氢能源的发展前景

2024-04-28

1. 氢能源的发展前景

发展前景:作为一种来源广泛、清洁低碳、应用场景丰富的二次能源,氢能有利于推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展。近年来,氢能及氢燃料电池产业逐步成为全球能源技术革命和未来能源绿色转型发展的重要方向。【拓展资料】特点:氢能是公认的清洁能源,作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。21世纪,我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划,并且我国已在氢能领域取得了多方面的进展,在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一,也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。当今世界开发新能源迫在眉睫,原因是所用的能源如石油、天然气、煤,石油气均属不可再生资源,地球上存量有限,而人类生存又时刻离不开能源,所以必须寻找新的能源。随着化石燃料耗量的日益增加,其储量日益减少,终有一天这些资源、能源将要枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。氢正是这样的二次能源。氢位于元素周期表之首,原子序数为1,常温常压下为气态,超低温高压下为液态。作为一种理想的新的含能体能源,它具有以下特点:1.重量最轻:标准状态下,密度为0.0899g/L,-252.7℃时,可成为液体,若将压力增大到数百个大气压,液氢可变为金属氢。3.导热性最好:比大多数气体的导热系数高出10倍。4.储量丰富:据估计它构成了宇宙质量的75%,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。5.回收利用:利用氢能源的汽车排出的废物只是水,所以可以再次分解氢,再次回收利用。6.理想的发热值:除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,为142351kJ/kg,是汽油发热值的3倍。7.燃烧性能好:点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快。8.环保:与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氨气经过适当处理也不会污染环境,氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应。9.利用形式多:既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,又可以作为能源材料用于燃料电池,或转换成固态氢用作结构材料。10.多种形态:以气态、液态或固态的金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境的不同要求。11.耗损少:可以取消远距离高压输电,代以远近距离管道输氢,安全性相对提高,能源无效损耗减小。12.利用率高:氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患,利用率高。13.运输方便:氢可以减轻燃料自重,可以增加运载工具有效载荷,这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。

氢能源的发展前景

2. 氢能的“冬奥会”来了,氢能源未来的前景如何?

氢能源的冬奥会来了,氢能源未来的前景还是非常广阔的,主要是在冬奥会中运用了很多的氢气元素,比如说火炬的燃料就是采用氢气自己燃烧的,燃烧的时候并不会产生任何的含碳气体。这样的话就减少了碳排放,而且整个燃烧的过程释放的热量也很高,并且也能够满足人们的日常生活需求。所以只要能够合适的去控制氢气的使用量,并且也能够及时的让氢能源进行市场化的推广,那么前景是非常广阔的,也能够受到更多人的喜欢。

氢能源的发展其实和很多人所想象的清洁能源相比,氢能源是最容易被忽视掉的一个,但实际上也是最好的一种能源。主要是氢气也中只含有氢元素,那么再和氧元素结合之后,燃烧就形成了水分子,并不像其他的含碳物质。比如说石油或者说一些电池,在供能的过程中还会产生有毒有害的化学物质或者是二氧化碳,最终会导致空气污染,土地污染和碳排放量过高。所以说氢能源在使用的过程中最重要的还是能量的转化,另外的话就是及时的把氢能燃烧的热量转化为电能,这样的话才能够实现长期的供能。所以使用新能源是没有任何理论问题的,关键的话还是要将这个技术进行推广,才能够让新能源走进千家万户。

氢能源的投资热情虽然说氢能源还没有全面的铺开,但是投资热情是非常高的。很多跟氢能源相关的概念股都在不断的走高,如果相信氢能源的未来并且相信价值投资的话,倒是可以去参与这方面的投资,从而也可以让自己有更好的收益情况。

总结人们在日常生活中完全可以通过自己的努力,并且通过自身行业的参与,从而能够帮助新能源的发展,而且也能够积极相关的研发。

3. 目前,氢能的重点发展方向有哪些?

全球变暖和环境污染对能源的使用提出了新的要求,氢能作为清洁能源之一,被誉为21世纪最具发展前景的二次能源,发展氢能是达成全球日益严峻的减排任务的重要举措。目前,氢能的重点发展方向有:1.氢的制取与储运;2.燃料电池性能的提高与成本降低;3.加氢站的建设;4.氢能助推可再生能源的发展。

目前,氢能的重点发展方向有哪些?

4. 氢能的未来是怎样的?有机会更深入到正常人的生活中吗?

