
我國的能源特點是煤炭豐富,石油貧乏,天然氣稀少。為此,我國每年需要進口大量的石油和天然氣。這既不利于實現低碳減排,也不利于提高能源安全性。因此,選擇氫作為能源載體,電解水產生氫,消除可再生能源發展的上限既是我國能源轉型的必然趨勢,也是我國保衛實現2030年碳排放峰值和2060年實現碳中和目標的必要手段。目前,我國氫能的具體應用如下:
(一)交通運輸
隨著技術的成熟和加氫站的改進,近年來,在國際氫能舞臺上,越來越多的中國人發出聲音。2017年,我國生產了1,272輛燃料電池汽車,比2016年生產的629輛增長了102%,預計到2030年,中國的燃料電池汽車數量將達到50,000輛。
(二)工業應用
目前,我國的氫氣年產量約為2100萬噸,主要用于化學工業,如合成氨,合成甲醇和石油精制。傳統氫氣行業對氫氣能源的需求預計會隨著市場變化而波動,但總體上保持穩定。其中,合成氨行業對氫能源的需求將在2030年之前增加。隨著鋼鐵行業減少煤的壓力越來越緊,預計鋼鐵行業對氫氣的需求將迅速增加。
(三)航空航天
氫是組成宇宙的重要元素之一,但是對于人類來說,產生液態氫還比較晚。液態氫直到1898年才在實驗室中生產。像其他技術一樣,它首先被用于國防和軍事工業中最典型的領域。到目前為止,我國共研制了四型氫氧發動機,主要是長三架系列發動機。已經形成了完整的液態氫航空航天工業體系,從生產到存儲,運輸,測試,測量和控制,安全和監控的結果,包括形成一系列國家軍事標準。
(四)建筑行業
目前,我國的建筑物普遍存在圍護結構能耗高,效率低,保溫性能差的問題,具有夏季空調耗電大,冬季采暖耗電大的特點。利用天然氣重整制氫生產燃料電池熱電聯產不僅可以有效降低天然氣終端利用的排放強度,而且具有多能互補,高能綜合效率,保證能源供應可靠性的優點。在未來空間有一定的市場推廣。此外,當前中國的應急(EPS)和備用電源(UPS)市場以鉛酸電池為主,一些公司還開始購買退役的動力電池以進行基站備用技術演示。使用氫能的燃料電池可用作用戶方的緊急情況或備用電源選項。
綜上所述,目前我國氫能應用在交通運輸、電力儲能和航空航天領域有較大發展前景。計劃到2020年,氫能研究將取得重大突破,以提高我國的綜合國力。