|
|
|
虽然,我国在氢能领域的研究和利用取得了不少进展,但为促进该能源的快速发展,应进一步加大研发投入力度,制定相关优惠政策和发展规划,并对关键技术进行“管产学研”联合攻关。
全国“两会”期间,新能源与“低碳”无疑是能源行业最热的话题之一。笔者认为,作为极为优越的新能源成员,氢能不可忽视。
氢具有清洁、导热性好、燃烧热值高等优点,每千克氢燃烧后的热量约为汽油的3倍。氢燃烧的产物是水和少量氮化氢,氮化氢经过适当处理也不会污染环境。
氢是宇宙中含量最高的元素,约占宇宙物质的75%。氢除了存在于空气中外,主要以化合物的形态贮存于水和有机物中。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。
氢的用途很广,适用性强。它不仅能用作航天、汽车等的燃料,而且金属氢化物具有化学能、热能和机械能相互转换的功能。
由于氢能的用途广泛、前景光明,目前国外氢能的发展已经不单纯停留在技术领域。得益于氢能系统技术在国民经济中的重要作用,产生了“氢能经济”的新经济模式的概念,有专家提出未来要发展到“氢能文明社会”的新阶段。
近年来,美国、日本、欧盟都制定了氢能发展规划,投入大量经费支持氢能开发和应用示范活动。2003年,美国布什政府投资17亿美元,启动氢燃料开发计划。该计划提出了氢能工业化生产技术、氢能存储技术、氢能应用等重点开发项目。2004年,美国建立了第一座氢气站。2005年底,加利福尼亚州的一个固定制氢发电装置“家庭能量站第三代”开始试用。这个装置用天然气制造氢气维持燃料电池,第三代比第二代的重量轻了30%,发电量却提高了25%,同时氢气的制造和储存能力提高了50%。
欧盟也加紧对氢能的开发利用。在2002—2006年欧盟第六个框架研究计划中,对氢能和燃料电池研究的投资为2500万~3000万欧元。北欧五国成立了“北欧能源研究机构”,通过生物制氢系统分析,提高生产生物氢能力。
日本研究氢能比较早,目前燃料电池是日本氢能的主要发展方向。日本政府为促进氢能实用化和普及,进一步完善了汽车燃料供给制,全国各地建造了不少“加氢站”,计划到2030年将加氢汽车发展到1500万辆。迄今,日本燃料电池的技术开发以及氢的制造、运输、储藏技术已基本成熟。
我国对氢能的研究与发展可以追溯到上世纪60年代初,我国科学家为发展国家的航天事业,对作为火箭燃料的液氢的生产、H2/02燃料电池的研制与开发进行了大量有效的工作。上世纪7O年代,将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发。2003 年11月我国加入了“氢能经济国际合作伙伴”,成为其首批成员国之一。在我国公布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》和《国家“十一五”科学技术发展规划》中都列入了发展氢能和燃料电池的相关内容。
目前我国已在氢能相关技术的研发领域取得了多方面的进展。在国家科技部和各部委基金项目的支持下,我国已初步形成了一支由高等院校、中科院、能源公司、燃料电池公司、汽车制造企业等为主的从事氢能与燃料电池研究开发及利用的专业队伍,研发领域涉及氢经济相关技术的基础研究、技术开发和示范试验等方面。特别是国家“973”项目“氢能规模制备、储运及相关燃料电池的基础研究”和“利用太阳能规模制氢的基础研究”参与单位众多,影响较大。
虽然,我国在氢能领域的研究和利用取得了不小的进展,但由于我国在氢能方面投入资金数量过少,与实际需求相差甚远,尚与发达国家有一定差距,尤其在氢能和燃料电池示范应用方面,还存在较明显的差距。
笔者认为,发展氢能是我国能源可持续发展的重要组成部分。根据我国氢能研究和发展的现状,笔者有如下建议:密切跟踪国外氢能发展动态,加大研发投入力度;制定有利于氢能经济发展的优惠产业政策;系统制定氢能经济的发展规划,并纳入国家规划;政府组织有实力的科研院所、高等院校和公司企业对关键技术进行“管产学研”联合攻关;尽快组织制定氢能经济的行业标准和市场标准。
|