近日，由中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)、內(nèi)蒙古自治區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)主辦的“2025氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)暨內(nèi)蒙古自治區(qū)第四屆氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)會(huì)”在包頭市召開。
澳大利亞國(guó)家工程院外籍院士劉科在會(huì)上介紹，“風(fēng)能和太陽(yáng)能取代火電實(shí)現(xiàn)碳中和的核心是大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，但是目前問題是儲(chǔ)能的形式是選擇儲(chǔ)電、儲(chǔ)氫還是儲(chǔ)液體。根據(jù)系統(tǒng)分析，大規(guī)模儲(chǔ)電儲(chǔ)液體是比較好的選擇。人類當(dāng)初選擇燃油車的原因：一是液體是最佳的能源載體，液體體積能量密度高，便于管道輸運(yùn)及海運(yùn)，運(yùn)輸成本低廉，未來以石油等含碳液體為燃料的內(nèi)燃機(jī)可能會(huì)被淘汰，但是以綠電制取的綠色液體燃料(e-fuel)的內(nèi)燃機(jī)發(fā)展空間很大。二是內(nèi)燃機(jī)一旦圖紙定型后，機(jī)械加工流水線生產(chǎn)，量越大單臺(tái)成本越低;但電動(dòng)車原材料價(jià)格隨電動(dòng)車數(shù)量增加，供需關(guān)系失衡而飛漲，同時(shí)，電池回收社會(huì)成本高，如果嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，電池回收利潤(rùn)不高，所以歐洲人自己不想做電池回收。”
劉科表示，“氫能近年引起了產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注，隨著技術(shù)突破，燃料電池汽車貴金屬的使用明顯下降，且貴金屬回收技術(shù)逐漸成熟;但氫氣作為氣體，不是特別合適作為公共的能源載體：一是氫氣能量密度低，儲(chǔ)氫、運(yùn)氫成本高，儲(chǔ)罐及管路均需要特殊材料防止氫氣的侵蝕滲透及氫淬;二是安全隱患大，氫氣是封閉空間爆炸極限最寬的氣體(4%-74%);三是加氫站因氫氣具有爆炸性，加氫站周圍需要一定的安全距離，占地面積大，基礎(chǔ)設(shè)施投資高昂。”
“氫氣仍有巨大的發(fā)展前景，我們應(yīng)該盡可能利用低成本的風(fēng)電、光伏制取綠氫和綠氧，并將其轉(zhuǎn)化為常溫常壓下的液體-甲醇。甲醇包含碳、氫、氧三種元素，只要?dú)湓睾脱踉貋碜跃G氫和綠氧，碳元素可以因地制宜，可以來自生物質(zhì)，城市垃圾，天然氣，劣質(zhì)煤等含碳物質(zhì)。綠電與劣質(zhì)煤制造的甲醇是適合國(guó)情而且有科學(xué)依據(jù)的低碳甲醇，歐盟提倡使用空氣捕集二氧化碳制甲醇或生物質(zhì)制甲醇，這些甲醇制取方法可以實(shí)現(xiàn)近100%降碳，但是甲醇制取成本較高。使用劣質(zhì)煤炭為碳源生產(chǎn)低碳甲醇，加上微礦分離產(chǎn)生的土壤及生物質(zhì)雖不是100%減碳，但也可以減碳80%以上，成本可控，經(jīng)濟(jì)性更高，比較適合中國(guó)國(guó)情。”劉科說。
劉科表示，“與煤制甲醇相比，低碳甲醇作為燃料能夠降低80%的CO2排放，可助力碳中和。吉利在貴陽(yáng)擁有80座加醇站，2萬(wàn)多輛甲醇汽車，已運(yùn)行近15年，經(jīng)歷實(shí)際工況驗(yàn)證。此外，天津和大慶有近1000臺(tái)醇?xì)潆妱?dòng)公交在運(yùn)營(yíng)，醇?xì)潆妱?dòng)具備低溫啟動(dòng)、綠色環(huán)保、運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)、加注便捷等優(yōu)勢(shì)且購(gòu)置成本較低，可以解決商用車新能源化難題，比國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)清潔兩個(gè)數(shù)量級(jí)，是未來汽車的重要發(fā)展方向之一。”
“綠色甲醇就是氫能，甲醇是非常好的液體儲(chǔ)氫、運(yùn)氫載體，單位體積產(chǎn)氫量是液氫的2倍。通過已有的加油站加注綠色甲醇，可以為傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車、插電式甲醇混合動(dòng)力車、燃料電池汽車、甲醇無(wú)人機(jī)提供甲醇加注服務(wù)，這可以有效利用當(dāng)前已建成的加油站。相反，大規(guī)模建設(shè)加氫站即不現(xiàn)實(shí)，也不經(jīng)濟(jì)，因此綠色甲醇是交通領(lǐng)域最低成本實(shí)現(xiàn)碳中和的路徑。甲醇?xì)淠芊植际侥茉礋犭娐?lián)供可降低約80%碳排放，可以替代一切使用柴油機(jī)的場(chǎng)景。甲醇動(dòng)力系統(tǒng)也可以作為清潔動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)用于無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，承擔(dān)長(zhǎng)續(xù)航、大載重的任務(wù)。此外，哈爾濱亞冬會(huì)及杭州亞運(yùn)會(huì)火炬及保障車輛均使用綠色甲醇燃料。”劉科說。
劉科指出，“綠氨也是儲(chǔ)運(yùn)綠氫的重要方式之一，尤其是在即無(wú)生物質(zhì)，又沒有化石能源的地方但是有風(fēng)電、光伏資源的地區(qū)如青海適宜發(fā)展綠氨，但是氨在常溫常壓下是氣體，存儲(chǔ)要求低溫或加壓到10個(gè)大氣壓，一旦泄露后，具有強(qiáng)烈的刺激氣味且有毒，不適用于人口密集地區(qū)，因此綠氨在露天對(duì)氣味不敏感的場(chǎng)景是很好的氫的載體。此外，綠氨可以在燃煤鍋爐等大型設(shè)備中進(jìn)行摻燒，但在小型發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒技術(shù)還有待驗(yàn)證，不過，我們推薦綠氨作為綠氫載體而不是直接摻燒。”
“利用中國(guó)最便宜的兩個(gè)資源：豐富的太陽(yáng)能風(fēng)能資源及幾百年挖不完的劣質(zhì)煤資源發(fā)展適合中國(guó)國(guó)情的綠色甲醇經(jīng)濟(jì)，可以保障石油及糧食安全，實(shí)現(xiàn)全生命周期的碳排放平衡，促進(jìn)能源綠色化并讓更多的國(guó)土面積綠起來。”劉科表示。
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