写稿 投稿
"氢"洁能源是人类的终极能源?
作者:官方 来源:国际氢能网 所属栏目:行业知识 发布时间:2021-12-07 13:41
[ 导读 ]从古至今,人类对能源的探索一直没有停止。从不可再生能源到可再生能源,人类探索的方向也逐渐明晰——易于存储、无污染、高效。...

从古至今,人类对能源的探索一直没有停止。木头、煤、电、潮汐…从不可再生能源到可再生能源,人类探索的方向也逐渐明晰——易于存储、无污染、高效。

氢能似乎非常适合“双碳”背景下的这些特点,并逐渐“升温”。

12月6日,在氢能源板块中多只股票涨停,京城股份(12.980,1.18,10.00%)更是创下了四连板近五年的新高。截止收盘,汉缆股份、全柴动力、雄韬股份、京城股份、华电重工等多股涨停,亿利洁能、亿华通-U、吉电股份等均出现大幅跟涨。

"氢"洁能源是人类的终极能源?.jpg

然而,尽管板块内多股涨停,但整个板块的走势与氢能源本身一样,都是颇具争议的。接近收市时,全天走势称得上强劲的氢能源指数并一路走低,最终指数收跌0.49%,板块内涨跌比达到2:5。

看起来,资本市场也在质疑一个有争议的氢能源:你们究竟是一个风口还是一个泡沫?

对氢产业的政策支持

其实,在政策的推动下,今年的氢能行业确实站上了风口浪尖。

12月3日,工业和信息化部发布《“十四五”工业绿色发展规划》,其中涉及氢能部分,从总体上揭示了氢能产业的六大发展方向。

规划提出,要加快氢能技术创新和基础设施建设,促进氢能的多元化利用;开展可再生能源电解制氢的示范工程;鼓励氢能等替代能源在钢铁、水泥、化工等行业的应用;发展氢燃料燃气轮机、超高压氢气压缩机、高效氢燃料电池等新能源装备;开展绿氢开发利用等新型污染物治理技术装备基础研究;推进绿氢炼化等技术的推广应用。

氢能的三大优点

氢能如此受重视,自然具有自身优势。

第一,能量密度高;在普通燃料中,氢的热值最高,可以达到142KJ/g,相当于石油的3倍。也就是说,在耗能相同的情况下,氢气提供的能量是最大的,这符合了汽车轻量化的大趋势。

第二,零污染。由于物质中只含有单一元素,所以氢燃烧时只有水。理论上没有污染气体或温室气体,可以真正实现理论意义上的零碳排放,顺应“双碳”背景下的大趋势。

三是储量丰富。氢气是宇宙中含量最多的元素,地球上海洋资源覆盖率71%,同时也蕴藏着大量可利用的氢能,对当今人类来说,可谓“取之不尽”。

另外,损耗少、形状多变、利用率高等特点也是氢能源所具有的不容忽视的优点。

氢气的生产逐年增加

具有这么多优点的氢,自然难逃人类开发利用。

我国氢气经过十多年的发展,年产量已超过千万吨,成为全球最大的氢气生产国。根据中国煤炭工业协会的数据,从2012年到2020年,中国氢气产量总体上呈现稳定的增长态势。这些数据中,2019年至2020年,与去年同期相比,增长幅度最大,达到13.6%,到2020年,中国的氢气产量超过2500万吨。

"氢"洁能源是人类的终极能源?.jpg

数据来源:中国煤炭工业协会 前瞻产业研究院整理

在此之前,中国氢能联盟就曾提出,到2030年碳达峰的设想,我国每年对氢气的需求将达3715万吨,终端能源消费量约为5%;在2060年碳中和情景下,我们国家对氢的需求每年会增加到1.3亿吨左右,占终端能源消耗的20%左右。

氢能作为能源低碳化的重要组成部分,是实现清洁能源转型的关键一环,其未来发展潜力十分可观。在未来,氢能将拥有全球18%的能源需求,并有望创造2.5万亿美元以上的市场。

