氫能源來襲明年將迎市場化元年

近日，從大洋彼岸刮來的“氫能源”旋風吹暖了A股市場上的眾多氫燃料電池概念股。科技部部長萬鋼日前也表示，面向未來的技術研究很重要，我們未來在氫燃料電池方面的研究還會更進一步。我國氫能源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀如何?發(fā)展前景如何?日前，京華時報記者專訪了國際氫能學會副主席、清華大學教授毛宗強。

□優(yōu)點

工作時間長且不排“毒”

京華時報：提到新能源汽車，更多人將其與鋰電池結合在一起。氫燃料電池作為燃料電池的一種，與其他電池相比，有怎樣的優(yōu)勢和劣勢?

毛宗強：其實氫燃料電池又可以看作是一個氫能的發(fā)電機，氫燃料電池是將氫氣的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。與鋰電池相比，最大的區(qū)別在于鋰電池是把能量儲存于電池中，而氫燃料電池是把氫氣和空氣儲存在電池外部，氫氣和空氣不斷地送進燃料電池，電就被源源不斷地生產(chǎn)出來，氫燃料燃燒后只排出水，而不產(chǎn)生其他的氮氧化物。

和蓄電池相比，氫燃料電池的優(yōu)點是在外部環(huán)境劇烈變化的條件下，可以長時間連續(xù)工作且具有更高的可靠性。與柴汽油發(fā)電機相比，氫燃料電池的噪聲很小且不排放有害氣體。此外，氫燃料電池還有運動部件少、維修工作量小，更有利于遠程控制、減少實際的維修時間等優(yōu)點。

京華時報：氫燃料電池的主要原料是什么?加氫站需要什么條件和設備?

毛宗強：氫燃料電池的種類很多，原料也各不相同。按照所用電解質(zhì)的種類，可分為堿性燃料電池、質(zhì)子交換膜燃料電池、磷酸燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池和固體電解質(zhì)燃料電池等。加氫站主要設備有氫氣儲罐、壓縮機、加注機、計量儀器等，國內(nèi)均有廠商參與。

□現(xiàn)狀 2015年將進入市場化

京華時報：氫燃料電池及汽車目前在研究和產(chǎn)業(yè)化方面現(xiàn)狀如何?

毛宗強：從產(chǎn)業(yè)化角度講，氫燃料電池技術已不再滿足于示范，將進入市場。氫燃料電池分布式電站已經(jīng)開始商業(yè)化，氫燃料電池備用電源不但在環(huán)境保護方面優(yōu)于傳統(tǒng)的鉛酸電池，而且在經(jīng)濟上也有優(yōu)勢。在進入市場的氫燃料電池分布式電站、氫燃料電池備用電源及氫燃料電池車的帶動下，氫燃料電池在其他領域的市場化也將迅速展開。預計氫燃料電池特種車輛、氫燃料電池叉車、氫燃料電池軌道牽引車、氫燃料電池船舶、氫燃料電池飛機會緊隨其后。目前，國際各大

汽車廠商都將2015年視為氫燃料電池汽車的市場化元年，計劃各生產(chǎn)1000輛左右。他們還將2020年看作市場啟動年，屆時將大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料電池汽車。可以預見，在2020年左右，世界將進入氫燃料電池汽車的時代。

京華時報：與國外相比，我國在氫燃料電池及汽車應用方面處于怎樣的地位?

毛宗強：我國在氫燃料電池技術方面可以說是“起了個大早，趕了個晚集”。我國研究這一技術始于20世紀70年代，1990年開始發(fā)展起來，當時的質(zhì)子交換膜燃料電池水平可與歐美相比。目前，我國已經(jīng)具備生產(chǎn)質(zhì)子交換膜燃料電池所需全部材料及零部件的能力，有數(shù)家公司可以制作千瓦級質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)，但國產(chǎn)氫燃料電池電站還沒有進入市場，氫燃料電池備用電源也僅有零星的示范。與國際相比，我國差距還很大。

在氫燃料電池車方面，我國開發(fā)氫燃料電池汽車也較早。1999年，清華大學就研制出中國第一輛氫燃料電池汽車，然而，自2008年起，我國將新能源車的重點放在了純電池的電動車上，結果氫燃料電池車的水平不進反退。目前，我國氫燃料電池轎車已落后于國際水平，也遠遠落后于氫燃料電池轎車起步晚于我國的韓國;車企的氫燃料電池技術已落后于歐盟、美國和日本的車企，特別是在電池壽命與成本上存在極大的差距。

□發(fā)展

氫燃料車有助降霧霾

京華時報：除了新能源汽車外，氫燃料電池還可以應用在什么方面?氫燃料電池車未來的發(fā)展前景如何?

