氢能产业发展前景及其在中国的发展路径研究

当前全球氢气能源化利用程度不高,主要用作炼油和化工原料。在全球能源革命与转型背景下,氢气作为能源利用的发展空间开始显现,其中氢燃料电池是其终端利用的重要方向。氢气制取与可再生能源相结合是今后的发展方向。美国、日本等发达国家高度重视发展氢能和氢燃料电池。美国在氢能产业实践中,形成了较为完整的推进氢能产业发展的法律、政策和科研计划框架体系,形成了国家战略引导、能源部主导技术研发以及各州因地制宜推广的产业发展局面。日本的氢能产业规模和技术水平位居世界前列,其氢能规划目标宏大,发展路线图系统详实,提出了2030年的具体量化发展目标。中国氢能产业发展总体处于起步阶段,燃料电池生产相关技术与设备与发达国家有较大差距,当前国内氢气主要来自煤制氢,"灰氢"变"蓝氢"面临技术及经济性挑战。综合考虑能源革命战略以及国家相关规划,未来中国氢能产业将分三个阶段逐步推进。为保障中国氢能产业发展,应加强顶层设计,做好氢能产业发展规划;过渡时期要重视蓝氢与绿氢供应协同,建立蓝绿结合的发展模式;重视氢燃料电池及储氢等关键技术攻关;进一步完善氢能产业相关技术标准、检测体系;发展进程中必须高度重视氢能产业安全。     

氢能与燃料电池能源系统

基于对世界能源需求、氢能的特点和应用的分析,论证了氢能作为替代能源和未来主要能源构成的现实性;通过对氢气制备与储存技术和燃料电池技术进展的简要分析,论证了氢能利用的可行性;介绍了三种燃料电池能源系统;简论了氢经济转化的主要障碍是燃料电池技术发展和氢能基础设施建设。     

燃料电池汽车氢能系统的环境、经济和能源评价

为了推动氢能系统评价工作的深入进行并为我国在近期发展燃料电池汽车氢能系统(包括燃料电池汽车及其氢源)提供有价值的参考，根据现有的生产、储存和输运氢的技术，设计了11种可行方案，运用生命周期评价方法对这些方案的环境性、经济性和能源利用情况进行了评价，得到了每种方案的分类环境效应指数、氢气总成本和总能量利用效率。结果表明，综合指标最优的燃料电池汽车氢能系统方案是：天然气集中制氢厂制氢，然后用汽车将装有氢气的高压钢瓶输运到加氢站，加注给以氢气为燃料的燃料电池汽车。     

氢能的安全性和燃料电池汽车的氢安全问题

为了深化对氢能安全性的研究、推动氢能在我国的规模应用，通过对有关文献的调研和分析，对氢能的安全性和燃料电池汽车的氢安全问题进行了初步探讨：详细讨论了氢的泄漏、脆化、扩散、可燃性和爆炸性等特殊的安全性问题；并以汽油的安全性为参照，对燃料电池汽车的安全性进行了评价，得出了正常运行中，设计良好的燃料电池汽车具有与汽油汽车、天然气汽车及甲烷汽车同等的安全性的结论。     

日本新型氢燃料电池汽车及其产业发展前景

因氢能具有资源丰富、来源广泛、燃烧值高、清洁环保和可循环利用等一系列优点,以氢气为燃料的电动汽车被认为是最有可能实现产业化、替代传统汽车的新型交通工具,为此,多国政府和企业竞相实施氢燃料电池汽车研发和示范计划。2014年12月,日本丰田汽车公司推向市场的一款新型氢燃料电池汽车,以其崭新的氢气直接发电驱动技术原理、续航距离长、能源使用效率高以及实现有害气体零排放等格外引人注目。对国内外电动汽车和氢燃料电池汽车发展相关最新资讯、资料进行综述,对日本新型氢燃料电池汽车发展情况和产业前景等进行简要分析。     

《氢能与燃料电池专刊》主编寄语

氢能和燃料电池是我国清洁能源发展和研究的重要方向,实现我国"碳减排"和"碳中和"的宏大目标,氢能和燃料电池将发挥着举足轻重的作用.今年初,我国又把氢能技术列为国家未来六大产业之一,氢能和燃料电池都将迎来更好的发展机遇.     

