新能源革命日新月异，氢能方兴未艾-招标采购导航网

 　　人类所消耗的能源形式，从远古时代的钻木取火、农耕时代开始使用的煤炭、工业时代大规模应用的石油与天然气，人们不断的开发和利用新型清洁能源，相对于太阳能、风能和水能通常会受到地理位置和季节的限制，而核能一旦泄露也会带来严重的环境问题，氢能由于自身的高燃烧热值、可持续性、储量丰富、零污染等优点进入人们的视野，发展氢能源能够实现真正的绿色、清洁、可持续发展。当前，我国碳达峰、碳中和发展目标的提出，将进一步提速减碳的过程。氢气作为零碳的能源载体，正在得到越来越多的关注。

　　2021年国家重点研发计划启动实施“氢能技术”重点专项，目标是以能源革命、交通强国等重大需求为牵引，到2025年实现我国氢能技术研发水平进入国际先进行列，关键产业链技术自主可控，描绘出我国氢能产业发展技术路径的目标愿景。

　　氢能发电，低碳环保

　　氢是21世纪人类最理想的能源之一。用氢做能源发电。可谓是理想之举。制氢的原料是水，其燃烧的产物也是水，因此氢的原料用之不竭，也无环境污染问题。大型电站，无论是水电、火电或核电，都是把发出的电送往电网，由电网输送给用户。但是各种用电户的负荷不同，电网有时是高峰，有时是低谷。为了调节峰荷、电网中常需要启动快和比较灵活的发电站，氢能发电就最适合抢演这个角色。

　　更新的氢能发电方式是氢燃料电池。70年代以来，日美等国加紧研究各种燃料电池，现已进入商业性开发，日本已建立千瓦级燃料电池发电站，美国有30多家厂商在开发燃料电池。德、英、法、荷、丹、意和奥地利等国也有20多家公司投入了燃料电池的研究，这种新型的发电方式已引起世界的关注。燃料电池是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，能源转换效率可达60%—80%，而且污染少，噪声小，装置可大可小，非常灵活。最早，这种发电装置很小，造价很高，主要用于宇航作电源。现在已大幅度降价，逐步转向地面应用。

　　在2021年10月29日，天能首批8套公交车燃料电池发动机系统正式下线，这批产品将装箱发往四川南充县吉利商用车生产基地。此次下线的是天能T系列公交车用氢燃料电池发动机系统，配备天能氢能源自研电堆，额定功率为62kW，是一款专为吉利商用车量身打造的高安全、高智能、长续航的氢燃料电池系统。燃料电池系统运行时只排放水，绿色环保，动力强劲。“产品自主研发，从立项到中试下线迭代升级，历时12个月，零配件国产化率高达90%，迭代升级后比上一代系统氢耗降低18%，拥有专利20余项，动力强劲，节能降耗，低碳环保。”天能氢能源公司系统技术总监向德成表示。

　　纯氢发动机，节能降耗

　　早在100 多年前，英国科学家就提出用氢为燃料的理论，但这一理论主要用于利用氢反应发电的原理制成质子交换膜燃料电池。随着氢燃料技术的进一步发展，出现了将氢气直接作为发动机燃料的应用，这种氢燃料发动机驱动的汽车比电动车更符合“氢燃料汽车”或“燃氢汽车”的称谓。氢燃料主要用于汽油发动机，应用的氢燃汽车大多采用氢与汽油或柴油混合的燃料。

　　卡特彼勒公司在2021年末宣布开始提供能够使用100%氢气运行的发动机组，包括通过定制使用完全可再生的绿色氢气。卡特彼勒将推出商用发电解决方案，该解决方案可配置为使用掺有高达25%氢气的天然气。