氢能的未来发展前景十分地广阔,因为氢能有诸多的优势,世界各国开展了对氢能的广泛的研究,并且一些技术已经深入到了人们的生活中。
一、氢能的优势氢气燃烧热值三倍于汽油,三点九倍于乙醇,四点五倍于焦碳,氢气的燃烧只产生水和少量氨气,这是地球上最清洁的能源,而且资源丰富、可持续发展性强。
氢能也是宇宙中最广泛的物质,占整个宇宙75%的质量,氢能有望在21世纪成为全球重要的能源,其生产、储存、运输和应用技术也是21世纪的热点。
二、世界各国开展了广泛的研究氢能的诸多优势,使氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,人类对氢能应用自200年前就开始了,到20世纪70年代世界上许多国家和地区就广泛开展了氢能研究。
“氢经济”概念是在1970年由美国通用公司技术研发中心提出的。美国斯坦福研究院于1976年进行了一项关于氢能经济的可行性研究。
中国在氢能源方面的研究和发展可以从上个世纪60年代初期开始,中国的科研人员为了发展自己的空间技术而深入了对氢能的研究和探索。
三、氢能汽车说起氢能的实际应用,在中国大家最容易接触到的就是氢能汽车。我国首批进口氢燃料电池车用于了2022 年北京冬奥会。
在运输服务上,奥组委尽量使用清洁能源汽车,降低二氧化碳排放,并促进氢燃料汽车的推广。与电池动力汽车相比,氢燃料电池汽车的优势在于其能量利用效率高、燃料添加速度快、续航时间长。
例如:氢能源汽车的加氢时间仅需10至15分钟,12米氢燃料客车赛时环境续航可达630公里。

5. 氢能产业或于2025年迎拐点 无碳制氢是大方向

作为一种理想的清洁能源,又有望在汽车上推广应用,近年来,氢能产业及氢燃料电池汽车的热度居高不下。10月15日,氢燃料电池汽车发展再次迎来积极信号,工信部在《关于政协十三届全国委员会第三次会议第1438号提案答复的函》中提到,工信部高度重视氢燃料电池汽车发展,下一步,将加快推进《新能源汽车产业发展规划(2021–2035年)》报批发布工作,明确氢燃料电池汽车的发展目标和重点任务。从这则消息来看,氢燃料电池汽车的发展有望尽快迎来国家层面的发展规划。

图片来源:工信部
事实上,我国氢能产业正在快速发展,中央及地方支持政策密集出台。据中国电动汽车百人会统计,截止今年6月,全国范围内省及直辖市级的氢能产业规划超过 10 个,地级市及区县级的氢能专项规划超过 30 个,包括广东、江苏、山东、安徽、四川等在内的众多省市都推出了相应的推广补贴政策,各地方政府纷纷设立加氢站建设目标,并从产业产值、氢燃料电池汽车推广、固定式发电应用等方面提出了发展目标和行动计划。
不过,从全产业链角度而言,我国氢能产业仍处在发展初期,产业链中许多方面还面临着一些瓶颈有待突破。
氢原料成本较高
目前,我国氢燃料汽车应用已在部分地区实现了小规模化运营,且主要集中在商用车领域,截至今年8月,我国已有43家氢燃料电池车企的相关车型进入《新能源汽车推广应用推荐车型目录》。其中,中通客车、上海申龙客车、东风汽车集团在目录车型数量中排名前三。

10月15日,中通客车控股股份有限公司党委副书记、总经理彭锋在2020氢能产业发展创新峰会上说,“中通客车在燃料电池方面整体运行效果不错,随着氢燃料电堆的技术在前进,今年12米的车只要4公斤氢燃料就可以达到一百公里,如果燃料氢价格下降到20元/公斤,氢燃料汽车将会比柴油车要便宜。如果氢燃料汽车大规模推广之后整个产业链条把成本降下来,那么燃料电池汽车率先在公交车方面推广会比较快。”在彭锋看来,氢原料的购置成本目前太高,大约80元/公斤,这是制约氢燃料电池汽车规模化发展的关键因素之一。
关于供应链的成本考量,上海捷氢科技有限公司总经理卢兵兵亦有共鸣,他认为,燃料电池分成三大分系统,电堆、辅助系统、以及储氢系统。到今年年底,我国燃料电池里面的材料有能力实现量产和国产化,但在储氢方面,碳纤维生产企业仍然较少,目前碳纤维主要依靠进口。此外,高压的阀件国产化还没有突破,导致价格极高。氢能发展如果要迎来拐点,燃料电池相关材料的国产化是关键。
发展氢能要置于“无碳绿氢”的目标下
“氢能的生态是一个氢供应链,包含制、储、加三个部分,应用链主要是交通的应用链。从目前来看,应用链已经走在了前面,短板是氢的供应链。关于制氢,最根本的标准一定是要减少碳排放。” 北京清华工业开发研究院副院长、滨化集团股份有限公司董事长朱德权说。