氢能利用的关键

众所周知，氢在石油化学工业中有着广泛的用途，氢作为化工原料对发展石油化学工业及农业均有着重要作用。然而，氢对于人类还有着更为重要的作用，这就是作为能源使用。中国对氢能的研究与发展可以追溯到上世纪60年代初，中国科学家为发展本国的航天事业，对作为火箭燃料的液氢的生产，H2O2燃料电池的研制与开发进行了大量而有效的工作。将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发，始于20世纪70年代。氢能的开发利用首先必须解决氢源问题，大量廉价氢的生产是实现氢能利用的根本。     

国内氢能产业链日趋完整、商业化运作逐步成熟

正10月26日至28日,以"氢联世界,氢创未来"为主题的2019联合国开发计划署氢能产业大会在广东省佛山市南海区举行。第三届中国(佛山)国际氢能与燃料电池技术及产品展览会与大会同期举行。专家学者、企业家齐聚佛山,分析产业趋势、前沿技术成果和应用案例,聚焦产业发展、挑战和机遇。     

氢燃料是汽车能源的一种终极解决方案

正2018年11月15～16日,以"协同发展推动能源革命"为主题的第一届中国张家口氢能与可再生能源论坛在张家口举行。氢燃料电池汽车与储能电池汽车在未来可以协同发展,氢燃料是汽车能源的一种终极解决方案,具有广阔前景。可再生能源是推动我国经济发展的一种内生需求。中国改革开放     

车载高压储氢压力容器技术的特点与发展趋势北大核心CSCD

氢气燃烧时不会产生污染，是极具潜力的二次能源。20世纪以来，世界各国对于氢能源开发与利用的重视程度不断提高。相比化石燃料，氢气无论是应用于内燃机还是燃料电池，都具有更高的效率。储氢也逐渐成为了氢能产业链的核心环节。中国立足碳达峰、碳中和目标，积极推动氢能产业发展，氢能产业发展潜力正逐渐释放，并将逐步成为中国能源战略的重要组成部分。随着氢能在汽车动力中的应用，车载高压储氢压力容器技术也将快速发展。     

世界各国加快氢能源市场化步伐——记第18届世界氢能大会(WHEC 2010)

2010年5月在德国埃森召开的"第18届世界氢能大会"上,来自美国、德国、日本、中国等国家的代表介绍了各自国家最新的氢能进展。中国科技部部长万钢出席大会并发言指出:中国要制订国家氢能规划,加大对氢能的投入,扩大氢能示范和应用,加强氢能的国际合作。美国能源部Nancy L Garland博士和Michacel Mills介绍了美国氢能的总体情况,指出:目前美国每年生产5000×104m3氢气,拥有氢气管道3000km以上,现有氢燃料电池轿车230多辆,氢燃料电池公共汽车130多辆,加氢站约200座。在燃料电池商业化方面,美国仍存在着技术上和经济性方面的障碍。在2007~2010财政年度,美国通过立法和各类货款、补贴,进一步加大了对氢能的扶持力度,美国能源部多次联合其他机构,召开氢能基础设施研讨会,就降低燃料电池成本、氢能政策、税收、碳税、氢能信息和教育、燃料电池革新方向,以及新的商业模式等进行讨论。目前,美国加州是美国最积极推进氢燃料电池技术与示范的州,该州预计于2016~2018年,其氢燃料电池轿车数量将达到54300辆,并计划进一步发展氢能高速公路。德国国家全资公司NOW公司总经理波霍夫博士等人介绍了德国的氢能进展。主要内容包括:德国准备到2015年,共建造1000座加氢站,将为10×104辆氢燃料电池车提供氢气;德国在氢气来源方面,2020年以前主要来源于副产氢气和天然气制氢,2030年以后主要依靠煤制氢(集合CO2捕集)、风能制氢、生物质能制氢等。日本为了尽快研发、推广燃料电池车,采取了全额投入经费的办法,委托日本产业省(METI)的全资公司VEDO公司负责管理"日本氢能和燃料电池示范项目(JHFC)",该项目的目标之一,就是到2025年,在全日本建立1000座加氢站。     

广东应用氢燃料电池汽车情况

正广东是国内重要的汽车制造基地,明确提出推进氢燃料电池汽车产业化。粤港澳大湾区发展机遇下,广东佛山、云浮两市正联手跨区域布局氢能产业,两市已设立10亿元的氢能产业股权投资基金及30亿元的氢能产业发展基金。在现有氢     

