國務(wù)yuan《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》提出“開發(fā)氫能、燃料電池等新一代能源技術(shù)”,。

 國務(wù)yuan《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》再次提出“系統(tǒng)推進(jìn)燃料電池汽車研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”,。氫能與燃料電池技術(shù)被國家發(fā)展改革委、國家能源局作為《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016~2030年）》的重點(diǎn)任務(wù)之一,。

 2018年以來,，氫能與燃料電池加快推進(jìn)，我國于6月份成功取得2023年世界氫能技術(shù)大會主辦權(quán),，氫能與燃料電池企業(yè)紛紛進(jìn)入中國,，醞釀著未來幾年內(nèi)的爆發(fā),。

 世界氫能發(fā)展風(fēng)向標(biāo)轉(zhuǎn)向中國

“我國生態(tài)文明建設(shè)正處于壓力疊加，負(fù)重前行的關(guān)鍵時期,，已進(jìn)入了提供更多生態(tài)產(chǎn)品,，以滿足人民日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要的攻堅(jiān)期，而且也到了有條件解決生態(tài)環(huán)境突出問題的窗口期,，各行各業(yè)都為加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展而努力。近年來氫能與燃料電池技術(shù)不斷進(jìn)步,，相關(guān)產(chǎn)品已逐步成熟,，到了商業(yè)化發(fā)展轉(zhuǎn)折時期，有望在動力領(lǐng)域產(chǎn)生顛覆性影響,。”中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會會長王瑞祥在近日舉辦的2018中國能源峰會上說,。

 6月18日，在國家科技部的支持下,，中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會在巴西里約熱內(nèi)盧以62.5%的支持率取得了2023年世界氫能技術(shù)大會的主辦權(quán),。2023年世界氫能技術(shù)大會由中國舉辦，具有十分重要的風(fēng)向標(biāo)意義,。

 氫能與燃料電池被認(rèn)為是人類的“終ji能源”,，近年來在主要工業(yè)國家得到高度重視和大力發(fā)展，包括美國,、日本,、歐盟、韓國在內(nèi)的國家和地區(qū)都分別提出了氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)的相關(guān)發(fā)展計劃,。按照我國有關(guān)規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略,，2020年至2025年將是氫能燃料電池以及氫燃料汽車的大規(guī)模示范和商業(yè)化的重要轉(zhuǎn)折期。

“我們可以看到重型和商用型燃料電池的應(yīng)用現(xiàn)在在改變著我們的行業(yè),。豐田,、現(xiàn)代汽車、本田,、奔馳等世界車企都在生產(chǎn)燃料電池乘用車,，一些公共汽車、叉車,、船舶,、卡車都在使用氫能作為動力能源，比如沃爾瑪超市內(nèi)的叉車就是使用氫能,。很多國家都在使用燃料電池的公共汽車,，燃料電池公共汽車在中國有非常大的潛力。”加拿大氫能協(xié)會主席安德魯斯表示,。

 今年,，是國家發(fā)展改革委決定對張家口市實(shí)施 “可再生能源示范區(qū)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展專項(xiàng)方案”的首年,。2017年底，張家口市發(fā)展改革委對區(qū)內(nèi)可再生能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行全面梳理排序,，遴選出28個項(xiàng)目列為2018~2020年示范區(qū)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的支撐,，沽源風(fēng)電制氫項(xiàng)目制氫部分以綜合*yi的優(yōu)異成績?nèi)脒x。

 河北沽源風(fēng)電制氫項(xiàng)目引進(jìn)德國麥克菲等公司的風(fēng)電制氫先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備,，在沽源縣新建200兆瓦容量風(fēng)電場,、10兆瓦電解水制氫系統(tǒng)以及氫氣綜合利用系統(tǒng)。項(xiàng)目生產(chǎn)的一部分氫氣用于工業(yè)生產(chǎn),，另一部分將在氫能源動力汽車產(chǎn)業(yè)具備發(fā)展條件時,，用于建設(shè)配套加氫站網(wǎng)絡(luò)。

