當(dāng)談到氫能的應(yīng)用，許多人的第一印象就是氫燃料電池車。記者采訪業(yè)內(nèi)專家了解到，交通領(lǐng)域是氫能應(yīng)用的重要領(lǐng)域、先導(dǎo)領(lǐng)域，受到多國(guó)的高度重視。然而，氫能不等同于氫燃料電池，更不等同于氫燃料電池車。國(guó)內(nèi)外研究均表明，未來氫氣消費(fèi)量最大的領(lǐng)域依然是工業(yè)，應(yīng)促進(jìn)綠氫在工業(yè)領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域的深度脫碳。
氫能應(yīng)用以交通領(lǐng)域?yàn)橄葘?dǎo) 氫燃料電池車未來發(fā)展空間巨大
氫能應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，在交通、鋼鐵、化工、儲(chǔ)能、供熱等領(lǐng)域都有很大的發(fā)展空間。然而，交通領(lǐng)域是氫能應(yīng)用的重要領(lǐng)域、先導(dǎo)領(lǐng)域，受到多國(guó)的高度重視。
2022年下半年，印度，法國(guó)，新加坡和韓國(guó)都提出將大力發(fā)展氫燃料電池車。其中，韓國(guó)計(jì)劃到2030年，普及3萬輛氫燃料電池商用車。
國(guó)際能源署（IEA）預(yù)測(cè)，到2060年交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)錃獾男枨罅浚瑢⒈?030年增長(zhǎng)近30倍。還有機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)到2030年，全球氫燃料電池車的保有量將超過890萬輛。
2022年，我國(guó)氫燃料電池車的應(yīng)用也取得新進(jìn)展。冬奧會(huì)期間，超過1000輛氫燃料電池車投入運(yùn)營(yíng)、服務(wù)冬奧；宜家、必勝客、京東等多個(gè)知名品牌，在今年公布了氫燃料電池車的投放計(jì)劃；今年9月，80輛氫燃料電池網(wǎng)約車在上海投入運(yùn)營(yíng)……
氫燃料電池車的推廣應(yīng)用，降低成本是關(guān)鍵。國(guó)際氫能燃料電池協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)王菊表示，氫燃料電池車的成本一直在大幅度下降，預(yù)計(jì)到2030年，氫燃料電池商用車的成本與純電池電動(dòng)車、柴油車相比將具有競(jìng)爭(zhēng)力。
數(shù)據(jù)顯示，截至2022年8月，中國(guó)燃料電池汽車保有量達(dá)到11138輛。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》預(yù)測(cè)，到2035年氫燃料電池車保有量將達(dá)到100萬輛左右，未來發(fā)展空間巨大。
北京清華工業(yè)開發(fā)研究院副院長(zhǎng)付小龍認(rèn)為，我國(guó)已經(jīng)初步掌握氫燃料電池及其關(guān)鍵零部件、動(dòng)力系統(tǒng)、整車集成和氫能基礎(chǔ)設(shè)施等核心技術(shù)，基本形成氫氣制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注、燃料電池、應(yīng)用等完整的產(chǎn)業(yè)鏈，但在液氫、加注設(shè)備、燃料電池基礎(chǔ)材料和關(guān)鍵零部件方面與國(guó)外最高水平仍有一定差距。
“目前我國(guó)氫燃料電池車的膜電極、催化劑等核心零部件、基礎(chǔ)材料仍依賴進(jìn)口，我國(guó)應(yīng)力爭(zhēng)在2030年將其全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。此外，目前國(guó)內(nèi)氫燃料電池電堆的壽命為1萬至2萬小時(shí)，與國(guó)外2萬至3萬小時(shí)的水平仍有較大差距，因此我國(guó)應(yīng)著力提高電堆的壽命、可靠性等性能。”王菊說。
未來氫能消費(fèi)量最大的應(yīng)用場(chǎng)景依然是工業(yè)
“交通領(lǐng)域作為先導(dǎo)，為氫能發(fā)展起到了思想洗禮、觀念革命的作用，也奠定了很好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。但氫能不等同于氫燃料電池，更不等同于氫燃料電池車。”中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)交流中心能源政策研究部部長(zhǎng)、研究員景春梅說。
景春梅介紹，我國(guó)80%的碳排放來自工業(yè)，而超過80%的氫氣消費(fèi)也在工業(yè)。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域氫氣需求量為3559萬噸，遠(yuǎn)高于交通領(lǐng)域156萬噸的需求量。到2060年，交通和工業(yè)領(lǐng)域的氫氣需求量分別為4051、7794萬噸。
“國(guó)內(nèi)外關(guān)于氫氣需求量的預(yù)測(cè)均表明，未來氫氣消費(fèi)量最大的領(lǐng)域依然是工業(yè)。”景春梅說。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，在工業(yè)領(lǐng)域，氫在零碳生產(chǎn)、原料和熱源的替代方面扮演著重要角色。
景春梅表示，氫作為工業(yè)原料、還原劑或高品質(zhì)熱源，可以替代煤炭、天然氣等化石原料，是新型能源體系不可或缺的組成部分。
“化工生產(chǎn)是以氫、氮、碳等為基礎(chǔ)元素的有機(jī)轉(zhuǎn)化過程，而中國(guó)化工行業(yè)能源消耗占工業(yè)能耗總量的28%。零碳化工產(chǎn)品生產(chǎn)路徑，需要使用綠色電力和綠色氫能作為主要能源，同時(shí)氫作為原材料可以直接合成綠色材料。”付小龍說，“因此，以氫氣、氮?dú)夂吞紴樵线M(jìn)行的合成反應(yīng)，形成化工行業(yè)的主要產(chǎn)品，是化工行業(yè)零碳轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要路徑。而且氫氣在工業(yè)領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用，將帶動(dòng)大功率綠氫制備技術(shù)及裝備、管道輸送及大規(guī)模儲(chǔ)氫技術(shù)發(fā)展。”
“氫能脫碳的最大‘戰(zhàn)場(chǎng)’在工業(yè)，產(chǎn)業(yè)政策應(yīng)關(guān)注氫能在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。建議出臺(tái)相關(guān)扶持政策，促進(jìn)綠氫在工業(yè)領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域的深度脫碳。”付小龍說。
