氢能作为来源丰富,绿色低碳,应用广泛的二次能源,对构建清洁低碳安全高效的能源体系具有重要意义。氢能产业已成为战略性新兴产业和未来产业的重点发展方向之一。
那么,我国氢能产业当下发展状况如何?在国家双碳目标下,氢能发展面临哪些机遇与挑战?10月27日,封面新闻记者来到由中国科学技术协会主办的“企业创新大家谈新能源(氢能) 专场”活动(以下简称“活动”)现场,聆听院士专家们的讲座、论坛,采访相关企业负责人,寻找答案。
“当今世界正经历百年未有之大变局,新一轮科技革命和产业变革同我国经济高质量发展要求形成历史汇,新型能源结构的建设是其中重要内容。氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,正逐步成为全球实现双碳、能源转型发展的重要载体之一。以燃料电池为代表的氢能开发利用技术取得重大突破,为实现零排放的能源利用提供重要解决方案。”
活动中,在题为《双碳战略与氢能产业》的报告最后,中国科学院院士、西安交通大学能源与动力工程学院教授陶文铨总结道。据悉,陶文铨是国际数值传热学知名专家,长期从事传热学及其数值模拟方法与工程应用的教学与研究,推动与促进了我国计算传热学科的形成与发展,为我国能源动力事业科培养科学技术骨干做出了重要贡献。
报告上,陶文铨不仅科普了发展可再生能源以替代化石能源对我国实现双碳目标的重要性,还全面介绍了氢能产业链的构成及我国的相关发展情况,并以详实的案例分享了团队在氢燃料方面研究的工作体会和经验。
他介绍,从科技部十-五(2001年至2005年)电动汽车专项开始支持氢燃料电池在交通中的应用,到国家自然科学基金第一个关于燃料电池的重点基金《先进质子交换膜燃料电池热物理关键问题研究》启动,再到清华大学培育的燃料电池发动机产业化实体——北京亿华通科技股份有限公司成立......经过近20年的发展,我国已基本形成氢能产业链的体系。
而当下,陶文铨看到氢能产业仍在快速发展中:“2022年德国跟西南交通成功研制氢燃料列车,今年又报道德国一家(企业)在飞机上也用了,所以可以说氢是全交通覆盖。”
“可以预测,随着国家高质量经济的发展,我们一定会从碳循环逐步走向氢循环,这是我们国家随着双碳目标接下来能源供给的重要走向和发展趋势。”在《国家双碳目标下的氢能@绿色发展-机遇与挑战》的报告中,中国科学院院士、南京大学物理学院教授邹志刚分享道。
邹志刚主要从事能源与环境材料方面研究,具体研究领域为太阳能分解水制氢、光催化还原CO2、光催化环境净化、薄膜太阳电池、燃料电池、白光照明材料和器件、低碳社会与能源发展。
“氢能好在什么地方呢?它绿色,跟我们双碳的目标非常契合。”报告上,邹志刚介绍了氢能的种种优势,包括不产生排放、可以助力我国风电和光伏项目的储能等,并提到,“中国进入高质量发展阶段,每年能耗总量的增长大概是2%左右,可由氢能源增长来满足。”
同时,他也列举并详细解释了发展氢能的四个挑战,它们分别在于氢能制备、氢的存储和运输、氢燃料电池以及氢能的标准化。例如,和传统方式制氢相比,利用可再生能源制备“绿氢”成本较高;氢的转移运输相对困难,增加了氢能利用的成本;氢能产业部分方面还未实现标准化等。
其中,邹志刚强调,“在氢能规模化应用当中,最重要要发展的是氢燃料电池,把应用场景做起来。这个应用场景做强做大之后,会带动整个氢能的发展。在燃料电池的体系当中,我们电堆膜、电极、双极板、质子膜等等这些只有国产化,只有自主可控才能使氢能的产业高质量的发展。”
记者了解到,邹志刚团队一直在为实现这些氢燃料电池材料相关技术的升级、国产化而努力,并已取得了诸多成果,包括但不限于:通过膜电极二级序构,解决催化剂性能及稳定性、质子膜性能、膜电极架构这三方面问题;研究实现将维生素E参到膜电极中,“消灭”其中的自由基,使膜电极寿命从2000小时提升至1万小时左右;自主研发的氢燃料电池电源系统核心零部件实现100%、材料85%国产化。
活动的间隙,东方电气(成都)氢燃料电池科技有限公司党委副书记、总经理黄果在接受封面新闻记者采访时表示,目前东方电气已立足技术研发和装备制造为核心,布局了氢能“制储运加用”全产业链各环节。
例如,在氢的制备方面,对于碱性电解水制氢和质子交换膜(PEM)电解水制氢两种路线,东方电气已能提供完整的解决方案;在氢的储存、输送方面,东方电气不仅积极探索有机液态储氢、固态储氢等多种储氢方式,也通过建设攀枝花市输氢管道示范项目积累了氢能输送方面的实践经验;在氢燃料电池方面,他们坚持实验室测试和实际运行相结合,持续验证优化产品可靠性和经济性,从2017年开发第一台搭载自研燃料电池系统的氢能汽车,到2018启动批量示范,时至当下,单车最高里程已超过36万公里......
