隨著全球工業(yè)化進程不斷加快,化石燃料消耗量日益增加,對環(huán)境造成的污染越來越嚴重,迫切需要尋找一種作為替代品的清潔燃料。氫的來源豐富,不僅可以由其他能源來生產(chǎn)氫能,而且氫能可以高效地轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。作為一種能源載體,氫在交通、工業(yè)和建筑等各個領(lǐng)域中都有重要的應(yīng)用,并且使用氫能可以提高能源系統(tǒng)的靈活性。為此,需要對氫能和燃料電池的關(guān)鍵技術(shù)、未來發(fā)展方向和重點進行研究。
氫能源的重點應(yīng)用領(lǐng)域
氫能源在國際上廣泛應(yīng)用在交通、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域,極大豐富了能源構(gòu)成,降低了傳統(tǒng)化石燃料對環(huán)境的影響。 (一)交通領(lǐng)域 在交通領(lǐng)域中,用氫燃料電池取代化石燃料給汽車提供動力,能夠有效地解決空氣污染、噪音污染和CO2排放帶來的全球氣候變暖等環(huán)境問題。 氫燃料優(yōu)化汽車效率。氫燃料電池電動汽車從本質(zhì)上講是一個電動汽車。氫氣儲存在車上的高壓罐內(nèi),通過燃料電池將氫能轉(zhuǎn)化成電能給汽車提供動力。能量儲存在電池里面,使用電池里的電能可以優(yōu)化操作效率。由圖1可以發(fā)現(xiàn),與內(nèi)燃機汽車和插電式混合動力汽車相比,氫燃料電池能明顯的降低碳排放量,同時其最大行駛里程可以達到純電動汽車的3倍。
氫燃料電池汽車價格居高不下。2015年,豐田公司宣布最新的氫燃料電池汽車在試運行期價格是6萬美元,但是該價格可能主要反映的是客戶的支付意愿,而不是生產(chǎn)汽車的成本,因為氫燃料電池汽車目前主要是針對高收入群體和汽車技術(shù)愛好者,并且要求在居住地附近有相應(yīng)的加氫站。到現(xiàn)在為止,只有美國、德國、日本和韓國的部分城市擁有了配套的加氫站。通過表1的汽車動力方案成本之間的對比可以發(fā)現(xiàn),與其他幾種汽車供能方式相比,燃料電池汽車的價格雖然目前價格很高,但未來有很大的下降空間,到2050年可以下降到現(xiàn)在價格的55%左右。
降低成本是發(fā)展氫燃料汽車的關(guān)鍵。從表2可以看出燃料電池系統(tǒng)的高成本增加了整個汽車的成本,未來的主攻方向是如何在減小成本的同時延長使用壽命。降低燃料電池系統(tǒng)的成本從理論上講是可行的,并且很大程度上決定了整個汽車的成本。但是高壓罐的成本卻很難下降,因為高壓罐的成本很大程度上取決于昂貴的復(fù)合材料,所以目前的研發(fā)重點集中在降低高壓罐的復(fù)合材料成本。電池和電力控制系統(tǒng)的成本隨著技術(shù)的進步都會有一定的下降,因為材料的限制不會下降得太多,但是高技術(shù)的融入會延長電池使用壽命,從而提高整個汽車的使用性能。
(二)工業(yè)領(lǐng)域
在工業(yè)領(lǐng)域中,氫氣一直是最重要的原材料之一,并且通過氫的使用可以使精煉等行業(yè)達到基本無碳排放。到目前為止,氫的制造和使用都局限在工業(yè)領(lǐng)域中,主要用途是作為化工行業(yè)的原材料。在過去,石油化工企業(yè)主要通過石油裂解來制造氫氣,但是現(xiàn)在,隨著對氫氣需求的增加,企業(yè)開始更多地使用天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)氫氣。大部分的氫氣在精煉行業(yè)作用是加氫處理、加氫裂化和精煉過程中脫硫等,不斷地追求高品質(zhì),導(dǎo)致了對氫氣需求的不斷增長。除了常規(guī)的燃料精煉,由木質(zhì)纖維素生產(chǎn)的生物燃料也需要相當數(shù)量的氫氣用作加氫脫氧。氫氣還可以在鋼鐵生產(chǎn)中可用作還原劑,取代部分焦炭的使用,同時,氫氣也是鋼鐵工業(yè)中產(chǎn)生的副產(chǎn)物的一部分,但是在大多數(shù)情況下,這些廢氣直接被用來燃燒,如果能把其中的氫氣收集起來就可以減少利用化石燃料生產(chǎn)氫氣的壓力,從而提高整體能源使用效率,減少碳排放。
(三)建筑領(lǐng)域
