氫燃料電池車20年內(nèi)將取代燃油車

據(jù)美國工程院預(yù)計，氫燃料電池車將在2015年批量進入發(fā)達國家市場，并在15年至20年之內(nèi)取代現(xiàn)有燃油車及混合動力車，占據(jù)全球汽車市場主導(dǎo)地位。為此，寶馬、通用、豐田等全球主要的汽車公司已提前作好了技術(shù)儲備，德國準(zhǔn)備到2015年建成1000個加氫站。我國上汽集團也計劃到2015年生產(chǎn)1000輛燃料電池車。但我國加氫站建設(shè)目前尚未提上日程。

　　中國地質(zhì)大學(xué)“千人計劃”特聘教授程寒松向記者介紹，全球現(xiàn)已建成各類加氫站400余座，絕大多數(shù)位于歐美，且大多直接建成氫能高速公路。我國目前僅有4座加氫站位于北京和上海，尚無一條氫能高速公路。

　　在近日舉行的以“氫能科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展與戰(zhàn)略”為主題的香山科學(xué)會議第400次學(xué)術(shù)討論會上，與會專家提出，希望“十二五”期間能立項建設(shè)我國第一條“氫能高速公路”。

　　所謂氫能高速公路，就是在高速公路上建設(shè)加氫站，使得這條路能跑氫能車。“現(xiàn)在我國副產(chǎn)品氫氣價格已經(jīng)比汽油便宜了。所以我們很有信心這條高速公路可以贏利。”會議執(zhí)行主席、清華大學(xué)教授毛宗強告訴記者。據(jù)介紹，我國年產(chǎn)煉焦等副產(chǎn)品氫氣900億立方米，其熱值相當(dāng)于2008年全國6000多萬噸汽油用量的1/3。但由于沒有合適的用途，利用率很低，大多被浪費。

　　不過，由于目前我國燃料電池車和氫內(nèi)燃機車較少，毛宗強表示：“這條氫能高速公路一旦建成，首先受益的是CNG車。”據(jù)悉，這條高速公路將學(xué)習(xí)美國經(jīng)驗，一個加氣站建很多加氣柱，同時有天然氣、HCNG（天然氣和氫氣混合燃料）、氫氣等多種燃料，類似現(xiàn)在的加油站有97號汽油、93號汽油和柴油。今后，汽油車、柴油車、CNG車、HCNG車、氫能車都能出現(xiàn)在這條氫能高速公路上。毛宗強透露，國家氫能標(biāo)準(zhǔn)化委員會已經(jīng)通過這樣一項加氣站標(biāo)準(zhǔn)，以保證加氣站在早期也能贏利。目前，我國CNG車對加氣站需求強烈，在南方一些省市還經(jīng)常出現(xiàn)排長隊加天然氣的情況。

　記者近日在安徽省合肥市采訪時獲悉，當(dāng)?shù)爻鲎廛嚾渴怯蜌鈨捎密嚕径际褂锰烊粴狻?jù)司機介紹，天然氣燃料費比汽油便宜一半。根據(jù)國家“十二五”規(guī)劃，天然氣從“十一五”末的1000億立方米要用到2000億立方米。毛宗強認為，天然氣是高級燃料，除了生活用氣，用于交通將能發(fā)揮更大的作用。而且，我國CNG車并不多，僅有約40萬輛。

實際上，我國并不是天然氣富產(chǎn)國，還需要進口一部分。在CNG中加氫的做法讓香山科學(xué)會議的與會專家們對氫能高速公路的前景更有底氣。據(jù)介紹，氫氣的熱值只是天然氣的1/3，但是混合之后，提高了燃料空燃比，允許多加空氣。經(jīng)過國內(nèi)外實驗測定，在CNG中摻入一定體積的氫氣，動力性能不減，最大的好處是降低50%氮氧化物排放。“HCNG比CNG更便宜、清潔、安全。”毛宗強說，“對國家來說一方面用上了本來沒用的副產(chǎn)氫氣，另一方面節(jié)省了天然氣，一舉兩得。”據(jù)記者了解，這條氫能高速公路的建議得到了業(yè)內(nèi)企業(yè)的廣泛支持。目前，山西省河津市已建成了世界上最大規(guī)模的氫氣、天然氣加氣站，每天能生產(chǎn)20萬立方米混合氣體，不久即將投入使用。

目前，氫主要來源于碳氫化合物的重整。傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車產(chǎn)生的二氧化碳幾乎無法收集，而通過碳氫化合物的重整制氫過程產(chǎn)生的二氧化碳可以規(guī)模化捕獲，可掩埋封存或作為工業(yè)原料加以利用。在氫能經(jīng)濟的長期規(guī)劃中，水分解制氫是未來制氫技術(shù)的主要方向。

　　可再生能源具有時間和空間的不穩(wěn)定性，因此需要大力發(fā)展儲能技術(shù)。氫是一種最好的儲能介質(zhì)，通過電解水可以將太陽能、風(fēng)能等不穩(wěn)定的可再生能源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的能源加以儲存。我國有全世界最大的風(fēng)電裝機容量，但大部分無法有效并網(wǎng)。將這部分能源轉(zhuǎn)化為氫能儲存利用，是一種有效的儲能手段。

　　全世界氫能96%來源于化石能源，4%來源于水電解，但是這部分主要是來自水電站，并不來源于太陽能、風(fēng)能等新能源。專家希望今后把這部分提高到30%~40%。氫能應(yīng)用技術(shù)方面，目前主要的氫能轉(zhuǎn)化方式為氫燃料電池和氫內(nèi)燃機。氫能利用技術(shù)特別是氫燃料電池技術(shù)穩(wěn)定、高效、無污染，在移動交通、電力儲存以及分布式供能等方面均表現(xiàn)出巨大優(yōu)勢,同時解決能源持續(xù)供應(yīng)與環(huán)境保護兩大問題。