毛宗強：目前適用于新能源汽車的燃料電池，主要是質(zhì)子交換膜燃料電池，可用于生活的方方面面。

與純電動汽車需長時間充電、僅能維持短距離駕駛相比，氫燃料電池汽車更能滿足人們?nèi)粘Ｐ枰?，因此汽車行業(yè)將氫燃料電池車作為繼內(nèi)燃機車之后的“第二篇章”。從技術上說，氫燃料電池車在充氣速度、續(xù)駛里程、最高車速等性能方面已經(jīng)完全可以替代目前的汽油車;而且，氫燃料電池車不排放CO2和氮氧化物等溫室氣體，有助于減少霧霾的天數(shù)，也有助于降低霧霾的毒性。美國曾在2008年作出預測，到2030年，如果發(fā)展勢頭強勁，將有80%的內(nèi)燃機汽車被氫燃料電池車取代，即使發(fā)展不夠如意，也將有20%被替代。

□難題

最大障礙是缺加氫站

京華時報：氫燃料電池車發(fā)展目前存在哪些制約因素?

毛宗強：目前，氫燃料電池汽車應用的最大障礙是缺乏氫氣加注站。建造加氫站是氫燃料電池汽車發(fā)展的關鍵，目前各國都在加速建造加氫站。世界氫氣加注站的建設在北美、歐洲與東亞(日本與韓國)逐漸形成了三大中心。

截至2013年年底，投入使用的全球加氫站總數(shù)已達到208座，計劃再建造127座，加氫站的建設正逐步走向網(wǎng)絡化。歐盟、美國和日本等研發(fā)氫能汽車較早的國家和地區(qū)已建的數(shù)十個加氫站中有不少是采用合建的方式。

京華時報：目前國家對于氫燃料電池車是否有相關規(guī)劃或標準正在起草?

毛宗強：有關氫燃料電池車已經(jīng)有一些規(guī)范，還有的正在編寫中。國家標準《加氫站技術規(guī)范》已于2010年由住建部和國家質(zhì)檢總局發(fā)布并實施，我也是該標準的主要起草人之一。但標準的出臺僅僅是解決了“有標準可依”的問題，真正建造一個加氫站，則需要政府部門的大力支持。

□展望

籌備建氫能電池協(xié)會

京華時報：在新能源汽車發(fā)展路線選擇時，我國政府引導政策主要針對純電動汽車制定，而歐美日政府一直在加大扶持氫燃料電池汽車，能否提一些行業(yè)發(fā)展建議?

毛宗強：目前我國在推動氫燃料電池汽車發(fā)展方面，還存在一些問題，一是加氫站相關標準已經(jīng)出臺，但還遠遠不夠。二是至今我國還沒有明晰的車用氫氣加注站的建設規(guī)劃，也沒有制定國家層面上的氫燃料電池車發(fā)展路線圖。截至2013年底，我國只有兩座車用加氫站。三是沒有專門機構負責此事，因此有必要成立中國氫能界的行業(yè)協(xié)會，以協(xié)助政府制定國家氫能規(guī)劃，促進氫能行業(yè)標準的制定以及國際間的合作。

京華時報：萬鋼部長在兩會上表示，我國氫燃料電池研究還會更進一步，民進中央也提交了關于加快推進氫能源利用的提案，您如何看待上述表態(tài)及提案?

毛宗強：本人贊成、支持萬鋼部長表態(tài)及委員提案。國際氫能與燃料電池發(fā)展很快，我們一定要狠抓產(chǎn)業(yè)化、市場化。我在大家推舉下，籌備成立“中國氫能與燃料電池協(xié)會”，就是要推動氫能產(chǎn)業(yè)化。目前這一協(xié)會正在籌備中，已組織50多家企業(yè)參與。據(jù)我所知，一些地市級政府已經(jīng)開始籌劃氫能產(chǎn)業(yè)，希望中央政府、省政府也重視氫能產(chǎn)業(yè)化