积极布局氢能产业

当前,氢能产业链各环节正积极布局

12月5日,国内最大的氢燃料电池质子交换膜生产线在武汉经开区华中氢能产业基地正式投产。据了解,这条生产线生产能力为30万平方米/年,可以生产8-20微米厚的质子交换膜,产品性能指标达到或优于国内外同类产品,达产后可以同时满足2万辆燃料电池车的需要。

当前,在工信部公布的氢燃料汽车八大核心技术中,武汉市掌握了六项,而武汉市则具备了新能源汽车“三电系统”的生产能力,形成了全国氢能汽车产业示范基地。

另外,11月30日,四川省和重庆市同时启动了“成渝氢走廊”建设,两地计划在2025年前投入约1000辆氢燃料物流车,并配套建设加氢站。

而在A股有关氢能、氢燃料电池的企业也已悄然布局。

12月4日,北京市市委书记蔡奇一行前往亿华通,就氢燃料电池的技术创新和产业发展进行调研,现场见证了240kW氢燃料电池发动机的应用。

另外,阳光电源、隆基股份、长城汽车、格林美等热门股也在氢能领域发力,力争在未来的能源转型战中抢占先机。

巨头们互相指责,对于氢能的看法不一

政策扶持、需求增长、产业布局等,看来,氢能似乎真正是21世纪的“终极能源形态”。即便如此,丰田汽车的丰田章男也多次强调氢能是最终的能源。

然而,当氢能行业蓬勃发展时,反对之声也不绝于耳。

对马斯克来说,氢动力汽车就是一个“不可思议的愚蠢”想法。他解释说:“燃料电池应该被称为愚蠢的交易,仅仅用于火箭也不是一个好主意,但是至少不会像它在汽车上使用那样荒唐。”

总而言之,说氢能是“终极”,说到底,原子能的作用更为可怕。但是,从现在的科技水平来看,氢能,也许确实是控制绿色能源的最理想靶点。

氢能的弊端仍然有待解决

具体地说,目前对氢能源的分歧,还是因为氢能本身的弊端还没有解决。

第一,氢气的密度非常低。尽管氢具有较高的能量密度,但受其自身密度低的限制,在固定空间可储存氢的总量有限,如何安全地压缩氢是一个大问题。

第二,氢气太活跃了。现在,尽管氢燃料汽车已经投入使用,但是在之前就出现了氢动力汽车爆炸事件,因为氢元素作为极其活跃的氢元素,如何确保储存氢气的稳定,释放能量的过程是安全的,也是各企业头疼的问题。

最终,现在的氢气主要是“灰氢”。利用氢能,最基本的目标是实现能源转换和减少污染。但目前我们所使用的氢气中,有96%是通过煤炭、天然气中提取的“灰氢”,这是以二氧化碳为代价的。这些显然有悖于“绿色能源”的定位。

另外,成本过高也是每个企业最终放弃布局的一大难题。

氢能是个风口吗?

毋庸置疑,在未来,氢能将是新能源家庭的重要补充,但是只有在保证安全的情况下,才能完成有效降本。

对这些问题,实际上各行业各方面也在努力解决。在密度、安全性等方面,目前已开发出储氢合金,利用金属氢化物存储氢,达到了高效率、安全、低成本的目的。在将来,这种技术仍有可能继续前进。

关于“灰氢”问题,隆基股份创立者、总裁李振国表示,在碳中和要求下,要通过光伏或风力发电,用电解水制取“绿氢气”,未来在经济领域将有更广泛的应用。

整体而言,氢能源确实是一个风口,但是现在风能还没有起来,等“绿氢”制取得到有效发展,等储氢合金在汽车上也有了大的进步,就能把氢能源刮起来。到时,也许氢能源板块中还将出现一个堪比“宁王”的万亿级龙头。

往期精选回顾:

国富氢能魏蔚:液氢工厂发展前景与产业解决方案

上海港测试“世界上第一台”氢燃料电池驱动的移动式起重机

壳牌和挪威海德鲁团队合作开发绿色氢气

免责声明:凡注明来源为“氢启未来网:xxx(署名)”,除与氢启未来网签署内容授权协议的网站外,其他任何网站或者单位未经允许禁止转载、使用, 违者必究。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。其他媒体如需转载, 请与稿件来源方联系。如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。详情请点击下方版权声明。