氢能源是截止目前为止最清洁的能源,因为氢能源燃烧后只会产生水,而不会产生化石燃料燃烧后的二氧化碳,硫化物等危害环境的气体。除了清洁外,氢能源的热值也比汽油等传统能源高,同重量的氢气燃烧后产生的热量是汽油的3倍以上。虽然氢能源有诸多优点,但目前制备技术不成熟导致的成本高昂限制了氢能源产业的发展。
近两年美国、日本、韩国、欧洲部分国家和中国都加大了对氢能源的投入力度,集中于氢能的制备和氢燃料汽车技术的突破两方面。我个人认为以目前技术看氢燃料汽车才是新能源汽车的最终形态,而不是纯电动汽车。关于这一点可以看我的另一篇博客《为什么国家补贴纯电动汽车7年之后还是断奶就死》,如果对我的观点有争议可以留言讨论。随着投入的增加,在我国氢能源乘用车增长迅速,同时车辆氢燃料动力部分性能和寿命也显著提高,价格越来越低,这反映出技术的快速进步。
据网上相关信息,我国2019年全国产氢能源汽车3400辆左右,其中客车累计产量为914辆,燃料电池专用车2372辆。根据政府规划,预计2020年氢能源汽车产能达5000辆、到2025年50000辆、到2030年达到百万级。而全球市场测到2050年将有超过4亿辆乘用车,1500~2000万辆货车和约500万辆客车使用氢能驱动,占到各自领域的20~25%。
制约氢能源产业发展的除了制备问题外还有储存困难、运输困难、车载系统不成熟等问题,当然这些问题里面我个人认为最难的还是氢气制备问题。因为如果制备容易,那么可以就近制备,从而绕过储存和运输难题。下面大概说下目前流行的氢气的制备工艺。
在以上的制氢方法中目前电解水和天然气制氢最被看好,而天然气储量本身有限,因此电解水被视为终极制氢途径。而要让电解水制氢成为主要能源就必须解决电的问题,从而清洁电力成了首选。
受清洁能源和疫情双重影响,欧盟当地时间7月8日出台了大规模的氢能源计划以刺激经济。欧盟委员会副主席蒂莫曼斯(Frans Timmermans)牵头正式对外公示了酝酿已久的《欧盟氢能战略》。欧盟计划未来十年内向氢能产业投入5750亿欧元。
氢能基建的具体规划是:2030年前,投入240亿-420亿欧元用于绿氢电解设施的建设,2200亿-3400亿欧元用于增建80 GW-120 GW的风光发电。这一发电量大约相当于年7000亿度到10500亿度,相当于欧盟2016年3.1万亿度发电量的四分之一到三分之一。
如果这一计划顺利实施,对全球能源格局将是巨大的改变,美国、日本、韩国,和中国等国家将很可能跟进,将快速推进清洁电力和氢能源的使用率。
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