北京清华工业开发研究院副院长、滨化集团股份有限公司董事长朱德权
图片来源:中国电动汽车百人会
众所周知,氢能作为一种二次能源,是推动传统化石能源,清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展的理想能源。从产业链方面来看,制氢是源头,氢气需要人为后期制备。目前行业中公认有两种制氢方式,一种是化石能源(煤和天然气)制氢,一种是电解水制氢。在化石能源制氢中,煤制氢目前应用占比超过其他制氢方式,在当前我国煤化工行业较为成熟的背景下,煤制氢产量大且分布范围广。不过,煤制氢过程会排放大量的二氧化碳,需要碳捕集、封存和利用技术设备加以控制。而电解水制氢过程不存在碳排放,工艺简单,但成本较高。从环保角度来说,电解水制氢更适用于长期发展。
在制氢方面,行业内已有“灰氢不可取、蓝氢方可用、废氢可回收、绿氢是方向”的制氢技术路线,工业和信息化部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中也表示,发展氢能必须要置于实现2030年二氧化碳达峰和2060年碳中和这两大目标下,绝不能为生产氢气而产生大量二氧化碳,氢能发展方向必须是无碳绿氢。

工业和信息化部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中
图片来源:中国电动汽车百人会
在李毅中看来,尽管当前相关省市、企业和机构对氢能产业热情高涨,但总体来看,国内对氢能的研究仍然不够,他呼吁产业界关注破解制氢的氢源问题。李毅中认为,关于氢源制氢要有合理务实规划设计和标准,要明确方向防止盲目性;其次要抓紧建设二氧化碳捕集、封存和利用研发攻关,此外还要开展工业含氢尾气中氢的回收、提纯和利用。
2025年或是氢能产业拐点 引导性政策成关键
尽管国内外在氢能领域的发展还在探索中,但未来氢能产业的发展前景毋庸置疑。目前,荷兰、德国等全球多个国家和地区已经颁布了氢能发展路线图,我国也已在多项产业政策中明确提出要支持氢能产业发展,支持政策出台频率也更加密集。今年9月,五部委联合发布的《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》中也表明,要利用4年时间来打造国内氢能产业链,让整个产业链趋于完整,具备一定的后续发展的基础。
“我们认为我国氢能产业在2025年之前都处于产业的初级阶段,一些技术,产业的积累要在这一阶段做准备。”国家电投集团氢能科技发展有限公司总经理张银广表示,2025年之前将是氢能产业的起步期,这一阶段主要依靠政府层面来引导,氢能应用主要以示范应用为主,相关技术和产品将在这一阶段逐渐成熟,产业链趋于完整,而整个氢能产业的拐点将在2025年左右。

国家电投集团氢能科技发展有限公司总经理张银广
图片来源:中国电动汽车百人会
中国电动汽车百人会常务副秘书长刘小诗也认为,2025年氢能产业发展将迎来最好时机,到那时,预计风电、光电成本都会降到0.25元到0.3元之间,国内的液氢的生产及运输,在实现民营化之后,也将实现成本下降。
中国氢能联盟此前发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2019年版)》显示,到2025年,我国氢燃料电池汽车保有量目标要达到10万辆,而现有数据显示,我国氢燃料电池汽车仅有6000多辆,从这一数据来看,未来四年,我国氢燃料汽车保有量还有9万余辆的缺口。
“我国正在出台一系列的产业政策,试图把一些限制性的、制约性的政策破除掉。另外,氢能发展还要增加一些引导性的政策,能够长期具有有效性,而不仅仅适用于在示范期和示范城市范围内。” 张银广认为,氢能产业发展壮大需要探索出一条可以商业化运营的模式,如引入社会化资本,让有可行性的商业模式吸引社会资本的加入,氢能产业规模有望快速扩大。
他预计,国内氢能产业的高速发展期是2025-2035年,届时,氢能将实现商业化的应用推广,从交通领域向其他领域延伸。
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氢能产业或于2025年迎拐点 无碳制氢是大方向

6. 氢能源重卡前景如何?