在建筑領(lǐng)域中,運用氫能微型熱電聯(lián)產(chǎn)機組技術(shù)可以極大地提高能源利用效率,建設(shè)節(jié)能環(huán)保型建筑。微型熱電聯(lián)產(chǎn)裝置可以利用發(fā)電過程中產(chǎn)生的廢熱來供暖,這可以顯著提高建筑物整體能源效率。當前大部分地區(qū)都采取分布式發(fā)電和供熱系統(tǒng),在沒有集中供熱網(wǎng)的區(qū)域,應(yīng)用這種微型熱電聯(lián)產(chǎn)裝置,就有很大的優(yōu)勢。目前已經(jīng)可以在市場上買到很多利用天然氣發(fā)電的內(nèi)燃機熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。用燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機系統(tǒng)可以提高燃料的使用效率,在如今的技術(shù)水平下,燃料電池微聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)電效率是42%,比內(nèi)燃機微聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)高出10%,但是不足之處是燃料電池微聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的成本太高。
氫能和燃料電池關(guān)鍵技術(shù) 氫能和燃料電池的關(guān)鍵技術(shù)主要是氫能的生產(chǎn)工藝、燃料電池技術(shù)、氫燃料的運輸與配送,以及可再生能源集成等。 (一)氫氣生產(chǎn)工藝 氫氣的生產(chǎn)工藝主要有蒸汽甲烷重整和電解制氫兩種,如表3所示,兩種生產(chǎn)方式各有優(yōu)缺點,可以根據(jù)加氫站的布置情況來選擇。
蒸汽甲烷重整。目前,大約48%的氫氣是由天然氣通過蒸汽甲烷重整工藝生產(chǎn),即在高溫、催化劑的作用下,甲烷和水蒸氣發(fā)生的反應(yīng)生成氫氣的過程。如果廢氣中的二氧化碳濃度較高時,蒸汽甲烷重整工藝就需要采用CO2捕捉與封存技術(shù),來控制碳排放量。用這種方法大規(guī)模生產(chǎn)氫氣的成本主要由天然氣價格決定,例如目前美國天然氣的價格是每千克0.9美元,歐洲的天然氣每千克2.2美元,日本的天然氣每千克3.2美元。重整工藝并不局限于使用天然氣,所有富含氫元素的氣體都可以用重整工藝生產(chǎn)純凈的氫氣,同時氫氣也可以從其他化石資源中生產(chǎn)出來,如煤、生物質(zhì)或有機廢料等。
電解制氫。電解法是通過施加一個直流電把水分離成氫氣和氧氣,把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。對于僅使用電能作為輸入能量的電解槽(無外熱),隨著電池電壓的升高,制氫效率會降低,而產(chǎn)氫速率卻會提高。因此對于給定幾何形狀的電解槽,工程師需要平衡電解槽效率和產(chǎn)氫量之間的關(guān)系。不同類型的電解槽可以按電解質(zhì)和電荷載體的不同,分成堿性電解槽、質(zhì)子交換膜電解槽和固體氧化物電解槽等。堿性電解槽是目前最成熟的技術(shù),并且投資成本比其他的電解槽要低很多,但是質(zhì)子交換膜電解槽和固體氧化物電解槽更有希望降低成本和提高效率。選擇電解槽工藝需要找到一個減少投資成本和實現(xiàn)效率提高的平衡點。由圖2可以看出質(zhì)子交換膜電解槽在成規(guī)模生產(chǎn)時有望進一步降低成本。
(二)氫燃料電池技術(shù)
氫燃料電池不僅高效能,而且環(huán)保,尤其是質(zhì)子交換膜燃料電池,未來市場發(fā)展前景廣闊。 氫燃料電池的高性能。氫燃料電池是通過含有大量氫氣的燃料與氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)直接產(chǎn)生電能,而不是利用燃燒來供能。相比于其他把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的過程,它的發(fā)電效率更高,通常能達到32%-70%。一般而言,燃料電池里的燃料除了氫氣,還有天然氣、甲醇和柴油等其他液體燃料。如果使用的是純氫氣,燃料電池的排氣是水蒸氣,那么它對環(huán)境的影響可以忽略不計。雖然使用了烴類的燃料,就會有二氧化碳的排放,但是即便這樣,使用燃料電池仍具有減輕碳排放的環(huán)境價值。
