賽迪方略：氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展燃料電池應(yīng)率先起步

　　2014年6月19日，日本產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)省發(fā)布到2040年的“氫社會(huì)”戰(zhàn)略路線圖，將氫能及相關(guān)產(chǎn)業(yè)作為未來重要的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)予以大力發(fā)展;7月30日，日本產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)省下屬新能源與產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)發(fā)布了《NEDO氫能源白皮書》，明確日本氫能源的技術(shù)開發(fā)方針，氫能正逐漸滲透到日本社會(huì)的方方面面。

　　賽迪方略地區(qū)經(jīng)濟(jì)研究中心謝昕認(rèn)為，我國目前氫能源儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)難度大，制備成本較高，氫能源距產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用仍有一段距離，燃料電池將成為率先起步領(lǐng)域。

　　氫能源在制備、儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)仍存在較大安全環(huán)保障礙，制約了氫能源的產(chǎn)業(yè)化推廣

　　謝昕對記者表示，氫能源的制備方式包括水電解制氫、煤炭氣化制氫、重油及天然氣水蒸氣催化轉(zhuǎn)化制氫等。受到技術(shù)、成本限制，從石油、天然氣等化石能源中制取氫氣是當(dāng)前全球氫能制備的主要途徑，但化石能源制取氫氣時(shí)，會(huì)伴隨大量的能量流失并排放一氧化碳、氮氧化物等有害氣體，大大削弱了氫作為清潔能源的環(huán)保效益，實(shí)際上從石化能源制備氫能本身就不符合降低對石化能源依賴的發(fā)展新能源的初衷。

　　此外，氫能源儲(chǔ)運(yùn)過程的安全性也存在較大問題。謝昕繼續(xù)分析道，“當(dāng)前氫氣的儲(chǔ)運(yùn)主要通過將氫氣加壓或者液化后利用管道或者交通工具進(jìn)行傳輸，由于氫氣對金屬的腐蝕性，易造成儲(chǔ)運(yùn)容器的開裂，加大了氫氣泄露風(fēng)險(xiǎn)，加之氫氣較低的燃點(diǎn)(比汽油低20倍)，一旦出現(xiàn)泄漏，極易被點(diǎn)燃，與空氣混合后更是容易產(chǎn)生爆炸。在制氫技術(shù)、儲(chǔ)氫材料沒有出現(xiàn)重大突破的前提下，氫能源的產(chǎn)業(yè)化將面臨較大的困難。”

　　從成本來看，現(xiàn)階段氫能源應(yīng)用與傳統(tǒng)能源相比存在較大差距

　　作為二次能源，氫能源需通過物理化學(xué)手段進(jìn)行提取，且儲(chǔ)運(yùn)條件要求較高，在當(dāng)前技術(shù)條件下額外能耗較高，經(jīng)濟(jì)性與傳統(tǒng)能源相比仍存在較大差距。

　　謝昕分析道，目前石油、天然氣等化石能源是氫氣制備的主要來源，但化石能源制取氫氣過程中本身會(huì)產(chǎn)生較大能耗，再加上將化石能源輸送到氫氣生產(chǎn)裝置以及生產(chǎn)過程中配的相應(yīng)環(huán)保裝置，所耗費(fèi)的能量更大，大大提高了氫氣制備的成本，從水中電解制取氫氣的成本則更高。而能量儲(chǔ)備角度來看，在當(dāng)前技術(shù)條件下氫儲(chǔ)備能量后再釋放能量的效率僅約50%左右，遠(yuǎn)不及其它較為先進(jìn)的儲(chǔ)能電池(75-85%)，更是不及用電力傳輸超過90%的傳輸效率。因此在現(xiàn)階段，從經(jīng)濟(jì)性來看氫能源與傳統(tǒng)能源還存在較大差距，成為阻礙氫能源市場應(yīng)用推廣的另一大阻礙。

　　以電池為核心產(chǎn)品開展的固定領(lǐng)域應(yīng)用將成為氫能應(yīng)用率先發(fā)展的領(lǐng)域

　　雖然氫能源的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍存在很多障礙，但圍繞氫燃料電池應(yīng)用市場的加速發(fā)展將推動(dòng)氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，家庭、商業(yè)領(lǐng)域的固定應(yīng)用以及叉車、汽車等交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)⒊蔀闅淙剂想姵貞?yīng)用加速的主要推動(dòng)力，謝昕指出。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)2012年，全球燃料電池系統(tǒng)出貨量近3萬臺(tái)，同比增長約34%，相對2008年增長超過321%，其中，固定式氫燃料電池從2008年的2000臺(tái)上升到2012年的2.5萬臺(tái)，增速最為明顯。

　　謝昕還舉出了幾個(gè)具體的實(shí)例。2013年10月，松下公司與日本東京燃?xì)夤拘佳邪l(fā)出可供家用的燃料電池“ENE•FARM”，2014年7月德國弗勞恩霍夫陶瓷技術(shù)與系統(tǒng)研究所(IKTS)宣布其研發(fā)的適用家庭使用的燃料電池發(fā)電裝置進(jìn)入市場化批量生產(chǎn)前的試運(yùn)行階段。在綠色環(huán)保需求提升、能源約束加劇的背景下，家庭、公共場所節(jié)電、自身發(fā)電需求將呈持續(xù)增長態(tài)勢。相比之下交通運(yùn)輸領(lǐng)域需求增長較為平穩(wěn)，目前全球交付量不超過1萬臺(tái)。但隨著2015年前后豐田等公司燃料電池車商業(yè)化的推進(jìn)，未來幾年汽車領(lǐng)域燃料電池增速將大幅提升。根據(jù)日本富士經(jīng)濟(jì)對產(chǎn)業(yè)和商業(yè)、家用、燃料電池車、叉車等驅(qū)動(dòng)、便攜和應(yīng)急以及便攜終端6個(gè)領(lǐng)域的調(diào)查顯示，到2025年全球市場總計(jì)將達(dá)到51843億日元。

　　謝昕認(rèn)為，氫能源受制于諸多技術(shù)障礙和較為緩慢的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，短期內(nèi)不會(huì)對全球能源版圖產(chǎn)生重大影響，但從長期來看，氫能源作為一種戰(zhàn)略性清潔能源仍將有較好的發(fā)展前景。國內(nèi)方面，由于對發(fā)展氫能源的爭論較大，國家一直未對氫能源的發(fā)展戰(zhàn)略做出明確規(guī)劃，國內(nèi)氫能源發(fā)展步伐遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于發(fā)達(dá)國家。“應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，若不跟上這一技術(shù)發(fā)展趨勢，當(dāng)若干年后氫能源技術(shù)出現(xiàn)重大突破，中國又將花費(fèi)巨大的成本開展新一輪技術(shù)引進(jìn)。因此，國家應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對氫能源技術(shù)發(fā)展的重視，提前做好戰(zhàn)略布局。”謝昕強(qiáng)調(diào)說。