氢能与燃料电池产业化进展

发展氢能有助于应对各种关键的能源挑战。发展氢能可以为碳密集型部门(如交通运输、化工和钢铁等)提供极具发展潜力的脱碳方法。氢能还可以帮助改善空气质量并加强能源安全。此外,还可提高电力系统的灵活性。

氢在供应和使用方面具有多种途径。氢是一种自由能源载体,可以由多种能源生产。

发展氢能可以促进对可再生能源的利用。氢能有潜力帮助解决太阳能光伏(PV)等可再生能源的波动性输出问题。氢气是存储可再生能源的一种良好选择,并且有望成为最经济的方式,可在几天、几周甚至几个月内存储大量电力。氢气和氢基燃料可以实现可再生能源的中长距离运输。

近年来,我国氢能燃料电池技术整体上取得了长足的发展,社会各界都看好氢能与燃料电池的市场前景,但最后能不能商业化推广,与其产业链完善度、技术成熟度、成本等都息息相关。

电堆是燃料电池系统的动力核心,目前我国电堆生产能力薄弱,主要是因为研发电堆的科技投入比较少,电堆的寿命及可靠性还存在问题,完善提高还需时间,需要投入大量研发。仅寿命试验一项就需要多次验证,资金花费很大,而目前的投入还远远不够。只有性能、可靠性和稳定性达到相当高的水平,产品成熟了才能投入市场。

在氢能产业链中,燃料电池的催化剂、质子交换膜等关键材料与零部件也还需要加强研发,以提高产品质量和降低成本。此外,我国加氢站也还面临着建设缓慢且多数亏损的状况。加氢站建设场地、建设成本、运营成本、安全性等问题一直得不到有效解决,还需要进一步探索解决。

氢能与燃料电池长期的发展面临着高昂的加氢基础设施建设成本及氢能生产、运输、存储等使用环节产生的安全问题和成本问题。日本燃料电池汽车专家在采访时就表示阻碍燃料电池汽车发展的并非价格及成本问题,而是加氢基础设施的问题,制造一台燃料电池汽车并不困难,难的是如何建造和布局燃料电池加氢网络。

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