我国大力发展燃料电池汽车

我国首座新能源交通示范园1期正式投入使用。我国自2005年开始重点发展新型电动车，在国家863计划电动汽车重大专项——燃料电池汽车重大专项和科技部氢能源燃料电池领域项目支持下．清华大学自主研发的5辆燃料电池城市客车．关键技术指标大大优于国际主流车型号，累计运行里程越过40000km，引起了国内外的广泛关注。为推动氢能和用于氢能的汽车燃料电池领域的国际合作，     

美国、德国氢能发展情况

正国际标准化组织氢能技术委员会主席丘维列夫介绍了美国的氢能发展现状时说:"当前,美国燃料电池汽车的数量增长得非常快,已经有上千辆燃料电池汽车。全球氢能市场规模     

氢能源替代石油能源产业的可能性探讨

从能源的发展规律中找到了氢能源必将替代石油能源,从能源与汽车的结合点中找到了加氢站需要替代加油站的关键点,并自主研发了"多气瓶交替循环"加氢站技术。与新能源与可再生能源制氢和燃料电池汽车相结合,整合各种原料制氢、输送电网、电解水制氢机、压缩机、燃料电池汽车等相关产品,构成氢能产业链,并在世界各地推广应用。     

新旧动能转换背景下淄博市氢能产业发展潜力分析

氢能作为一种清洁能源,未来在氢燃料电池汽车方面以及分布式发电、备用电源方面有着重要的应用。对淄博市发展氢能产业的现实意义进行了描述,从国外和国内两个方面概括了氢能产业的发展经验,为淄博市氢能产业的发展提供了借鉴。分析淄博市在氢气制取以及产业集聚方面的优势,给出了促进淄博市氢能产业发展的相关建议,旨在促进淄博市氢能的快速发展。     

欧美发展氢能和燃料电池汽车的举措及对我国的建议

目前发达国家都在加快对新型车用能源和车辆技术的研发。氢能和燃料电池技术被一些发达国家视为未来道路交通能源的理想解决方案,并投入巨资开展研发活动。目前欧美等国已经形成政府支持下的多方联合开发、推广氢能和燃料电池汽车技术的模式,企业之间也建立起优势互补、强强联合的合作伙伴关系。重点介绍了在欧洲氢能和燃料电池技术领域处于领先地位的德国的主要做法及取得的进展。我国氢能和燃料电池汽车技术的研发、示范和推广工作起步时间不长．国外先进国家的经验和做法值得借鉴。最后为我国发展氢能和燃料电池汽车提出了建议。     

“氢能发展论坛”在第八届上交会举办

4月15日上海世博展览馆人头攒动,人声鼎沸。由上海市节能协会、上海市氢能产业发展专委会、上海市能源互联网创新联盟、长三角氢能基础设施产业联盟、东方证券股份有限公司主办的第八届上交会"畅享氢未来——氢能发展论坛"在这里举行。来自上海市发改委、经信委、住建委、交通委、科委、商务委、氢能产业专委会成员单位代表近百人齐聚一堂,围绕上海市加快新能源汽车产业发展实施计划与2023年上海燃料电池汽车产业发展实现"百站、千亿、万辆"总体目标,以"绿色发展、生态环保"为终极任务,共话氢能发展新业态。     

“氢能发展论坛”在第八届上交会举办

正4月15日上海世博展览馆人头攒动,人声鼎沸。由上海市节能协会、上海市氢能产业发展专委会、上海市能源互联网创新联盟、长三角氢能基础设施产业联盟、东方证券股份有限公司主办的第八届上交会"畅享氢未来——氢能发展论坛"在这里举行。来自上海市发改委、经信委、住建委、交通委、科委、商务委、氢能产业专委会成员单位代表近百人齐聚一堂,围绕上海市加快新能源汽车产业发展实施计划与2023年上海燃料电池汽车产业发展实现"百站、千亿、万辆"总体目标,以"绿色发展、生态环保"为终极任务,共话氢能发展新业态。     

印度发展氢能和燃料电池技术的举措和现状

介绍了印度政府为发展氢能和燃料电池技术而采取的若干举措，如成立国家氢能委员会、制订国家氢能路线图、支持和资助氢能和燃料电池方面的研发项目等，并概述了印度取得的初步成果和现状，最后对中国发展氢能和燃料电池提出了建议。