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网络智库:打造中国“氢谷” 山西要迈过这些坎
编辑:杨江涛    2019-11-25 07:04:56    来源:黄河新闻网

 

智库话题:

9月16日,全省能源革命综合改革试点动员部署大会在太原召开。山西省委书记骆惠宁指出,我省发展氢能产业有独特优势,要把发展氢能与焦化行业提质升级结合起来,加快推进氢能全产业链布局,全力把握这一未来产业的发展主动权。

4月30日,山西省工信厅公布《山西省新能源汽车产业2019年行动计划》,山西将依托太原等城市现有氢燃料电池汽车相关产业开展试点示范,支持太原等地申报国家级试点示范城市,将山西打造成中国的“氢谷”基地。

《行动计划》显示,今明两年,山西将培育有影响力的氢能与燃料电池技术研发中心1个、燃料电池汽车检验检测中心1个,在示范运行城市,建设加氢站3座、示范公交路线10条,形成700台的运营规模;2021年至2022年进行推广应用,2023年至2024年实现规模运营,全省开始公交线路运行,预计达到7500台车辆的运营规模;力争5年后,形成技术体系健全、产业链完善、产业闭环,具备市场竞争力的氢能生产、利用示范基地,将山西打造成中国“氢谷”。

智库专家:

太原理工大学化学化工学院 刘光副教授

 

大力发展氢能源,山西有三大优势

氢能作为二次能源,具有清洁、环保、热值高、无污染等优点,被认为是未来最具有发展潜力的清洁能源。氢能的利用包括氢气的制取,氢气的储存与运输以及氢的利用三个关键环节。作为传统的煤炭资源大省,山西省在发展氢能源优势明显。

首先,大力发展氢能源,山西具有得天独厚的资源优势。众所周知,山西是全国规模最大的煤焦化生产基地,通过煤焦化产生的焦炉煤气副产氢和甲醇制氢具有成本低廉,来源丰富的特点。同时,山西北部地区丰富的风电资源可以实现廉价电解水制氢。因此,发展氢能经济,山西具有相当大的成本优势。

第二,大力发展氢能源,山西具有完整氢能产业链的技术优势。省内几大煤企和科研院所在氢能相关产业链布局,已经取得相关的技术突破。比如,潞安集团已经掌握变压吸附制氢工艺并稳定运行,在制备氢燃料电池汽车所需的高纯氢气的分离纯化方面同样技术优势明显。太原理工大学、潞安集团和江铃重汽等单位在氢燃料电池汽车的燃料电池研发、动力系统平台以及燃料电池重型卡车示范运营方面已经形成较为完善产业配套因素。同时,山西作为连接东西部的物流通道,基于氢燃料电池卡车的物流运输车辆需求和发展空间巨大。

第三,大力发展氢能源,山西具有较好的政策优势。2018年4月,雄韬氢能产业园和华熵氢能产业园落户山西大同,山西大同提出要建设“氢能之都”。2019年4月30日,山西省工信厅公布《山西省新能源汽车产业2019年行动计划》,山西将依托太原等城市现有氢燃料电池汽车相关产业开展试点示范,支持太原等地申报国家级试点示范城市,将山西打造成中国的“氢谷”基地。这些政策的红利将会为山西发展氢能源带来“先人一步”的优势。

 

氢能产业商业化还面临三大问题

目前,氢能源汽车的大规模市场化普及还面临着许多的问题。在氢能产业商业化方面,技术瓶颈仍然存在、氢能利用成本依然高昂。首先,在制氢方面,目前建成一座加氢能力大于200公斤级的加氢站将耗费至少1200万元,是相同规模加油站建设成本的5-6倍。大规模加氢站建设在政策审批等方面因为氢气的危化品属性还没有清晰的归口管理部门,同时公众对氢气加氢站和氢燃料电池汽车的安全性也存在普遍的恐惧心理。其次,在氢气储存方面,目前商用重型汽车普遍采用35MPa,小型乘用车采用70MPa的氢气压力,这对于氢气的安全存储是一个巨大的技术挑战,同时也使得储氢容器的成本高昂。最后,在氢燃料电池堆方面,国内的技术受制于材料因素,其氢燃料电池堆的成本和实用寿命还远落后于国外的企业,相关技术需要通过进口手段来解决,严重阻碍氢燃料电池汽车的商业化进程。

 

山西要实现制氢、储氢和氢燃料电池汽车等几个关键技术难点的突破

在山西大力发展氢能源产业,打造中国“氢谷”的过程中同样会面临上述氢能源汽车大规模普及面临的问题。但是通过关键问题剖析,这些问题都能够得到解决,从而实现氢能源产业的大规模推广应用。因此,实现氢能规模化利用,打造中国“氢谷”,我们山西需要做好以下几个方面的工作:

首先,在打造中国“氢谷”的同时,要找准并明确山西省在中国甚至于世界氢能源发展和利用过程中的定位。针对山西地域特色,应该走“点-线-面”非均衡发展的道路,以限制氢能产业发展的几个关键问题为点,通过人才培养和技术协同合作,实现制氢、储氢和氢燃料电池汽车等几个关键技术难点的突破。针对制氢、储氢、加氢、运氢等一系列环节,明确技术标准和检测体系,有了清晰的标准体系,整个氢能产业的发展会更有方向性和针对性,也能激励社会资本参与其中。重中之重就是抓紧推进基础设施建设,尤其是加氢站的建设。集中精力开展燃料电池系统的关键零部件技术攻关,要推动氢燃料电池汽车制造成本的下降,关键在于批量化生产和关键零部件技术攻关。然后在省内的示范城市或改革示范区之间实现氢能产业的线“域”发展,进而实现整个山西省的氢能产业的“面”的发展,真正实现氢能经济。

第二,氢能发展离不开相关技术人才的支持,光靠技术或人才的引进解决不了氢能经济的长远健康发展,应该着力建设本土氢能产业技术团队,不仅要实现氢能输出和技术输出的转变,更要实现人才结构转变和合作方式转变,通过产学研协作,才能大力突破氢能产业关键技术瓶颈。

第三,尽快明确氢气的“身份”。当前,我国对氢气按照危化品进行重点监管,这导致加氢站在规划、用地和建设层面困难重重。如果把氢气看作一种燃料,就需要摘掉危化品的“帽子”,同时明确相应的主管部门。


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