燃料電池類型。燃料電池可以根據(jù)它們膜的類型和操作溫度分成不同的類型。燃料電池可分為:(1)質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC);(2)堿性燃料電池;(3)磷酸型燃料電池(PAFC);(4)熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC);(5)固體氧化物燃料電池(SOFC)。 質(zhì)子交換膜燃料電池。質(zhì)子交換膜燃料電池是燃料電池電動汽車最適合的選擇。類似于電解槽,燃料電池也有一個電效率和功率輸出的平衡。電效率在低負載時很高,且隨著功率輸出的增加而降低。質(zhì)子交換膜燃料電池和堿性燃料電池的操作溫度比較低,在80℃左右,另外的燃料電池操作溫度就比較高,可以達到600℃(固體氧化物燃料電池),這使得它們可以適用于熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中。
(三)氫燃料運輸與配送
氫燃料的廣泛應(yīng)用,依賴完善的氫燃料運輸配送基礎(chǔ)設(shè)施,來保障氫能的高效使用。 加氫站。加氫站是燃料電池電動汽車燃料供應(yīng)鏈中一個至關(guān)重要的因素,提供盡可能多的加氫站是實現(xiàn)消費者利益的先決條件。加氫站的設(shè)置在很大程度上是由每日氫燃料的需求量、車載氫燃料的儲存方式,以及氫燃料的制造和運輸方式等決定的。確定一個加氫站大小是關(guān)鍵的一步,一個小的加氫站初始階段可能每天只需要50kg到100kg,但是在成熟以后的市場里,加氫站每天可能會需要2000kg氫燃料。
加氫站的氫燃料可以由下面的兩種途徑來提供:(1)從一個集中生產(chǎn)氫的工廠運輸?shù)郊託湔?(2)在加氫站里用較小規(guī)模的電解槽和天然氣蒸汽重整生產(chǎn)氫氣。每種方法都各有優(yōu)點和不足:大規(guī)模、集中式制氫在大規(guī)模經(jīng)濟下盡量減少了制氫成本,但卻需要運輸氫燃料,這增加了使用氫的成本;在分散制氫、小規(guī)模制氫的情況下,減少了運輸和配送成本,但是卻增加了制氫的成本。因此,尋找最佳的網(wǎng)絡(luò)配置需要詳細分析并考慮多種因素,如制氫資源地理分布、現(xiàn)存基礎(chǔ)設(shè)施情況和加氫站預(yù)計氫燃料需求量等。 氫氣運輸和配送。氫氣的運輸和配送方式主要有三種:氣體管運輸、液化罐運輸和管道運輸(如表4)。
在選擇氫氣的運輸方式時,需要綜合考慮的固定成本和可變成本。氣體管運輸投資成本最低,但由于輸送容量小,可變成本很高;與之相反的則是管道運輸,高投資成本增加了固定費用,但卻降低了可變成本。選擇運輸途徑時需要考慮很多因素,其中加氫站氫氣需求量和運輸配送距離是兩個最重要的因素。目前在管道運輸方式上已經(jīng)有相當豐富的經(jīng)驗,美國現(xiàn)有的氫氣管道系統(tǒng)已達2400公里,歐洲已經(jīng)接近1600公里。加氫站與氫燃料運輸配送技術(shù)之間的聯(lián)系是顯而易見的,對于小加氫站,可以采用氫氣氣體罐運輸或者現(xiàn)場制氫,而對于日用氫量大于500kg且沒有現(xiàn)場制氫的加氫站,液化運輸和管道運輸是最好選擇。因此,加氫站的設(shè)置決定了氫燃料運輸路徑的選擇。
(四)可再生能源集成
氫能高效轉(zhuǎn)化為電能。能否保障電網(wǎng)的供應(yīng)可靠性是集成可再生能源的關(guān)鍵所在,這很大程度上取決于能源的儲存方式。用光伏、風能和潮汐能等可再生能源來發(fā)電,可以解決困擾整個世界的能源問題和環(huán)境問題等。但是,可再生能源具有間歇性和分散性的特點,這對需要以最大限度保證電力供應(yīng)可靠性的電網(wǎng)系統(tǒng)提出了全新的挑戰(zhàn)。對于長期的大規(guī)模的儲能系統(tǒng),儲存能源的能力是有限的,而且電解槽和燃料電池等技術(shù)組件非常昂貴,我們需要在低成本的前提下保證能源儲存系統(tǒng)的儲能效率。
地下儲氣庫。將生產(chǎn)的電能轉(zhuǎn)化為氫氣,再把液態(tài)氫注入地下空間而形成一個地下氫氣儲氣庫無疑是一個很好的選擇。地下儲氣庫具有以下優(yōu)點:(1)儲存量大,機動性強,調(diào)峰范圍廣;(2)經(jīng)濟合理,雖然造價高,但是經(jīng)久耐用,使用年限長達30到50年或更長;(3)安全系數(shù)大,安全性遠遠高于地面設(shè)施。表5顯示,針對不同的地下儲氣庫,在綜合考慮安全性、技術(shù)可行性、投資成本和運營成本等指標時,地下巖溶儲氣庫是氫氣儲集的最好選擇。以氫氣為基礎(chǔ)的可再生能源整合系統(tǒng),要基于多個變換步驟,導(dǎo)致在整個轉(zhuǎn)化鏈中能量有效利用率較低,只有20%-30%,并且轉(zhuǎn)化步驟越多,整體的效率越低,技術(shù)上還有很大的提高空間。