 2016年7月,，老牌燃料公司巴拉德動力系統(tǒng)以合資企業(yè)的身份進(jìn)駐中國。在2018中國能源峰會上,，巴拉德代表于林介紹說,，已與東風(fēng)汽車、氫車熟路汽車運(yùn)營（上海）有限公司在上海部署了500輛氫燃料電池車的運(yùn)營,。

 在輕軌市場,，分別與南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司和中國北車合作開發(fā)新型氫能源有軌電車，其中*條氫能源有軌電車線路———佛山高明現(xiàn)代有軌電車示范線研發(fā)設(shè)計的首列氫能源有軌電車已正式下線,，將于2019年正式投入商業(yè)運(yùn)營,。

 制氫技術(shù)路線尚處于百家爭鳴

 水電解制氫、生物制氫,、煤制氫,、天然氣制氫、光催化分解制氫……作為氫能利用基礎(chǔ)的制氫目前有多種方式,，各技術(shù)呈現(xiàn)出百家爭鳴局面,。

 水電解制氫是目前應(yīng)用較廣且比較成熟的方法之一。水電解制氫即在充滿電解液的電解槽中通入直流電,，水分子在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),，分解成氫氣和氧氣。其工藝過程簡單,，無污染,，但消耗電量大。

 今年上半年,，法國水電解制氫公司麥克菲落戶江蘇盱眙,。麥克菲中國商務(wù)代表馮勇表示，公司從2000年開始研究水電解技術(shù),，目前水電解技術(shù)已經(jīng)更新?lián)Q代為增強(qiáng)型的水電解技術(shù),。新的水電解技術(shù)打破了傳統(tǒng)水電解裝置規(guī)模小,、造價高的劣勢，采用先進(jìn)的增壓型電子技術(shù),，加上大規(guī)?；谀K化的高度集成生產(chǎn)，規(guī)?？梢赃_(dá)到100兆瓦,，出口壓力可達(dá)30千克。

 以水電解制氫起家的美國德立臺能源公司從1975年開始把產(chǎn)品銷到中國,，目前在水電解制氫之外,，還開展更廣泛的可再生能源制氫，比如利用太陽能進(jìn)行氫氣的轉(zhuǎn)換,，據(jù)稱制造氫氣的純度可以達(dá)到99.9998%,，而且是*自動化的系統(tǒng)。

 法國的電解設(shè)備制造商阿?，m氫能公司2016年進(jìn)入中國市場,，憑借創(chuàng)新的質(zhì)子交換膜電解技術(shù)和高容量 （60兆瓦）電解制氫設(shè)備在中國市場業(yè)務(wù)發(fā)展。據(jù)悉該公司已嘗試生物制氫,，在法國的南部利用生物質(zhì)燃燒的二氧化碳來生產(chǎn)氫氣,，通過管道進(jìn)行運(yùn)輸，為火車,、卡車,、公共汽車、汽車等提供更加清潔的能源,。

 傳統(tǒng)制氫需要更復(fù)雜的技術(shù)來抽取氫氣,，韓國的HugreenPower公司則表示他們發(fā)明的新的制氫技術(shù)是從含氫的材料里面直接提取氫，不使用催化劑,，耐用性得到加強(qiáng),，而且實(shí)用性得到提高。

“可再生能源制氫應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)氫能低碳環(huán)境的關(guān)鍵,，我們現(xiàn)在聚焦兩方面,，一方面是光催化分解制氫，另外一個就是生物制氫,?？萍疾拷M織了先進(jìn)制氫項(xiàng)目，這個項(xiàng)目就是要研究出低成本規(guī)?；柲苓B續(xù)制氫系統(tǒng)和低成本生物制氫裝置,。”中國可再生能源協(xié)會氫能專委會主任蔣利軍表示。