采访中黄果也表示,当前氢能产业面临的最大的挑战之一,就是如何快速实现规模化发展,只有企业端提升高可靠性批量研制能力、市场端扩大应用规模双管齐下,推进成本实现较大幅度下降,才能让氢能真正走入老百姓的日常生活。
此外,在问及本次活动是否搭建了一个较好平台,让投身氢能产业的公司企业、学者专家们实现了更多交流,加强了对对方领域的了解,黄果表示了肯定。
“这块平台的搭建,便于我们整个行业、产业,包括不同企业、不同领域之间的人士作进行交流,因为现在氢能涵盖的范围太广了,它不是单一个装置或者单一个领域或面。”黄果说道。
据悉,本次企业创新大家谈新能源(氢能)专场活动聚焦氢能发展与多领域应用,开展了氢能产业问题及解决方案征集、专家论证、产学研对接、成果转化签约等活动。此外,活动前期还组织征集了技术及产业共性问题16项,面向氢能产业的大中小企业以及科技工作者征集遴选优秀方案10项。(封面新闻记者 谭羽清 图片由主办方提供)
从1994年北斗系统工程立项至今的30年间,几代北斗人栉风沐雨、接续奋斗,坚持自主创新、分步建设、渐进发展,走出一条从无到有、从有到优,从有源到无源、从区域到全球的中国特色卫星导航系统建设道路,为更好服务全球、造福人类贡献了中国智慧和力量。
金秋九月,丰收的喜悦洋溢在田间地头。无人机、无人驾驶、云计算等“技术活儿”正在神州大地上描绘着一幅绚丽多彩的“现代耕耘图”,让大国粮仓更丰盈。
9月19日,国家统计局发布了新中国75年经济社会发展成就系列报告之十四。党的十八大以来,生态文明建设从理论到实践都发生了历史性、转折性、全局性变化,生态环境质量持续改善,美丽中国建设迈出重大步伐。
多模态地理科学大模型“坤元19日正式发布,这是全球首个多模态地理科学大模型,由中国科学院地理科学与资源研究所联合中国科学院青藏高原研究所、中国科学院自动化研究所等单位共同研发。
卡塔尔威尔康奈尔医学院科学家通过分析391名志愿者的血液、尿液和唾液样本中的数千种分子,绘制出人体及其复杂生理过程的分子图。
(记者付丽丽)世界气象组织(WMO)近日发布的最新通报显示,今年9月至11月出现拉尼娜现象的概率为55%,而今年10月至明年2月出现拉尼娜现象的可能性会增加至60%,厄尔尼诺现象在此期间再次发展的概率微乎其微。
在中国加入国际原子能机构40周年之际,我国决定面向世界各国开放12个核科研设施和实验平台。
我国目前海拔最高的人工影响天气观测平台——中昆仑山顶人工影响天气云水资源综合观测系统平台日前已完成验收,正式投入使用。
日前,清华大学戴琼海团队在《细胞》上发表最新工作成果,宣布新一代介观活体显微仪器RUSH3D系统的问世。
中央宣传部日前追授杨士莪同志“时代楷模”称号,集中宣传了他的先进事迹。 “时代楷模”发布仪式上,宣读了《中央宣传部关于追授杨士莪同志“时代楷模”称号的决定》,播放了反映他先进事迹的短片。
将为我国下一代星地海量数据传输体系规划和我国新一代卫星地面站网建设奠定坚实的基础。
9月上中旬,本报派出多路记者参与“铸牢共同体 中华一家亲”主题宣传“雪域高原焕新貌”调研采访活动,记录下青藏高原生态保护的西藏实践。
“水库总库容22.49亿立方米,相当于360个西湖。”站在160多米高的大坝上,中核集团新华发电新疆叶河公司副总经理、总工程师孟涛一脸自豪。
记者从中国气象局获悉:中国气象局能源气象重点开放实验室已于近日正式启动。实验室依托中国气象局公共气象服务中心、中国华能集团有限公司、中国科学院大气物理研究所三家单位组建,并设有学术委员会。
眼下,在红河哈尼梯田元阳核心区的阿者科村,梯田即将迎来收割,不时能听到村民们在家里磨镰刀的声音。梯田红米、稻田鱼、鸭蛋等当地绿色特优产品知名度、美誉度不断提高,产业的发展让世界遗产品牌惠及当地群众。
一项新研究称,海洋鱼类的灭绝风险远高于国际自然保护联盟(IUCN)的初步估计,从2.5%增加到12.7%。法国蒙彼利埃海洋生物多样性、开发和保护部门研究人员称,IUCN撰写的《濒危物种红色名录》覆盖了超15万个物种,指导全球各地保护最受威胁的物种。
记者17日从中国科学院云南天文台了解到,该台恒星物理研究团组和天文技术实验室近期基于机器学习,合作开发了快速计算恒星—行星系统潮汐演化的方法。
在知识产权保护的基础上,发展中部地区地理标志特色产业,对于促进当地乡村全面振兴,赋能经济高质量发展,意义重大。
据《全国科技小院发展报告(2024)》显示,自2009年第一个科技小院成立以来,科技小院数量快速增长、参与主体愈加丰富,目前全国已建成1800多个科技小院,157个研究生培养单位参与其中,参与专家达2700余名、入驻研究生1万余名。科技小院发展模式日益成熟,成为推动乡村全面振兴的重要组织力量。