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中國工程院院士杜祥琬“問診”氫能 : 可持續性比經濟性更重要

2019-06-25 10:01
角馬能源
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一組數據也折射出中國氫能產業按初心發展的現實難題。

在中國的工業用氫來源構成中,煤基制氫仍是主要來源,占比達66.67%;其次是天然氣及石油基制氫,占比為20%。

此外,還包括電解水制氫,占比僅0.44%。從全球范圍來看,利用非化石能源制氫的比例微乎其微。

中國工程院院士杜祥琬“問診”氫能:可持續性比經濟性更重要

在白城和張家口之前,山西大同也曾發布“氫都”發展規劃,計劃到2020年,大同氫能燃料電池全產業鏈年產值力爭突破80億元,并建成國內領先的氫能產業園。

在一場新能源產業城招商推介會上,數百位新能源企業代表爭相入場,共簽約126個項目,總投資額高達1012億元。

盡管大同市近年來在風電、光伏領域得到大力發展,但在源頭制氫領域,這座亟需轉型的煤炭重鎮在氫能發展上,或許仍將依賴煤制氫。

“煤制氫不是不可以。但是,氫替代油開車,燒了煤,省了油,結果只是燃油車排放轉移。不是技術走不通,而是這樣一個結果是不是符合我們的初心?”杜祥琬說。

在不少力挺氫能的專家看來,中國必須加快構建以低碳能源為主的能源體系,大力發展氫能事關中國能源轉型和能源安全。

早在2015年6月30日,中國曾向聯合國氣候變化框架公約秘書處提交《強化應對氣候變化行動——中國國家自主貢獻》,做出減排承諾:到 2030年,碳強度比2005年下降60%~65%。

在此背景下,中國未來面臨著較大的溫室氣體減排壓力。而作為零排放的清潔能源,氫能被寄以厚望。

氫能倫理之爭

中國工程院院士杜祥琬“問診”氫能:可持續性比經濟性更重要

不過,中國氫能產業的爆發離不開政策的助推。

早在2016年,,國家發改委、國家能源局聯合印發了《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030)》,涉及氫能和燃料電池應用。

《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書(2016)》提到,到2020年,加氫站達到100座,氫能汽車保有量1萬輛;到2030年,加氫站達到幾千座,氫能汽車保有量百萬輛,市場規模萬億元以上。

今年的《政府工作報告》明確提出,推動充電、加氫等設施建設。此后,中國20余個省市在做氫能、氫燃料汽車的發展規劃。

但在業界,一些氫能專家提出“氫能倫理”,其核心是可持續發展。在杜祥琬看來,氫能的可持續性,比經濟性更重要。

伴隨氫能的火爆,諸如“終極能源”、“基礎能源”、“氫能社會”等概念不斷涌現。

由于熱值高、零污染、儲量充足、應用廣等特性,氫能被稱為二十一世紀的“終極能源”。杜祥琬認為,如果說“氫能是人類終極能源”,那就意味著人類最終就要依靠氫能。

“但氫是二次能源,需由一次能源產生。只依賴氫能,而沒有可制氫的一次能源,與現實不符!彼f。

中國工程院院士杜祥琬“問診”氫能:可持續性比經濟性更重要

按照制氫工藝,1噸氫氣約需7-8噸煤炭,需要大約3噸天然氣。

目前,中國氫氣產量約2000多萬噸,近七成來自煤制氫。這種來自化石能源的氫氣,也被稱之為“灰氫”。

杜祥琬認為,真正的終極能源是氫核聚變,包括太陽內部的氫核聚變和地球上的氫核聚變。而太陽內部的氫核聚變形成太陽能。

“我國在做的‘人造太陽’,一旦取得突破,人類未來能源結構將發生巨大變化!彼f。

除了中國,發展氫能也一直是世界各國能源布局中的重點。日本、韓國、美國、歐洲等發達國家先后制訂了多項氫能研究計劃,將其列入國家戰略。

韓國將“氫經濟”列為三大創新增長戰略之一,建立了中長期路線圖和氫能經濟法,還把氫能納入了國家基本能源計劃中。

2018年6月,韓國頒布《氫燃料電池汽車產業生態戰略路線圖》。

日本則在加速建設“氫能社會”。早在2002年,日本經濟產業省資助JHFC項目,到2010年結束時,項目總計建成11座加氫站并與4座達成合作。

數據顯示,截至2018年底,日本擁有100座加氫站正在運營,是世界上最多的國家。

2014年,日本曾發布《氫能與燃料電池戰略路線圖》,指明今后“三步走“發展氫社會的努力方向:到2025年要加速推廣和普及氫能利用的市場;到2030年要建立大規模氫能供給體系并實現氫燃料發電;到2040年要完成零碳氫燃料供給體系建設。

按照日本的規劃,氫能作為燃料將廣泛應用于社會日常生活和經濟產業活動之中,與電力、熱力共同構成二次能源的三大支柱。

但BP集團首席經濟學家戴思攀曾在接受「角馬能源」采訪時稱,全世界范圍內,目前還沒有哪一個國家實現了氫能的大規模應用。

對于氫能社會的概念,杜祥琬并不認可。

他認為,當下能源結構還是以化石能源為主,逐步轉型為非化石能源為主的能源社會,未來氫的大規模生產制作要依靠非化石能源的話,不如稱之為“非化石能源社會”。

“比起‘氫能社會’,扎實做好‘氫動力汽車革命’更加實際。”杜祥琬說。

文/ 嚴凱

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