)高壓儲(chǔ)氫裝置和車(chē)載儲(chǔ)氫瓶之間的壓差進(jìn)行快速加注;增壓加注是使用低壓氣源,通過(guò)壓縮機(jī)增壓后加注,加注速度較慢[6]。
在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中,燃料電池系統(tǒng)處于下游應(yīng)用的核心環(huán)節(jié)。其中燃料電池系統(tǒng)包括燃料電池電堆、供氫系統(tǒng)、氫氣系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、加注系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等部件。燃料電池電堆是燃料電池系統(tǒng)的核心,由膜電極、雙極板及密封件構(gòu)成。其中膜電極包括催化劑、氣體擴(kuò)散層、質(zhì)子交換膜等關(guān)鍵材料。燃料電池電堆及系統(tǒng)可應(yīng)用于交通、固定式發(fā)電和便攜式發(fā)電領(lǐng)域。交通領(lǐng)域中,燃料電池汽車(chē)是發(fā)展最快的方向。
燃料電池組成及應(yīng)用領(lǐng)域如圖4所示。
燃料電池應(yīng)用案例如圖5所示。
4.1.1 國(guó)家政策
在2006到2014年,我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)屬于初期階段,國(guó)家政策相對(duì)較少,更多的是鼓勵(lì)和支持技術(shù)創(chuàng)新。在2014年國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)(2014-2020年)》中,正式將氫能與燃料電池作為能源科技創(chuàng)新戰(zhàn)略方向。2016年國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局下發(fā)了《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030年)》,并同時(shí)發(fā)布了《能源技術(shù)革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動(dòng)路線圖》,首次提出了氫能發(fā)展路線,將“氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新”作為重點(diǎn)任務(wù)。2019年,氫能首次寫(xiě)入政府工作報(bào)告,提出“推進(jìn)充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”。2020年,國(guó)家能源局發(fā)布了關(guān)于《中華人民共和國(guó)能源法(征求意見(jiàn)稿)》,將氫能正式納入能源定義。在十四個(gè)五年規(guī)劃及2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中,氫能正式出現(xiàn)在第九章第二節(jié)“前瞻謀劃未來(lái)產(chǎn)業(yè)”中,與類腦智能、量子信息、基因技術(shù)、未來(lái)網(wǎng)絡(luò)、深??仗扉_(kāi)發(fā)等前沿科技,被共同規(guī)劃為“組織實(shí)施未來(lái)產(chǎn)業(yè)孵化與加速計(jì)劃,謀劃布局一批未來(lái)產(chǎn)業(yè)?!?/p>
4.1.2 地方政策
我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要以交通領(lǐng)域應(yīng)用作為示范引領(lǐng),帶動(dòng)其產(chǎn)業(yè)鏈延伸到制氫、儲(chǔ)氫、加氫、燃料電池及配套零部件產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié),各地根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源稟賦的不同,因地制宜確定了氫能發(fā)展戰(zhàn)略和目標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前共有20多個(gè)省份、近50個(gè)市(縣)正在編制或已經(jīng)發(fā)布?xì)淠軐m?xiàng)規(guī)劃和推廣補(bǔ)貼政策,其中,“長(zhǎng)三角”以上海為中心、“珠三角”以廣州為中心出臺(tái)的政策量占地方政策總量的60%。從政策內(nèi)容來(lái)看,各地方政府設(shè)立加氫站的建設(shè)目標(biāo),并從產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、氫燃料電池汽車(chē)推廣、企業(yè)培育等方面提出了目標(biāo)和計(jì)劃,并配套車(chē)輛購(gòu)置補(bǔ)貼、加氫站建設(shè)補(bǔ)貼等不同程度的扶持政策。今年上半年,國(guó)內(nèi)各省紛紛出臺(tái)了“十四五”規(guī)劃綱要,除西藏以外,全國(guó)其他省份均把發(fā)展氫能相關(guān)的目標(biāo)列入“十四五”規(guī)劃綱要中。
4.2.1 我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
近些年來(lái),我國(guó)氫能發(fā)展的熱度不斷上升,在規(guī)劃、財(cái)政等政策利好的不斷刺激下,氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。
(1)氫能的應(yīng)用更加多元化
