氫能源和車輛系統(tǒng)

到本世紀(jì)中氫能需求或曾10倍

聯(lián)合國(guó)波恩氣候變化會(huì)議（COP23）舉辦之際，Hydrogen Council（國(guó)際氫能源委員會(huì)）的18位企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人也齊聚德國(guó)波恩，在麥肯錫管理咨詢公司的協(xié)助下，發(fā)布了全球首份氫能源未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)調(diào)查報(bào)告。該報(bào)告指出，氫能源是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要方式，并且能夠催生相當(dāng)于2.5萬(wàn)億美元的商業(yè)價(jià)值并同時(shí)創(chuàng)造3000多萬(wàn)人的就業(yè)機(jī)會(huì)。

國(guó)際氫能源委員會(huì)發(fā)布了明確氫能源未來(lái)愿景的題為“Hydrogen, Scaling up（氫能源市場(chǎng)發(fā)展藍(lán)圖）”的調(diào)查報(bào)告，介紹了氫能源正式普及和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型方面的發(fā)展藍(lán)圖。

△氫能源市場(chǎng)發(fā)展藍(lán)圖

在2050年之前，通過(guò)更大規(guī)模的普及，氫能源將占整個(gè)能源消耗量的大約20%，全年的CO2排放量能夠較現(xiàn)在減少約60億噸，能夠承擔(dān)將全球變暖控制在2℃以內(nèi)所需CO2減排量中的約20%。

在需求方面，國(guó)際氫能源委員會(huì)的驗(yàn)算結(jié)果顯示，到2030年要提供1,000萬(wàn)輛至1,500萬(wàn)輛燃料電池乘用車以及50萬(wàn)輛燃料電池卡車行駛所使用的氫氣。此外還有工業(yè)領(lǐng)域，例如工業(yè)方面的工程中用于原材料、熱源、動(dòng)力源、發(fā)電、儲(chǔ)藏等各種用途。該調(diào)查報(bào)告指出，預(yù)計(jì)到2050年，氫能源需求將是目前的10倍，相當(dāng)于將全球變暖控制在2℃以內(nèi)的前提下，2050年最終能源需求的18%，約80EJ（80×1018焦耳）的能量將實(shí)現(xiàn)氫能源化。預(yù)計(jì)全球人口在2050年將增加至20億，氫能源技術(shù)蘊(yùn)藏著推動(dòng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的能力。

擔(dān)任國(guó)際氫能源委員會(huì)聯(lián)席主席的豐田汽車董事長(zhǎng)內(nèi)山田竹志表示：“21世紀(jì)的世界必須向擴(kuò)大使用低碳能源的方向轉(zhuǎn)型。氫能源在能源轉(zhuǎn)型方面是不可或缺的。這是因?yàn)?，通過(guò)將氫能作為介質(zhì)，就能夠儲(chǔ)寸、運(yùn)輸通過(guò)風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電產(chǎn)生的電能，并在運(yùn)輸?shù)雀鞣N領(lǐng)域加以利用。國(guó)際氫能源委員會(huì)明確了氫能源具有的7大作用，這樣一來(lái)，我們就能夠拜托政府和投資者將氫能納入能源計(jì)劃。通過(guò)盡快實(shí)現(xiàn)基于氫能源的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我們就能夠更加齊心協(xié)力地實(shí)現(xiàn)氫社會(huì)。”

要實(shí)現(xiàn)如此大的普及，前期需要大規(guī)模的投資。推算結(jié)果顯示，一年大約需要投資200億至250億美元，到2030年累計(jì)需要投資2,800億美元。本調(diào)查報(bào)告指出，包括長(zhǎng)期穩(wěn)定的政策性激勵(lì)在內(nèi)，如果有一個(gè)合理的規(guī)則框架，那么對(duì)投資者而言，針對(duì)大量引進(jìn)氫能源的投資就是富有吸引力的。現(xiàn)在全球每年有1.7萬(wàn)億美元用于投資能源領(lǐng)域，其中包括石油和天然氣（6,500億美元）、可再生能源（3,000億美元）、汽車產(chǎn)業(yè)（超過(guò)3,000億美元）。