国内氢燃料电池行业内上市企业:亿华通(688339)、雄韬股份(002733)、潍柴动力(000338)、大洋电机(002249)
本文核心数据:产量、销量、保有量、销量分类
相关技术及市场仍不成熟
氢燃料电池燃料能量密度最大,高于锂离子电动车及燃油车,能效比上占据优势。考虑全生命周期后,能源效率约为29%,高于锂离子电动车的28%及燃油车的14%。在续航方面,氢燃料电池汽车传统燃油车相似,续航里程约在600公里左右,优于锂离子电动车;此外氢燃料电池汽车还具有无噪音,充能时间短,耐低温,事故严重性小等优点。
然而目前,氢燃料电池汽车在中国市场刚刚起步,技术和市场仍不成熟,处于幼稚期,未来发空间巨大;且氢燃料电池汽车应用领域不具有普适性,这也是未来氢燃料电池汽车技术需要革新和研究之处。

产量受到疫情影响严重
根据高工产业研究院(GGII)的数据显示,2016-2020年中国氢燃料电池汽车产量逐年上升,受到疫情影响,2020年产量下滑至1199辆。这表明中国氢燃料电池汽车市场正在成长,产量的增加一定程度上代表了市场需求增加。未来,氢燃料电池汽车的发展前景较好。

市场进入商业化初期
2016-2020年,中国氢燃料电池汽车保有量逐年上升,受到疫情影响,2020年销量有所下滑。截止2020年底,我国氢燃料电池汽车年销量1177辆,保有量7352辆,标志着我国氢燃料电池汽车正在逐渐被市场认可接纳,氢燃料汽车进入商业化初期。

商用车是研发方推广重点
与海外专注于氢燃料电池乘用车的量产不同的是,我国将研发和推广重点放在商用车上。2020年,我国燃料电池汽车销量中,全为商用车。其中,客车销量占比达98%,货车销量占比为2%。截至2020年底,我国氢燃料电池车累计行程超过1亿公里,以氢燃料电池物流车和客车为主。

政策指引保驾护航
中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图(2.0版)》是为我国氢能发展道路提出了更为明确的要求与指引。随着国家“碳中和”、“碳达峰”任务的推进,氢能这一绿色能源受到国家的重视和大力推动。未来目标中就风光能电解水制氢,加氢站等基础设施建设,氢燃料电池汽车等进行了详细规划。

7. 长城旗下未势能源解读中国氢能产业 五大趋势助氢能社会发展


长城旗下未势能源解读中国氢能产业 五大趋势助氢能社会发展

8. 2025年将迎氢能产业拐点 | “十四五”成产业链构建关键时期

氢能产业迎来了最好的发展时期。
文丨杜巧梅
随着核心技术的突破和政策的助推,新一轮的能源革命正在来临。
继今年9月21日财政部等五部委发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》、支持以城市群为单位的对燃料电池汽车示范应用后,10月15日,工信部在《关于政协十三届全国委员会第三次会议第1438号(经济发展类105号)提案答复的函》中提出,为推动我国氢能及氢燃料电池汽车健康发展,发展改革委将会同有关部门加快制定国家氢能产业有关规划,同时明确氢燃料电池汽车发展目标、重点任务,促进氢燃料电池汽车产业高质量发展。
与此同时,氢能产业与氢燃料电池汽车也取得了重要进展,核心技术的突破以及成本降低让其产业化实现成为可能。
“氢能产业迎来了最好的发展时期。”10月15日,中国电动汽车百人会常务副秘书长刘小诗在2020氢能产业发展创新峰会上表示,“氢能作为一种二次能源,是推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展的理想能源媒体。”

中国电动汽车百人会当天发布的《中国氢能产业发展报告2020》预计,到2050年氢能占终端能源消费比例达10%、氢燃料电池汽车保有量3000万辆、氢气需求量6000万吨,全球进入氢能社会。
政府的政策发挥了推动作用,今年将成为中国氢能产业大规模发展的元年也成为大会共识。
氢燃料汽车产业步入快车道
9月22日,国家领导人在第七十五届联合国大会一般性辩论上指出,中国将提高应对气候变化国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
而这一目标的确立也意味着国家对清洁能源的需求挑战日益严峻,“十四五”时期,能源规划也将要与之适应。
“能源的供应侧中可再生能源不能低于80%,能源的需求侧电动化率也不低于80%才有可能实现2060年碳中和的目标。”10月15日,北京清华工业开发研究院副院长、滨化集团股份有限公司董事长朱德权在接受智库君采访时表示,从能源的生产、运输、加入、使用全生命周期来看,锂电技术路线存在碳排放疑问,唯有氢能在电动汽车领域可以实现完全的脱碳。