近期重點任務(wù)
為了促進氫能和燃料電池技術(shù)的發(fā)展,下一步需要集中資源,促進跨領(lǐng)域的合作,部署氫燃料電池的產(chǎn)業(yè)鏈,逐步完善相應(yīng)的政策和監(jiān)管框架。
(一)促進氫能帶來的跨領(lǐng)域合作 發(fā)展氫燃料電池需要不同領(lǐng)域之間的合作,政府需要從以下幾個方面來推進合作: ①、鼓勵提高燃油效率和降低溫室氣體排放的技術(shù),建立包括碳定價、關(guān)稅、燃油經(jīng)濟性標準、可再生燃料標準等在內(nèi)的一些穩(wěn)定的政策和監(jiān)管框架; ②、刺激氫能和燃料電池技術(shù)的投資和早期的市場部署,通過有效的政策支持來降低成本; ③、強化終端應(yīng)用中關(guān)于安全性和氫能計量的國際規(guī)范和標準; ④、釋放公共和私人資金,加大氫燃料電池和電解制氫裝置的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),支持持續(xù)性的技術(shù)進步和創(chuàng)新,加強交叉領(lǐng)域的研究力度,例如新材料領(lǐng)域,有些關(guān)鍵性材料在改善氫燃料電池性能方面可以起到變革性的作用; ⑤、促進國際間的項目合作,把資金投入到世界范圍內(nèi)最有希望攻克技術(shù)難點的科研機構(gòu),從而保證科研資金的使用效率; ⑥、建立量化能源系統(tǒng)集成效益的模型,分析能源發(fā)展帶來的區(qū)域性影響,增進不同能源系統(tǒng)之間的合作和相互理解。
(二)建立氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈 建立一個燃料電池電動汽車的產(chǎn)業(yè)鏈,并且完善相應(yīng)氫燃料的生產(chǎn)、配送和補給站等基礎(chǔ)設(shè)施,在全世界范圍內(nèi)選擇合適的區(qū)域,建設(shè)至少500到1000個加氫站和一些跨國項目。通過這個產(chǎn)業(yè)鏈和相應(yīng)配套的運行情況,來判斷氫能源汽車的經(jīng)濟性和實用性。在具有氫燃料電池汽車技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)的歐洲、日本、韓國和美國部署方案,讓這些地區(qū)的國家政府參加制定緩解風險策略,發(fā)展金融工具和創(chuàng)新的商業(yè)模式,完善燃料電池電動汽車市場推廣零售基礎(chǔ)設(shè)施。增加可以集成可再生能源的氫能源系統(tǒng)的數(shù)量,并且收集這些能源系統(tǒng)在現(xiàn)實條件下的性能數(shù)據(jù),通過分析數(shù)據(jù)盡可能地降低成本和優(yōu)化系統(tǒng)效率。
(三)完善相應(yīng)的政策和監(jiān)管框架
氫能和燃料電池路線圖強調(diào)了制定相關(guān)政策時面臨的一些具體挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)主要包括道路交通運輸領(lǐng)域的碳排放限制、大量集成可再生能源的目標,以及低碳化、低成本的氫能和燃料電池生產(chǎn)技術(shù)等。迎接挑戰(zhàn),需要有良好的政策方針來刺激技術(shù)解決方案之間的有效競爭,當然這些政策方針不應(yīng)該局限于氫燃料電池。相關(guān)政策應(yīng)該給具有發(fā)展前景的技術(shù)提供定向支持,朝著降低成本和提高性能的方向發(fā)展,以便于早日實現(xiàn)市場化。 政府支持和保障。政府可以充當催化劑的角色來促進氫能和燃料電池技術(shù)的發(fā)展,提供經(jīng)費支持氫能開發(fā)示范基地建設(shè),并制定相應(yīng)的扶持政策。政府需要在能源利用和氣候等方面制定長遠目標,并營造穩(wěn)定的發(fā)展環(huán)境,來保障各項能源發(fā)展和氣候指標的實現(xiàn)。 