另一位聯(lián)席主席Beno?t Potier（Air Liquide公司的會(huì)長(zhǎng)兼CEO）表示：“本次調(diào)查報(bào)告將氫能源定位為能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要方式，我們有信心支持普及氫能源。氫能源是特定領(lǐng)域和地區(qū)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型過(guò)程中不可或缺的。越早利用氫能源，我們就能夠越早享受到氫能源帶給經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的好處。工業(yè)界已經(jīng)明確表示要引進(jìn)氫能源技術(shù)。實(shí)現(xiàn)氫能源社會(huì)需要利益相關(guān)者團(tuán)結(jié)起來(lái)共同推動(dòng)，而國(guó)際氫能源委員會(huì)將發(fā)揮帶頭作用?！?/p>

此次豐田汽車董事長(zhǎng)內(nèi)山田竹志和Air Liquide公司CEO Beno?t Potier兩位聯(lián)合主席率領(lǐng)國(guó)際氫能源委員會(huì)的18位高級(jí)成員出席了Sustainability Innovation Forum并發(fā)布了最新的發(fā)展藍(lán)圖。同時(shí)出席的還有林德集團(tuán)CEO Aldo Belloni教授、現(xiàn)代汽車公司副會(huì)長(zhǎng)楊雄哲、英美資源集團(tuán)董事會(huì)成員Anne Stevens。在發(fā)布過(guò)程中，國(guó)際氫能源委員會(huì)再次呼吁投資者、政策制定者以及各企業(yè)加速導(dǎo)入氫能源，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。

氫能源的核心難題

雖說(shuō)，在新能源補(bǔ)貼逐步下滑的背景之下，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)依然得到了國(guó)家的大力推崇，同電動(dòng)車相比燃料汽車的補(bǔ)貼不退坡。然而實(shí)際上，氫燃料電池汽車的發(fā)展仍然受氫能的設(shè)施安全、制備成本、存儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)葐栴}困難重重。

未雨綢繆：贏在氫源開發(fā)起跑線

廣東合即得能源科技有限公司（簡(jiǎn)稱“合即得”）研發(fā)的水氫汽車是以甲醇水制氫為主要能量作為移動(dòng)的汽車。一般的內(nèi)燃機(jī)，通常注入柴油或汽油，傳統(tǒng)燃料電池汽車加注高壓氫，水氫汽車則改為使用甲醇水，甲醇水制氫，氫氣即產(chǎn)即用。水氫汽車的動(dòng)力系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)取代一般的引擎，水氫動(dòng)力系統(tǒng)的原理是把甲醇水制氫，氫輸入燃料電池中，氫原子的電子被質(zhì)子交換膜阻隔，通過(guò)外電路從負(fù)極傳導(dǎo)到正極，成為電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；質(zhì)子卻可以通過(guò)質(zhì)子交換膜與氧化合為純凈的水霧排出。這樣既有效減少了其他燃油的汽車造成的空氣污染問題，又解決了氫能的設(shè)施安全、制備成本、存儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)入y題。

合即得是一家致力于水氫科技在清潔能源汽車領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，針對(duì)電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程短充電難、氫燃料電池汽車加氫難等問題提供切實(shí)可行的解決方案，為人們帶來(lái)移動(dòng)便捷、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、可持續(xù)的電力。目前水氫團(tuán)隊(duì)擁有專利600多項(xiàng)，在東莞樟木頭有4萬(wàn)余平方米的研發(fā)生產(chǎn)基地，具備水氫技術(shù)的規(guī)模化生產(chǎn)能力及與之配套產(chǎn)品的檢驗(yàn)與測(cè)試能力。

隨著傳統(tǒng)化石能源長(zhǎng)期使用所帶來(lái)的環(huán)境壓力，推動(dòng)新能源行業(yè)的發(fā)展和能源的高效利用勢(shì)在必行。水氫汽車具有良好的環(huán)境相容性、能量轉(zhuǎn)換效率高、噪音小、續(xù)航里程長(zhǎng)、加注燃料時(shí)間短、無(wú)需充電等特點(diǎn)，是一款很有前景的清潔能源汽車，且在能源資源獲取上，甲醇具有多種來(lái)源渠道，如利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源電制氫然后碳催化獲取，也可從農(nóng)作物秸稈、動(dòng)物糞便和有機(jī)廢水發(fā)酵獲得，不會(huì)受到傳統(tǒng)能源資源稟賦的限制。

隨著各國(guó)政府對(duì)氫能源產(chǎn)業(yè)的扶持及關(guān)鍵技術(shù)的突破，未來(lái)幾年水氫汽車產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。