10月25日,第四届中国国际氢能大会暨中国气协氢气专业委员会2011年年会在上海宝钢举行。会上传出氢能发展的三个好消息:正在编写的《京沪沿海氢能高速公路可行性研究报告》有望年内公示征求意见;我国能源领域首个国家实验室洁净能源国家实验室日前在中科院大连化学物理所成立;第5届世界氢能技术大会及展览将于2013年9月在中国上海举办。
   
    但目前看来,我国氢能产业仍停留在示范阶段,产业化问题多多。中国氢能产业该如何走出一条具有自己特色的科学发展之路?记者采访了会上多位专家和企业家。
    
    建设氢能高速公路
    
    今年6月,第400次北京香山会议专门讨论氢能与燃料电池。会议提出,“十二五”期间国内应立项建一条氢能高速公路。目前有关方面正在编制《京沪沿海氢能高速公路可行性研究报告》。该报告突出了因地制宜获得氢气,发展广泛的氢能汽车队伍,形成氢能交通“项链”最具可行性的实施方案。
   
    氢能高速公路的建设涉及到氢气生产、储存、运输、加注,以及燃料电池汽车和相关装备,是庞大的系统工程。参加起草的清华大学核能与新能源技术研究院毛宗强教授说,“由于氢气产业链的每个环节都属高新技术范畴,必须通过科技攻关、协作配套,才能在国内形成一门新兴的产业。”
   
    首条氢能高速公路将建设在具有天时地利条件的中国东部。在制氢方面,我国氯碱、焦化和冶金行业年副产氢900亿立方米,这些企业大部分集中在华东和华北地区,足以满足用氢需求。如果把国内太阳能发电和风能发电中不能上网的这部分电用来制氢,只要消耗500万立方米的水,就能产出40亿立方米的氢气,而东部地区的太阳能和风力发电比较发达。毛宗强认为,在国外96%~97%的制氢来自于天然气的转化,这显然不适合中国国情,我国目前采用化工和冶金工业的富余气来制得高纯氢,符合资源综合利用和节能减排。不过从长远看,今后制氢应使用太阳能电、风能电,或用低谷的水电来制取,这是氢能经济立足的基础。
    
    材料和加氢站先行
    
    同济大学氢能技术研究所所长马建新教授指出,我国在装备和材料上与国外差距较大,当前最迫切需要解决的是燃料电池材料国产化和加氢站的建设。他具体分析了国内氢能产业相对缓慢的原因。一是氢气的精制成本和燃料电池发动机的成本依然较高;二是高压储存设备的轻量化方面没有突破,一些高压气瓶需要进口;三是加气站等基础设施与燃料电池车的发展相脱节;四是大众的氢能意识还不强。
   
    在材料上看,我国在燃料电池的四大关键材料——膜、催化剂、碳纤维纸和极板均大大落后于国外。以极板为例,国内极板采用石墨,国外采用先进的金属板。如果燃料电池发动机的材料依靠进口,成本肯定降下不来。从集成系统看,“链条”脱节,连接管路和接头还要从国外采购。从装备上看,氢气的管道运输、压缩、加注是重要环节,至今没有配套成龙,还要靠产学研的联合攻关获得突破。
   
    马建新呼吁,全球燃料电池正处于产业化的前夕,中国必须紧跟其后。上汽集团计划到2015年生产1000辆燃料电池汽车,高速公路上的加氢站建设一定要先行,避免出现“有车无气”的尴尬局面。
    
    就近制氢供气更合理
    
    “我国目前仅有4座加氢站位于北京和上海,这是不够的,京沪高速公路还要在沿线设加氢站。”毛宗强提出,由于氢气的长距离管道输送成本较高,在100千米的范围内输送比较合理,所以要在高速公路沿途按路段,由就近的制氢厂供气,希望大型企业能参与招标。毛宗强认为,上海汽车工业发达,装备加工技术先进,新能源汽车的研发力量强,并拥有宝钢、华谊化工氢气资源的优势,上海应成为中国氢能利用的示范基地。
   
    “在能源多元化年代,除了大型制氢和装备企业积极投入氢能发展外,希望中石化、中石油和有资质的民营企业共同参与,让各方都有均等的发展机会。” 马建新建议,在氢能高速公路的建设上,如果氢气管道能利用现有的中石油天然气管道和天然气加注站,可降低很多的成本。
   
    发展新能源产业,企业理应担当。“氢能高速公路的建设,对我们来讲既是挑战更是机遇,我们宝氢公司已有计划,通过股权收购、新建、扩建等方式,致力打造华东地区最大的高纯度氢气供应商。”宝氢气体工业公司总经理蔡文如是表态。
   
    “万事俱备,只待批准”。会上,与会代表希望京沪氢能高速公路项目得到国家有关方面大力支持,让中国氢能产业真正走上世界舞台。