激活社會資本。調(diào)動社會資本是氫能和燃料電池技術(shù)的大規(guī)模部署的先決條件。在過去的十年中,一些倡議聯(lián)盟和伙伴關(guān)系已經(jīng)建立,以協(xié)調(diào)利益相關(guān)者之間的行動,并確保資金的順利流轉(zhuǎn)。例如,為加大氫能開發(fā)和建設(shè)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施,積極引進燃料電池生產(chǎn)商、汽車制造商、電力供應(yīng)商、運輸服務(wù)提供商等各個環(huán)節(jié)的企業(yè),通過協(xié)調(diào)利益相關(guān)者之間的行為,來降低投資風險。這些舉措最終成功與否將取決于其能否實現(xiàn)不同利益相關(guān)者的利益。在全球范圍內(nèi),近些年每年都有幾百億美元花在氫能和燃料電池技術(shù)以及相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上。
展望與建議
(一)展望
國際能源署希望通過限制CO2等溫室氣體的排放,來控制全球溫度上升不超過2℃。如果要在2050年實現(xiàn)這個雄心勃勃的目標,全球所有與能源相關(guān)領(lǐng)域的碳排放總量要降低到當前值的一半以下。其中,能源的生產(chǎn)和輸送環(huán)節(jié),要完成減排任務(wù)總量的一半左右,而如此低碳的能源系統(tǒng)就必須依賴于在能源生產(chǎn)部分徹底減少碳排放量,其中關(guān)鍵是要部署風能、生物質(zhì)能和水電等可再生能源的應(yīng)用。要實現(xiàn)溫度升限2℃以內(nèi)的目標,到2050年可再生能源發(fā)電量要占到總發(fā)電量63%的比例。剩下約一半的減排任務(wù)就由交通、工業(yè)和建筑等重點應(yīng)用領(lǐng)域來完成,需要在能源的終端應(yīng)用上提高效率,利用低碳的氫能、生物質(zhì)能和其他可再生能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石能源。
(二)建議
針對氫能和燃料電池發(fā)展中的問題,建議政府、工業(yè)、科研等部門和領(lǐng)域給予政策保障和技術(shù)支持。 政府部門。為實現(xiàn)長期的氣候和節(jié)能減排目標,建立穩(wěn)定的政策和監(jiān)管框架,制定碳定價、燃料關(guān)稅或可再生燃料標準,在所有能源領(lǐng)域鼓勵使用高燃油效率和低排放技術(shù)。在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,強化道路交通領(lǐng)域的燃油經(jīng)濟性,并且限制CO2及其他污染物的排放。該報告對政府提出了以下具體建議:
①、以適當?shù)慕?jīng)濟政策來限制化石燃料汽車的數(shù)量,如綜合稅制系統(tǒng)、對排放CO2為主的機動車征稅等;
②、加強政策框架建設(shè),解決運輸部門的排放問題;
③、建立市場框架,以適當?shù)膱蟪陙砑钅茉创鎯夹g(shù)所提供的動力系統(tǒng)服務(wù);
④、完善安全法規(guī),解決在氫氣的運輸與配送、零售基礎(chǔ)設(shè)施以及氫計量標準之間的安全問題;
⑤、支持部署氫能開發(fā)示范基地,提高對氫能源關(guān)鍵技術(shù)的研究投入力度,比如電解制氫和燃料電池等;
⑥、解決潛在市場壁壘,例如原材料的供應(yīng)等;
(7)擴展宣傳和教育計劃,以提高民眾的認識。 工業(yè)領(lǐng)域。需要確定燃料電池和電解槽最低成本系統(tǒng)的設(shè)計和制造方法,延長其使用壽命,減緩老化速度。通過證明燃料電池電動汽車在道路上的實用性和整個產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟性,提高其使用率。根據(jù)不同地區(qū)的具體特征,因地制宜地加速發(fā)展基于化石燃料的氫生產(chǎn)工藝,并且做好生產(chǎn)過程中的CO2減排措施,早日形成成熟的商業(yè)體系。 科研領(lǐng)域。分析能源供應(yīng)與需求情況,研究不同能源之間的聯(lián)系,研究基于氫能的可再生能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。
