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氫能源為什么不能推廣

倩倩 ? 來源:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 2018-03-05 13:32 ? 次閱讀
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“說到燃料電池汽車,最難解決的就是加氫問題?!敝嚪治鰩熺妿熢@樣告訴。國內(nèi)目前僅有兩座加氫站,一個(gè)位于北京,另一個(gè)則在上海。

在位于上海市郊的安亭加氫站,看到,站內(nèi)除了一臺(tái)外形與加油機(jī)極為相似的加氫設(shè)備,其他包括儲(chǔ)氫裝置、氫氣加壓裝置以及氫氣運(yùn)輸車等設(shè)備,都被高高的鐵絲網(wǎng)柵欄圈在其中,禁止非工作人員入內(nèi)。站內(nèi)多處掛著明顯的易燃易爆的標(biāo)識(shí)。工作人員稱,該站目前的主要工作是給上汽集團(tuán)正在試運(yùn)營的燃料電池大巴車提供燃料。

為什么氫能源沒有推廣使用?

氫能源主要是因?yàn)槠涫褂玫奈kU(xiǎn)性而沒有得到大規(guī)模的推廣使用,其實(shí)之前有氫動(dòng)力車的試用版本的,但是因?yàn)樾枰?a target="_blank">高壓存儲(chǔ)萬一泄露就有爆炸危險(xiǎn)所以沒有能繼續(xù)推廣。

另外一方面因?yàn)闅淠茉幢旧硇枰ㄟ^其他能源形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化,比如說 利用電能來電解水產(chǎn)生或者裂解其他氣體產(chǎn)生,氫能雖然沒有污染但是生產(chǎn)過程中的能源消耗和排放也不小,所以說這種二次能源的推廣使用還是需要慎重考慮的。

小編認(rèn)為大范圍推廣目前還不太現(xiàn)實(shí),得等到太陽能、風(fēng)能等可再生能源可以為人類提供足夠的能量之后才會(huì)開始使用氫能這種能量密度高但技術(shù)門檻也高的新能源。

1、氫氣制備成本高。目前通常采用電解水來進(jìn)行氫氣的制備,成本過高,不利于大規(guī)模的推廣使用。

2、氫氣儲(chǔ)存復(fù)雜。氫氣不像液化氣一樣,可以壓縮為液體,氫氣由于分子結(jié)構(gòu)小,很難壓縮,所以,只能以氣體直接使用。只能是通過管道輸送,但是管道輸送,要建設(shè)新的管道,成本又升高了。

氫氣來源受限

“這是一個(gè)先有雞還是先有蛋的問題?!鄙虾0餐ぜ託湔境薪ü?,舜華新能源副經(jīng)理錢曉飛認(rèn)為,與電動(dòng)汽車的困境非常相似,燃料電池同樣需要面對(duì)“先賣車還是先建基礎(chǔ)設(shè)施”的問題。

據(jù)錢曉飛介紹,目前主要的制氫方式有兩種:一種是石油和煤在加工過程中形成的工業(yè)副產(chǎn)氣體,經(jīng)過提純后可以得到氫氣;第二種是以天然氣為來源,天然氣主要成分是甲烷,附帶氫氣,需經(jīng)過提取后再提純?!澳壳皟煞N技術(shù)都已比較成熟,可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化?!卞X曉飛說。但他也表示目前氫氣的價(jià)格相對(duì)于汽油仍然略高。

錢曉飛告訴記者,安亭加氫站的氫氣來源為工業(yè)副產(chǎn)氫,進(jìn)貨方為寶氫氣體公司。寶氫氣體公司是寶鋼集團(tuán)旗下的全資子公司,也是寶鋼集團(tuán)工業(yè)氣體的對(duì)外窗口。據(jù)了解,我國每年產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)氫總量巨大,收集起來可以滿足燃料電池產(chǎn)業(yè)化的使用需求。而現(xiàn)在大部分企業(yè)對(duì)副產(chǎn)氫的處理方式是直接燃燒后排放,很少對(duì)這些氣體進(jìn)行回收處理和再利用。

有分析師認(rèn)為,若以工業(yè)副產(chǎn)氫作為燃料電池的能量來源,要解決兩個(gè)難題。一是工業(yè)氣體的來源較為分散,工廠分布各地,很難對(duì)這些氣體進(jìn)行大規(guī)模的集中;二是燃料電池所需氫氣純度較高,工業(yè)氣體需要經(jīng)過較復(fù)雜的分離和提純,所以成本并不便宜。

錢曉飛則提出了另外一個(gè)解決思路:“如果以后燃料電池形成規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化,需要?dú)錃饬恳矔?huì)增大,到時(shí)候我們可能會(huì)采取電解水制氫。畢竟電的成本是比較低的。”例如,在加氫站內(nèi)設(shè)立大型電解裝置,或采取與光伏、風(fēng)能等新能源結(jié)合等模式。

