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毛宗強:氫能源明年迎市場化元年

2014-04-14 放大字體  縮小字體
毛宗強

      近日,從大洋彼岸刮來的“氫能源”旋風吹暖了A股市場上的眾多氫燃料電池概念股。科技部部長萬鋼日前也表示,面向未來的技術研究很重要,我們未來在氫燃料電池方面的研究還會更進一步。我國氫能源產業現狀如何?發展前景如何?日前,京華時報記者專訪了國際氫能學會副主席、清華大學教授毛宗強。

  □優點 工作時間長且不排“毒”

  京華時報:提到新能源汽車,更多人將其與鋰電池結合在一起。氫燃料電池作為燃料電池的一種,與其他電池相比,有怎樣的優勢和劣勢?

神马福利  毛宗強:其實氫燃料電池又可以看作是一個氫能的發電機,氫燃料電池是將氫氣的化學能直接轉化為電能的發電裝置。與鋰電池相比,最大的區別在于鋰電池是把能量儲存于電池中,而氫燃料電池是把氫氣和空氣儲存在電池外部,氫氣和空氣不斷地送進燃料電池,電就被源源不斷地生產出來,氫燃料燃燒后只排出水,而不產生其他的氮氧化物。

神马福利  和蓄電池相比,氫燃料電池的優點是在外部環境劇烈變化的條件下,可以長時間連續工作且具有更高的可靠性。與柴汽油發電機相比,氫燃料電池的噪聲很小且不排放有害氣體。此外,氫燃料電池還有運動部件少、維修工作量小,更有利于遠程控制、減少實際的維修時間等優點。

  京華時報:氫燃料電池的主要原料是什么?加氫站需要什么條件和設備?

神马福利  毛宗強:氫燃料電池的種類很多,原料也各不相同。按照所用電解質的種類,可分為堿性燃料電池、質子交換膜燃料電池、磷酸燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池和固體電解質燃料電池等。加氫站主要設備有氫氣儲罐、壓縮機、加注機、計量儀器等,國內均有廠商參與。

神马福利  □現狀 2015年將進入市場化

  京華時報:氫燃料電池及汽車目前在研究和產業化方面現狀如何?

神马福利  毛宗強:從產業化角度講,氫燃料電池技術已不再滿足于示范,將進入市場。氫燃料電池分布式電站已經開始商業化,氫燃料電池備用電源不但在環境保護方面優于傳統的鉛酸電池,而且在經濟上也有優勢。在進入市場的氫燃料電池分布式電站、氫燃料電池備用電源及氫燃料電池車的帶動下,氫燃料電池在其他領域的市場化也將迅速展開。預計氫燃料電池特種車輛、氫燃料電池叉車、氫燃料電池軌道牽引車、氫燃料電池船舶、氫燃料電池飛機會緊隨其后。目前,國際各大

神马福利  汽車廠商都將2015年視為氫燃料電池汽車的市場化元年,計劃各生產1000輛左右。他們還將2020年看作市場啟動年,屆時將大規模生產氫燃料電池汽車。可以預見,在2020年左右,世界將進入氫燃料電池汽車的時代。

神马福利  京華時報:與國外相比,我國在氫燃料電池及汽車應用方面處于怎樣的地位?

  毛宗強:我國在氫燃料電池技術方面可以說是“起了個大早,趕了個晚集”。我國研究這一技術始于20世紀70年代,1990年開始發展起來,當時的質子交換膜燃料電池水平可與歐美相比。目前,我國已經具備生產質子交換膜燃料電池所需全部材料及零部件的能力,有數家公司可以制作千瓦級質子交換膜燃料電池系統,但國產氫燃料電池電站還沒有進入市場,氫燃料電池備用電源也僅有零星的示范。與國際相比,我國差距還很大。

神马福利  在氫燃料電池車方面,我國開發氫燃料電池汽車也較早。1999年,清華大學就研制出中國第一輛氫燃料電池汽車,然而,自2008年起,我國將新能源車的重點放在了純電池的電動車上,結果氫燃料電池車的水平不進反退。目前,我國氫燃料電池轎車已落后于國際水平,也遠遠落后于氫燃料電池轎車起步晚于我國的韓國;車企的氫燃料電池技術已落后于歐盟、美國和日本的車企,特別是在電池壽命與成本上存在極大的差距。

神马福利  □發展  氫燃料車有助降霧霾

神马福利  京華時報:除了新能源汽車外,氫燃料電池還可以應用在什么方面?氫燃料電池車未來的發展前景如何?