　　这些以市场为中心的创新建立在卡特彼勒的氢气解决方案组合之上，包括燃气轮机发动机组，这些发动机组已经使用高混合氢运行了几十年，并且今天能够使用100%的氢气运行。使用氢燃料的能力有助于通过高性能、具有成本效益的技术实现客户的碳减排目标。“在卡特彼勒，我们与客户一起努力了解他们的需求，他们正在寻找可靠的能源来支持他们与气候相关的目标。”卡特彼勒能源与运输集团总裁乔克里德(Joe Creed)说。“我们对新产品、技术和服务的持续投资是我们通过卡特彼勒提供的优质解决方案支持他们的一种方式。”

　　凭借高达100%氢的发动机能力，卡特彼勒正在扩展其在燃气发动机和燃气轮机方面的传统，并在高氢燃料方面拥有超过35年的经验。卡特彼勒继续进行投资，旨在提高氢动力解决方案的能力，并在发动机平台上复制它们，因为这种燃料可能会在客户的低碳未来计划中发挥作用。

　　氢能汽车，助力双碳

　　氢能汽车分为两种，一种是氢内燃机汽车是以内燃机燃烧氢气产生动力推动汽车。氢燃料电池车是使氢或含氢物质与空气中的氧在燃料电池中反应产生电力推动电动机，由电动机推动车辆。2018年9月28日，武汉首批氢燃料电池动力公交车在中国光谷武汉东湖新技术开发区359路公交线路试运行，武汉首座加氢站同步启用，标志着武汉市氢燃料电池动力公交车全面进入商业化示范运行新阶段。

　　2021年11月18日上午，搭载潍柴燃料电池的全系列商用车亮相全国首座高速公路加氢站，成为该服务区第一批氢气快速加注的车辆，同时在济青高速上演了一场氢能车辆跨城际飞驰的“速度与激情”，引得社会广泛关注。

　　山东是氢能大省，氢能产业链完整，省内高速公路发达，公路客运和货运规模巨大，打造氢能高速示范场景拥有得天独厚的优势。全国首座高速公路加氢站的建成投用，预示着“氢进万家”示范项目全面进入建设期，潍柴将继续扛起全省氢能发展重任，积极推动国内首条燃料电池重卡的高速运输规模化示范线建成，打造“济青高速氢能重卡运输”的样板工程，建设起车、站、路协同的零碳交通运输系统。与此同时，将同步加快氢能港口、氢能园区、氢能社区等示范场景的落地。

　　加氢站林立氢能市场

　　作为给燃料电池汽车提供氢气的基础设施，加氢站也如雨后春笋般在不断增长，各种示范活动在全世界各地火热展开，这些加氢站的建设及示范运行活动为今后积累了大量的数据和经验。

　　在四川省凉山州西昌市投运的加氢站是中国西部高原地区首座标准化固定式加氢站，10辆氢燃料电池公交车将陆续启动运营。月城加氢站的建成，解决了西昌当地氢燃料电池汽车燃料加注问题，也为推进凉山州氢能汽车产业化发展提供了基础设施保障。“这是凉山氢能产业从无到有的标志性项目。”据凉山州副州长赵勇介绍，凉山州有着水能、风能、太阳能等丰富的清洁能源资源，目前正科学布局制、储、运、用为一体的氢能全产业链。据东方锅炉相关负责人介绍，公司未来将依托东方电气(西昌)氢能源有限公司，在凉山州开展可再生能源制氢、加氢综合能源一体化示范项目建设，积极开展氢燃料电池城际客车、重型卡车、物流车、旅游车等示范，协同打造成渝“氢走廊”。

　　氢能是世界能源发展的主要方向之一，是无污染、零排放的绿色能源。氢能汽车也是国际新能源领域最前沿课题。四川是中国第二个、西部地区首个开通氢燃料电池公交示范线的省份，也是西部首个建成加氢站的省份。

　　全球氢燃料电池的研制历史虽然长达几十年，但与已应用上百年形成巨大产业规模的传统石化能源相比成本仍然很高，而如今在全球遏制碳排放的共识和推动下，氢能终于受到广泛关注，必将迎来产业大爆发。见道网