交通運(yùn)輸領(lǐng)域從汽車(chē)發(fā)展到輪船、有軌電車(chē)等領(lǐng)域;化工領(lǐng)域,我國(guó)煤制烯烴行業(yè)引入綠氫項(xiàng)目;冶金領(lǐng)域,河鋼采用綠氫還原技術(shù);能源領(lǐng)域,鏵德氫能獲得中國(guó)首張燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)認(rèn)證,并于2020年10月27號(hào)將自主制造的5 kW燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)出口到歐洲。
(2)氫能核心產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步明顯
我國(guó)電解槽成本已經(jīng)降至7 000元/kW,是發(fā)達(dá)國(guó)家的一半;液氫項(xiàng)目不斷增多,中石化巴陵石油化工有限公司和湖南核電有限公司共同投資11億元建設(shè)國(guó)內(nèi)首座液氫工廠,鴻達(dá)興業(yè)生產(chǎn)的液氫從烏海運(yùn)抵廣州首次實(shí)現(xiàn)民用液氫超長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)?;我?guó)四型瓶已經(jīng)初步具備量產(chǎn)水平;多家燃料電池企業(yè)推出了100 kW以上電堆及系統(tǒng),與2015年相比,電堆功率密度提升了50%,使用壽命增加了300%[7]。
(3)央企布局氫能產(chǎn)業(yè)
習(xí)近平總書(shū)記提出中國(guó)在“2030碳達(dá)峰”和“2060碳中和”的宏偉目標(biāo)后,大型央企加速布局氫能產(chǎn)業(yè)。目前,已有至少26家央企布局氫能業(yè)務(wù),涉及能源企業(yè)、裝備制造業(yè)、鋼鐵冶金企業(yè)、汽車(chē)企業(yè)等。這些央企從技術(shù)開(kāi)發(fā)、示范應(yīng)用、區(qū)域合作、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面引領(lǐng)和鞏固氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
4.2.2 我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
德國(guó)、日本、韓國(guó)、美國(guó)等20多個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家將氫能上升到國(guó)家戰(zhàn)略。今年3月份,美國(guó)最大油氣生產(chǎn)商埃克森美孚發(fā)布的戰(zhàn)略內(nèi)容與過(guò)去兩年最大的變化在于,大幅下調(diào)了未來(lái)公司油氣產(chǎn)量指引,該公司也重點(diǎn)表達(dá)了對(duì)碳捕獲與封存和氫能技術(shù)前景的樂(lè)觀態(tài)度。??松梨陬A(yù)測(cè),自2020年起,全球氫能市場(chǎng)規(guī)模每年擴(kuò)大約30%,到2040年可達(dá)到1萬(wàn)億美元。據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)預(yù)計(jì),到2050年,氫能將承擔(dān)全球18%的能源終端需求,創(chuàng)造超過(guò)2.5萬(wàn)億美元的市場(chǎng)價(jià)值,燃料電池汽車(chē)將占據(jù)全球車(chē)輛的20%~25%,屆時(shí)將成為與汽油、柴油并列的終端能源體系消費(fèi)主體。
在制氫方面,從“灰氫”逐步向“藍(lán)氫”、“綠氫”發(fā)展。在氫氣儲(chǔ)運(yùn)方面,液氫和氫氣管道運(yùn)輸將會(huì)逐步承擔(dān)長(zhǎng)距離氫氣運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)。加氫站建設(shè)將優(yōu)先考慮油氫合建站,液氫加氫站發(fā)展?jié)摿薮?。乘用?chē)將代替商用車(chē)成為主流。氫儲(chǔ)能將會(huì)成為消納新能源的主要儲(chǔ)能方式。同時(shí),在氫能在鋼鐵、化工領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景也非常廣泛。
2020年10月,中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)發(fā)布《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》,預(yù)測(cè)2050年氫能在我國(guó)能源體系中的占比約10%,氫氣需求量6 000萬(wàn)t,年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值12萬(wàn)億元,全國(guó)加氫站數(shù)量達(dá)1.2萬(wàn)座。氫經(jīng)濟(jì)基本發(fā)展成熟,交通運(yùn)輸、工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)氫能普及應(yīng)用。
黨的十九屆五中全會(huì)提出“推進(jìn)能源革命”、“推動(dòng)能源清潔低碳安全高效利用”,在“碳達(dá)峰”、“碳中和”的重大決策下,能源領(lǐng)域要牢牢堅(jiān)持綠色發(fā)展,深入推進(jìn)能源革命,為高質(zhì)量發(fā)展提供動(dòng)力支撐。氫能作為最清潔的可再生能源,是構(gòu)建以清潔能源為主的多元化能源供給體系的重要組成部分。我國(guó)作為能源消費(fèi)大國(guó)同時(shí)也是能源短缺國(guó)家,發(fā)展氫能對(duì)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、加快新時(shí)代能源轉(zhuǎn)型有重大意義,以氫能為代表的能源革命方興未艾,氫能的發(fā)展必將成為我國(guó)能源高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。