燃料電池在中國(guó)真的有應(yīng)用前景嗎？你需要了解這些
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-06 16:28
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燃料電池的應(yīng)用場(chǎng)景
未來(lái)十年，燃料電池汽車會(huì)在哪些地方興起呢？上一節(jié)已經(jīng)談了需求端，也就是什么樣的車型和載具可能使用燃料電池。這一節(jié)再談?wù)劰┙o端，說(shuō)說(shuō)什么樣的場(chǎng)景下適合使用燃料電池。
談這個(gè)問(wèn)題前，先要說(shuō)說(shuō)目前燃料電池汽車的局限。上一節(jié)中已經(jīng)談到我國(guó)的氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)較為稚弱（雖然已經(jīng)在加速發(fā)展，并且涌現(xiàn)出了一些自主技術(shù)與公司），與此同時(shí)，很多應(yīng)用場(chǎng)景同樣受到限制。比如最現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題：氫從哪里來(lái)？
氫氣的制備方式很多樣，包括化石燃料制氫、煤制氫、電解水制氫、氯堿工業(yè)副產(chǎn)氫等等。但是這些方式并不完全適用于燃料電池汽車的氫氣制備，比如天然氣制氫和電網(wǎng)電解水，可以說(shuō)是對(duì)能源增加了一重浪費(fèi)。
那么什么樣的氫能適合呢？氯堿工業(yè)副產(chǎn)氫，煤制氫，無(wú)法上網(wǎng)的可再生能源制氫。
從產(chǎn)能角度看：
·我國(guó)是氯堿工業(yè)大國(guó)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2017年中國(guó)燒堿產(chǎn)量3365.2萬(wàn)噸，而每生產(chǎn)1噸燒堿約副產(chǎn)280立方米（約合0.025噸）氫氣。換言之，中國(guó)的氯堿工業(yè)每年可以生產(chǎn)出至少85萬(wàn)噸氫氣，這些氫氣可以讓10萬(wàn)輛Mirai加氫每輛車加氫1700次，奔跑85000公里。
·煤制氫的產(chǎn)能不需多說(shuō)。
·我國(guó)的可再生能源無(wú)法上網(wǎng)的「棄風(fēng)」「棄水」「棄光」均為百億kWh的量級(jí)，盡管逐年上網(wǎng)率在提升，仍是巨大的數(shù)字。
但這些也是看起來(lái)美好。
一，燃料電池需要的氫氣純度極高，一般認(rèn)為需要「四個(gè)9」以上，即純度大于99.99%，上述途徑得到的氫氣都需要進(jìn)行純化，特別是煤制氫得到氫氣純度較低，如直接使用會(huì)導(dǎo)致燃料電池催化劑中毒，這意味著制氫成本的增加。
二，氯堿工業(yè)和可再生能源均有著明顯的地域特征，氯堿工業(yè)集中在華北華東部分省份、可再生能源集中于西北西南地區(qū)，但是氫能運(yùn)輸能力有著極大的限制：目前僅有的拖車運(yùn)氫超出200公里的半徑就已經(jīng)并不經(jīng)濟(jì)。這意味著目前氫能的使用將被局限在部分地區(qū)。
因而氫燃料電池的使用場(chǎng)景進(jìn)一步受到了限制：從供給端看，短中期內(nèi)氫燃料電池商用車的應(yīng)用場(chǎng)景，或是上述富氫地區(qū)的區(qū)域內(nèi)應(yīng)用；或是公路運(yùn)輸主干線的應(yīng)用（如北京-武漢-廣州這樣的公路運(yùn)輸大動(dòng)脈）。
盡管眼下有著各種局限：上游產(chǎn)業(yè)與技術(shù)、燃料電池技術(shù)、下游應(yīng)用場(chǎng)景……但燃料電池與氫能產(chǎn)業(yè)將在未來(lái)十年快速發(fā)展，氫能是新能源戰(zhàn)略的重要組成部分；燃料電池是重要的動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)；燃料電池汽車在交通領(lǐng)域會(huì)成為純電動(dòng)汽車的重要補(bǔ)充與支撐。在今天，燃料電池汽車或許正相當(dāng)于2008年開(kāi)端的純電動(dòng)汽車，誰(shuí)也不會(huì)想到10年后，它的發(fā)展已經(jīng)超乎了所有人的想象。