  毛宗強:目前適用于新能源汽車的燃料電池,主要是質子交換膜燃料電池,可用于生活的方方面面。

神马福利  與純電動汽車需長時間充電、僅能維持短距離駕駛相比,氫燃料電池汽車更能滿足人們日常需要,因此汽車行業將氫燃料電池車作為繼內燃機車之后的“第二篇章”。從技術上說,氫燃料電池車在充氣速度、續駛里程、最高車速等性能方面已經完全可以替代目前的汽油車;而且,氫燃料電池車不排放CO2和氮氧化物等溫室氣體,有助于減少霧霾的天數,也有助于降低霧霾的毒性。美國曾在2008年作出預測,到2030年,如果發展勢頭強勁,將有80%的內燃機汽車被氫燃料電池車取代,即使發展不夠如意,也將有20%被替代。

神马福利  □難題  最大障礙是缺加氫站

神马福利  京華時報:氫燃料電池車發展目前存在哪些制約因素?

  毛宗強:目前,氫燃料電池汽車應用的最大障礙是缺乏氫氣加注站。建造加氫站是氫燃料電池汽車發展的關鍵,目前各國都在加速建造加氫站。世界氫氣加注站的建設在北美、歐洲與東亞(日本與韓國)逐漸形成了三大中心。

  截至2013年年底,投入使用的全球加氫站總數已達到208座,計劃再建造127座,加氫站的建設正逐步走向網絡化。歐盟、美國和日本等研發氫能汽車較早的國家和地區已建的數十個加氫站中有不少是采用合建的方式。

  京華時報:目前國家對于氫燃料電池車是否有相關規劃或標準正在起草?

  毛宗強:有關氫燃料電池車已經有一些規范,還有的正在編寫中。國家標準《加氫站技術規范》已于2010年由住建部和國家質檢總局發布并實施,我也是該標準的主要起草人之一。但標準的出臺僅僅是解決了“有標準可依”的問題,真正建造一個加氫站,則需要政府部門的大力支持。

  □展望  籌備建氫能電池協會

神马福利  京華時報:在新能源汽車發展路線選擇時,我國政府引導政策主要針對純電動汽車制定,而歐美日政府一直在加大扶持氫燃料電池汽車,能否提一些行業發展建議?

  毛宗強:目前我國在推動氫燃料電池汽車發展方面,還存在一些問題,一是加氫站相關標準已經出臺,但還遠遠不夠。二是至今我國還沒有明晰的車用氫氣加注站的建設規劃,也沒有制定國家層面上的氫燃料電池車發展路線圖。截至2013年底,我國只有兩座車用加氫站。三是沒有專門機構負責此事,因此有必要成立中國氫能界的行業協會,以協助政府制定國家氫能規劃,促進氫能行業標準的制定以及國際間的合作。

  京華時報:萬鋼部長在兩會上表示,我國氫燃料電池研究還會更進一步,民進中央也提交了關于加快推進氫能源利用的提案,您如何看待上述表態及提案?

  毛宗強:本人贊成、支持萬鋼部長表態及委員提案。國際氫能與燃料電池發展很快,我們一定要狠抓產業化、市場化。我在大家推舉下,籌備成立“中國氫能與燃料電池協會”,就是要推動氫能產業化。目前這一協會正在籌備中,已組織50多家企業參與。據我所知,一些地市級政府已經開始籌劃氫能產業,希望中央政府、省政府也重視氫能產業化。

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