 而中國廣東合即得能源科技有限公司董事長、水氫產(chǎn)業(yè)創(chuàng)始人向華博士則認(rèn)為,，制氫技術(shù)路線選擇時不能夠忽略氫源儲運(yùn)與基礎(chǔ)設(shè)施的重要性,。在自然系統(tǒng)中，液體是效率高的媒介,，具有能量存儲密度高,、穩(wěn)定性好、存儲過程損耗低,、易于運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn),。而甲醇就是液態(tài)化的陽光，是一種實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的,、經(jīng)濟(jì),、環(huán)保的能源系統(tǒng)。

 向華博士在“水基科學(xué)向華理論”的基礎(chǔ)上提出了“動氫”理念,，成功攻克了小型化移動制氫難題,，研發(fā)出世界上臺集制氫與發(fā)電一體的水氫機(jī)。水氫機(jī)以甲醇的水溶液作為燃料,，采用催化重整及純化多項(xiàng)技術(shù)從甲醇水中獲得高純氫,，通過質(zhì)子膜系統(tǒng)產(chǎn)生電、熱等多種能源的裝置,，具有成本低、壽命長,，操作簡單,，節(jié)能，靜音簡潔,，來料方便,，安全環(huán)保等特點(diǎn)。水氫機(jī)不但解決了氫燃料電池氫氣來源過程中的壓縮,、儲存及運(yùn)輸問題,，還大大降低了用氫成本，并避開了用氫的安全問題,。

 近期發(fā)展任務(wù)首先是降低成本

 雖然面臨著技術(shù)突破,、加氫站布局等問題，但業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為氫能燃料電池規(guī)?；瘧?yīng)用目前面臨關(guān)鍵問題是降低成本,。

“燃料電池也是一種軍民融合技術(shù)，在軍民方面都有很好的應(yīng)用前景,，目前主要制約在于成本高和氫制約,。一般來說，大家說成本和壽命兩個問題,，實(shí)際壽 命問題也可以歸結(jié)到成本問題,，所謂的成本是全生命周期的成本,。”中科院青島生物能源研究所李曉錦介紹說。

“談?wù)摪l(fā)展目標(biāo)重要的就是成本的問題,。重要的事情說三遍,，終還是要降低成本。燃料電池汽車達(dá)到一定數(shù)量和規(guī)模,，才能讓儲氫和加氫有利可圖,。

 現(xiàn)在路面上的燃料電池汽車數(shù)量不足以支撐加氫站形成一個商業(yè)模式。”安德魯斯表示,。

 韓國全南大學(xué)工程學(xué)院吳秉秀教授2018中國能源峰會上同樣表示：“我們必須要降低使用燃料電池汽車的成本,。如果我們有更好的技術(shù)，我們可以減少,、降低燃料電池汽車的成本,；如果我們進(jìn)行大批量生產(chǎn)，就可以進(jìn)一步降低燃料電池汽車的成本,。那么在不遠(yuǎn)的將來,，會有更多的燃料電池汽車，而不是內(nèi)燃機(jī)發(fā)動的汽車,。政府必須要投入加氫站的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),，這樣人們才會去購買燃料電池汽車，從而使氫的成本進(jìn)一步降低,。”阿?，m公司相關(guān)負(fù)責(zé)人奧利維爾表示，公司要為運(yùn)輸行業(yè)帶來具有競爭性的氫氣預(yù)算成本,。“我們很多客戶說希望能夠降低他們的運(yùn)營成本,，這是一個非常重要的條件，因?yàn)槲覀冎挥薪档土怂目偼顿Y成本,，才能夠讓氫能源汽車可以有競爭力,。

 到2020年，我們希望投資成本降低25%,，2025年進(jìn)一步降低25%,，到2030年，投資成本降低的目標(biāo)是50%,。”巴拉德公司也承諾三年內(nèi)繼續(xù)投資6000萬美元進(jìn)一步降低成本,。目前正在致力于降低氫燃料電池系統(tǒng)的總體成本，延長電堆壽命,，同時增加氫燃料電池系統(tǒng)的功率密度,，包括更強(qiáng)的操作工況。