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氢能:第一元素

北极星储能网  来源:能源评论    2016/10/17 10:58:28  我要投稿  

北极星储能网讯:在门捷列夫的元素周期表中,排在第一位的元素是氢(H),它无色无味,是自然界最为丰富的元素。

可多数人并不知道,氢还与人类的能源演进息息相关,并被众多科学家视为“21世纪的终极能源”。

从历史上的三次能源革命来看,存在这样一个规律:碳含量降低、氢含量上升。燃料中氢原子与碳原子数目的比例从固态的煤(1:1),到液态的石油(1:2),再到气态的天然气(1:4),脱碳不断加速、含氢越来越高,这已成为能源开发利用的自然规律和趋势。

从现实应对生态环境挑战来看,氢能作为零碳绿色的新能源,具有环保安全、能量密度大、转化效率高、储量丰富和适用范围广等特点,可实现从开发到利用全过程的零排放、零污染,是最具发展潜力的高效替代新能源。

对此,世界各国都将发展氢能提升到国家战略层面,制定行动计划、描绘路线图、探索产业化路径。

2011年12月,欧盟制订了《2050能源技术路线图》,将“安全、竞争力和脱碳”列为核心愿景,并将氢能和燃料电池作为未来影响能源系统变革的十大要素之一,提出优先发展。

2014年5月,美国发布了《全面能源战略》,将“发展低碳技术、为清洁能源奠基”作为放眼长远的战略支点,并明确提出,氢能作为替代性能源,在交通业转型中的引领作用。

2016年4月,日本出台了《面向2050能源环境创新战略》,将氢能列入重点推进的五大技术创新领域,强调研发先进的制氢、储氢和氢燃料的发电技术,扩大使用范围,构建零排放的“氢能社会”。

2016年5月,国家发改委下发了《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》,并同时发布了《能源技术革命重点创新行动路线图》,将“氢能与燃料电池技术创新”列为15项重点任务之一,提出“实现大规模、低成本氢气的制取、存储、运输、应用一体化”的战略目标。

2016年5月20日,中共中央、国务院印发《国家创新驱动发展战略纲要》。纲要指出:“发展引领产业变革的颠覆性技术,不断催生新产业、创造新就业。高度关注可能引起现有投资、人才、技术、产业、规则‘归零’的颠覆性技术,前瞻布局新兴产业前沿技术研发,力争实现‘弯道超车’”。氢能、燃料电池等新一代能源科技就是这样的技术,要大力发展。

2016年8月18日,中共中央、国务院印发《“十三五”国家科技创新规划》,再次要求发展氢能、燃料电池这类“发展引领产业变革的颠覆性技术”。

目前,氢燃料电池汽车是人们寄予希望迈入“氢能时代”的突破口和现实路径,而中国也被国际公认为最有可能率先实现其产业化的国家。因此,通用汽车、戴姆勒—克莱斯勒、杜邦、福特汽车等国际大公司都已开始在我国培育氢能市场,抢占先机。

国外氢能的快速发展,要求我国应尽快按照已制定的氢能开发路线图行动起来,一方面,加强国内外氢能技术交流与合作,充分利用国内外现有的研究成果和资源,开发具有中国特色的氢能技术与装备,另一方面,加强氢燃料电池汽车产业化探索,尽早推出市场认可的量产车型。

有鉴于此,本期《能源评论》封面文章,邀请到中国工程院院士、燃料电池专家衣宝廉,国际氢能协会副主席、全国氢能标准化技术委员会主任毛宗强,诺贝尔和平奖共同获得者、联合国政府间气候变化专门委员会特约科学家伍德罗•克拉克,3位在氢能和燃料电池研究领域的重量级专家,一同探讨氢能及燃料电池技术发展现状与未来趋势,并为广大读者解答:在可预见的未来,氢能可否成为主力能源?相比于其他能源形式,氢能与燃料电池的优势在哪里?氢能与燃料电池的应用场景有哪些,可以给消费者带来何种便利?氢燃料电池汽车的产业化路径将在何方?

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