“2025年,可再生能源生产成本将全面低于化石能源,所以具有经济性。生产侧的经济性和需求侧的经济性也决定了氢能源汽车进入了可持续发展阶段,也就是进入了高速增长的时刻。” 朱德权告诉智库君。
同样,国家电投集团氢能科技发展有限公司总经理张银广也预测,我国氢能产业发展拐点将出现在2025年,2025-2035年将成为国内氢能产业的高速的发展期,2035年之后将会进入规模化应用的阶段。
而在顶层设计和鼓励以城市群为引领、强化燃料电池产业链的政策指引下,各地方政府也都发布了相应的发展规划。
据智库君不完全统计,目前上海、北京、广州等城市已经提出了包括加氢站建设运营、氢燃料电池汽车运营数量、氢能产业体系打造等在内的发展目标。
以广州为例,7月30日发布的《广州市氢能产业发展规划(2019-2030)》中提出打造“一核、一枢纽、三基地”的产业布局,瞄准建设大湾区氢能产业中心、网络枢纽和氢能交易中心的战略定位,将广州建成我国南部地区氢能枢纽的目标。并计划到2022年完成氢能产业链关键企业布局,实现产值预计200亿元以上;到2025年初步建成氢能产业链,实现产值预计600亿元以上;到2030年建成加氢站100座以上,建成氢能产业体系,实现产值预计2000亿元以上。
 “我国相关省市、企业和机构近期纷纷提出愿景、各有特色。但目前产业对氢能研究不够,难以形成全国整体概念,需调研编制规划指导。”工信部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中在大会上指出,氢能产业发展需要一个合理务实的规划设计和标准,需明确方向,防止产业发展盲目性。
而在上海捷氢科技有限公司总经理卢兵兵看来,氢能产业要在2025年实现拐点必须解决核心材料国产化的问题,同时也要将氢气的成本降下来。
“整个市场的效益还要看宏观政策,各个省市都在制订详细的发展计划。未来五年时间里,实现一万辆氢燃料电池汽车的目标是有可能的。” 卢兵兵告诉智库君,“但只有成本降下来才有产业化、商业化的可能。” 

产业链重构,探索商业化运营模式
“氢能产业正处于大规模爆发前夜,‘十四五’成为产业链构建关键时期。”张银广表示,“我们和国外的差距在于技术和装备的成熟度,下一步,应通过示范城市群,构建商业模式,让自主技术和装备快速成熟起来。”
日前财政部等五部委联合发布的《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》,目标也是利用4年时间,来打造国内氢能产业链,让整个产业链趋于完整。
但不可否认的是,在进入规模化运用之前,氢能的应用依然面临国家宏观政策、商业化运营模式、基础设施建设等问题。
“氢能作为危化品管理,还没有纳入能源品种,对产业发展起到了一定的制约。目前,加氢站等基础设施瓶颈较大,希望从国家角度统一规划,让产业有参照,否则很难形成规模。”张银广指出,除了破除制约性政策外,产业的发展还需要还要增加一些长期有效的引导性政策。
“不仅仅是在示范期和示范城市群范围内的支持政策,产业的发展还需要一些长期的、能够结合氢能源利用和与碳减排、环保相关联政策,来支持氢能产业的发展。”张银广表示,长期有效的政策让企业能够长远布局,离可操作和可商业化更近一些。

同时,在有限的政府补贴基础上,引入大规模社会化资本是实现氢燃料电池汽车商业化、规模化应用的有效路径。
未来,通过社会化资本放到较长周期,构建更大的应用场景,让产业具备商业化能力,随着规模的扩大、成本的降低,从重型运输车和物流车到船用领域在内的多个氢能应用场景的市场空间也将会梯次打开。
此外,加氢站等关键基础设施的建设也给示范城市提出更高的要求。
《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》中明确指出,奖励资金不得用于支持燃料电池汽车整车生产投资项目和加氢基础设施建设。
“加氢站没有补贴,恰恰是在考验每个示范运营城市的综合能力,要避免过去建设充电站没车充电的情况出现。”电动汽车电驱动全产业链技术创新联盟理事长贡俊表示。
“氢燃料电池汽车示范应用城市必须具备几个条件:一是要有加氢站,二是要有相对应的基础产业,三是要有燃料电池汽车应用场景。目前来看燃料电池车比锂电池车更困难的是加氢站的建设。”在卢兵兵看来,一方面,加氢站的建设和投入比充电桩要大,同时对场地的要求更高;更为重要的是,电的获得比较方便,而氢气需要具备条件的地方才可能供应。
据了解,目前发展改革委在《产业结构调整指导目录》修订过程中,除了推动氢燃料电池关键零部件及技术、支持企业在相关技术领域提升产业化能力外,下一步,将统筹推进加氢网络体系建设,加快布局建设加氢站。
“目前来看,基础设施的瓶颈比较大,必须由国家能源企业,中石油、中石化在国家整体规划下有计划、有目的的推动建设。”张银广最后指出。
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