未來(lái)十年，燃料電池汽車會(huì)在哪些地方興起呢？上一節(jié)已經(jīng)談了需求端，也就是什么樣的車型和載具可能使用燃料電池。這一節(jié)再談?wù)劰┙o端，說(shuō)說(shuō)什么樣的場(chǎng)景下適合使用燃料電池。
談這個(gè)問(wèn)題前，先要說(shuō)說(shuō)目前燃料電池汽車的局限。上一節(jié)中已經(jīng)談到我國(guó)的氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)較為稚弱（雖然已經(jīng)在加速發(fā)展，并且涌現(xiàn)出了一些自主技術(shù)與公司），與此同時(shí)，很多應(yīng)用場(chǎng)景同樣受到限制。比如最現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題：氫從哪里來(lái)？
氫氣的制備方式很多樣，包括化石燃料制氫、煤制氫、電解水制氫、氯堿工業(yè)副產(chǎn)氫等等。但是這些方式并不完全適用于燃料電池汽車的氫氣制備，比如天然氣制氫和電網(wǎng)電解水，可以說(shuō)是對(duì)能源增加了一重浪費(fèi)。
那么什么樣的氫能適合呢？氯堿工業(yè)副產(chǎn)氫，煤制氫，無(wú)法上網(wǎng)的可再生能源制氫。
從產(chǎn)能角度看：
·我國(guó)是氯堿工業(yè)大國(guó)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2017年中國(guó)燒堿產(chǎn)量3365.2萬(wàn)噸，而每生產(chǎn)1噸燒堿約副產(chǎn)280立方米（約合0.025噸）氫氣。換言之，中國(guó)的氯堿工業(yè)每年可以生產(chǎn)出至少85萬(wàn)噸氫氣，這些氫氣可以讓10萬(wàn)輛Mirai加氫每輛車加氫1700次，奔跑85000公里。
·煤制氫的產(chǎn)能不需多說(shuō)。
·我國(guó)的可再生能源無(wú)法上網(wǎng)的「棄風(fēng)」「棄水」「棄光」均為百億kWh的量級(jí)，盡管逐年上網(wǎng)率在提升，仍是巨大的數(shù)字。
但這些也是看起來(lái)美好。
一，燃料電池需要的氫氣純度極高，一般認(rèn)為需要「四個(gè)9」以上，即純度大于99.99%，上述途徑得到的氫氣都需要進(jìn)行純化，特別是煤制氫得到氫氣純度較低，如直接使用會(huì)導(dǎo)致燃料電池催化劑中毒，這意味著制氫成本的增加。
二，氯堿工業(yè)和可再生能源均有著明顯的地域特征，氯堿工業(yè)集中在華北華東部分省份、可再生能源集中于西北西南地區(qū)，但是氫能運(yùn)輸能力有著極大的限制：目前僅有的拖車運(yùn)氫超出200公里的半徑就已經(jīng)并不經(jīng)濟(jì)。這意味著目前氫能的使用將被局限在部分地區(qū)。
因而氫燃料電池的使用場(chǎng)景進(jìn)一步受到了限制：從供給端看，短中期內(nèi)氫燃料電池商用車的應(yīng)用場(chǎng)景，或是上述富氫地區(qū)的區(qū)域內(nèi)應(yīng)用；或是公路運(yùn)輸主干線的應(yīng)用（如北京-武漢-廣州這樣的公路運(yùn)輸大動(dòng)脈）。
盡管眼下有著各種局限：上游產(chǎn)業(yè)與技術(shù)、燃料電池技術(shù)、下游應(yīng)用場(chǎng)景……但燃料電池與氫能產(chǎn)業(yè)將在未來(lái)十年快速發(fā)展，氫能是新能源戰(zhàn)略的重要組成部分；燃料電池是重要的動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)；燃料電池汽車在交通領(lǐng)域會(huì)成為純電動(dòng)汽車的重要補(bǔ)充與支撐。在今天，燃料電池汽車或許正相當(dāng)于2008年開(kāi)端的純電動(dòng)汽車，誰(shuí)也不會(huì)想到10年后，它的發(fā)展已經(jīng)超乎了所有人的想象。