氫氣的生產(chǎn)方面,要盡可能地降低上游生產(chǎn)領(lǐng)域和配送領(lǐng)域的碳排放量,同時降低成本,提高資源的利用率。在氫氣的儲存方面,要獲得適用于地下儲氣庫區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)。在氫能的使用端,要制定出相應(yīng)的使用規(guī)范,以提高氫能使用的安全性和環(huán)保性。 同時,我們來看看英國在氫能源電池領(lǐng)域的發(fā)展路線: 英國氫能燃料電池發(fā)展路線圖
氫能可以給英國的能源系統(tǒng)帶來巨大的好處:家庭&公司供暖,驅(qū)動汽車,平衡間歇性可再生能源。這份新的路線圖為氫能燃料電池在英國的能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮重要的作用,提供了一份產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略。在制作這份路線圖的過程中,E4tech和Element Energy進行了詳細的分析和一系列的研討會并和利益相關(guān)人進行了雙邊會談。這使得我們可以制作出“迷你-線路圖”,并定位了11個詳細的部分,匯集到一個文件中并形成了以下四個主題:
在未來的低碳能源系統(tǒng)中,氫能是很重要的一個組成部分,通過能源網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù),可為低碳能源供應(yīng)帶來很大的好處。燃氣管網(wǎng)可以變成氫能運輸,并提供低碳供暖。氫能可以通過滲透變成可再生電力。當跟碳捕捉和氫儲存結(jié)合的時候,氫氣產(chǎn)品會有較低的或是消極的溫室氣體排放。在大規(guī)模使用的能源系統(tǒng)中還沒有其它的能做到這些,所以建議的措施就是英國要為這些潛在的有利的方案做好準備。
氫能在交通中的應(yīng)用,可幫助提升空氣質(zhì)量,有助于低碳經(jīng)濟。氫能在汽車方面的應(yīng)用非常重要,同樣也可用在重型卡車中,負責日常的運輸。英國可以從大力發(fā)展大型公交車,卡車,大貨車甚至是船只中獲益,而且已經(jīng)有了顯著的工業(yè)實力。主要行動表現(xiàn)為支持英國企業(yè)生產(chǎn)汽車和相關(guān)元件,輔以動作準備英國市場引入所有類型的氫燃料汽車。 ? 燃料電池CHP熱電聯(lián)產(chǎn),提高了每日能源利用的效率。這個系統(tǒng)短期來看可以在天然氣中清潔的并高效的運營,在生物質(zhì)氣體或是氫氣中可長期運行。主要行動表現(xiàn)為包括支持英國企業(yè)驗證和引進小型的燃料電池CHP熱電聯(lián)產(chǎn),通過規(guī)則創(chuàng)造一個公平的經(jīng)營場地,大力發(fā)展商業(yè)模式并從燃料電池CHP熱電聯(lián)產(chǎn)中獲益。 ?
燃料電池已經(jīng)使用的產(chǎn)品利用自身的優(yōu)勢可以帶來一些功能利益。便攜式移動電源,便攜式燃料遠程電源,和無人機,在氫能和燃料電池技術(shù)商業(yè)化的過程中都起到了潛在的重要作用。主要行動可為集中展示產(chǎn)品,向潛在的買家進行宣傳,同時移除一些不必要屏障。
以下這個圖表顯示了在我們的能源系統(tǒng)中,氫能燃料電池是如何發(fā)展的。到2020年,我們?nèi)匀皇羌袛U展當下可用的技術(shù),像是汽車,燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn),和便攜式移動電源,和專業(yè)的燃料電池,同時計劃并準備讓氫能在能源系統(tǒng)中發(fā)揮更大的作用。在2020-2025年間增加的活動,建設(shè)氫氣供應(yīng)網(wǎng)絡(luò),更大規(guī)模的利用氫能燃料電池汽車,通過氫的生產(chǎn)和使用給多個項目帶來地區(qū)性的收益。2025年后,氫能在供暖,交通和工業(yè)中已經(jīng)展開大規(guī)模應(yīng)用,并通過氣體網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)換,和低碳氫的常規(guī)生產(chǎn),包括CCS。
編輯:黃飛
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