儲(chǔ)運(yùn)成本高

由于密度極小、單位體積大,無論是儲(chǔ)存還是運(yùn)輸氫氣,都必須使用能強(qiáng)力壓縮氫氣體積的加壓設(shè)備,并全程使用特制的耐高壓鋼瓶。而這些成本攤薄到氫氣的價(jià)格中,同樣是一筆不小的費(fèi)用。

據(jù)加氫站的工作人員介紹,目前國內(nèi)采取的是高壓氣態(tài)氫的儲(chǔ)存方式,一般常規(guī)為35兆帕,一次加滿氫理論上可以行駛300公里,實(shí)際行駛距離則超過150公里。錢曉飛告訴記者:“現(xiàn)在,技術(shù)上已經(jīng)可以把壓強(qiáng)提升到70兆帕,不過對(duì)儲(chǔ)存設(shè)備的要求比較高,成本會(huì)有所上升。而壓強(qiáng)增大一倍,理論上續(xù)航里程也將增加一倍。”

另外,加氫站的建設(shè)成本也遠(yuǎn)高于汽車加油站和電動(dòng)車充電站。據(jù)了解,2007年安亭加氫站建立的時(shí)候,成本約1600萬元?!艾F(xiàn)在隨著很多部件的國產(chǎn)化,成本已經(jīng)比過去有所下降了。”加氫站工作人員告訴記者。在加氫站內(nèi),記者看到,部分儲(chǔ)氫設(shè)備由石家莊安瑞科氣體機(jī)械公司提供,該公司為香港上市公司中集安瑞科(03899.HK)的聯(lián)盟成員之一。

在安亭加氫站,記者還見到了汽車形態(tài)的“移動(dòng)加氫站”,也被稱為加氫站子站。從直觀上來看,移動(dòng)加氫站是一輛裝載有數(shù)個(gè)加長(zhǎng)儲(chǔ)氫罐的大型卡車,可以大幅度提高加氫站的覆蓋范圍和利用效率。2010年上海世博會(huì)的時(shí)候,共有196輛燃料電池車在園區(qū)內(nèi)外運(yùn)營。為了解決這些車輛的能源補(bǔ)充問題,安亭加氫站便設(shè)立了兩個(gè)移動(dòng)子站,因?yàn)樘幱诎踩紤],設(shè)在園區(qū)之外。兩輛“加氫子站”晚上開回加氫站加滿氫氣,白天則為園區(qū)內(nèi)車輛提供能源補(bǔ)充。

適合公交先行

考慮到使用安全性、設(shè)備復(fù)雜性等問題,燃料電池車解決加氫問題,必須建設(shè)專用的加氫站,而不像電動(dòng)汽車,以家庭充電為最佳解決方案。所以,考慮到加氫站的覆蓋范圍限制,燃料電池或許更適合用于線路固定、中短途使用的商業(yè)運(yùn)營車輛。

由于氫氣難以運(yùn)輸和儲(chǔ)存的特性,氫能源在覆蓋率上很難比電能更具優(yōu)勢(shì)。電網(wǎng)早已經(jīng)走入了千家萬戶,電的使用是非常成熟和普及的。如同自來水一樣,只需要接上一個(gè)合適的水龍頭,或?qū)λ苌约痈脑?,就能非常便利地獲得所需的資源。電動(dòng)汽車只需要配備合適的電源接口,對(duì)電路稍加調(diào)整,就可以在自己家里實(shí)現(xiàn)充電。而氫氣則不具備這樣的民用基礎(chǔ)。

另一方面,燃料電池補(bǔ)充燃料的速度很快,這一優(yōu)勢(shì)在商業(yè)運(yùn)營中能得到更好體現(xiàn)。例如出租車、公交車、貨運(yùn)叉車等,使用頻率將直接攤薄設(shè)備的購買成本,使綜合利用率得到提高。而在私人乘用車市場(chǎng),對(duì)車輛的連續(xù)使用能力不那么敏感,使用間歇有足夠的補(bǔ)充動(dòng)力的時(shí)間。

行業(yè)研究員徐達(dá)告訴記者,不僅是燃料電池車,各種新能源汽車都適合以公共交通為切入點(diǎn)。首先是出于行業(yè)示范效應(yīng),例如比亞迪的出租車運(yùn)營;二是快速形成批量,降低企業(yè)生產(chǎn)成本;三是使用頻率高,低價(jià)能源帶來的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)明顯,甚至可做到零元購車,僅以節(jié)省下來的油錢抵充車費(fèi)。

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