2016年3月,國家發展改革委、國家能源局發布了《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030)》,明確提到氫能與燃料電池技術創新路線包括大規模制氫技術和分布式制氫技術,燃料電池技術和燃料電池分布式發電技術。
該計劃首次對我國氫能與燃料電池產業路線進行區分,既包括氫能與燃料電池的分體式發展路線,又包括氫能與燃料電池的一體化發展路線。
氫能與燃料電池的分體式發展路線主要表現在制氫與用氫的分體式趨勢,并利用高壓儲氫罐對氫氣進行分散利用,因此該路線簡稱“罐氫路線”。
目前大部分國家和企業都采用罐氫路線,首先需要通過大型化工廠大規模制氫,然后對氫氣進行壓縮儲存和運輸,再通過加氫站進行加氫,最后利用儲氫罐分配給燃料電池應用端(燃料電池轎車、燃料電池客車、燃料電池通訊基站電源等)。
氫能與燃料電池的一體化發展路線主要表現在制氫與用氫的集中一體化趨勢,將高效的分體式制氫技術與燃料電池發電技術進行高度集成,達到即時制氫和用氫的目的。水氫路線是氫能與燃料電池的一體化發展路線的代表,它采用的技術路線為“甲醇重整制氫+氫氣提純+低溫燃料電池”,即利用小型化的甲醇水重整制氫裝置即時給低溫燃料電池提供高純氫氣,從而實現即時發電。
罐氫與水氫的聯系
罐氫路線與水氫路線是氫能與燃料電池產業發展過程中產生的兩條不同路線,不排除還有其它氫能技術路線。
首先,兩條路線都是為了實現氫能的高效利用,實現氫能的商業化應用,實現能源的更新換代和可持續發展。
其次,國家在政策上對清潔能源的發展支持力度大,包括所有對能源的轉型升級利好的路線,不存在路線之分。比如在甲醇汽車的推廣上支持甲醇加注站的建設,在燃料電池汽車的扶持上支持加氫站的建設。水氫路線既涉及到氫能方面的政策,又有甲醇能源方面的政策。
最后,兩條路線都是為了滿足市場的安全性、便利性、經濟性、高效性等綜合需求,市場是檢驗路線能否成功的唯一標準。
罐氫與水氫的區別
罐氫路線是氫能與燃料電池的分散路徑,發展方向為大規模制氫再分散利用。該路徑依賴完善的氫燃料運輸配送基礎設施,通過氫能生產、運輸、存儲來保障氫能的高效利用,還需要建設配套的加氫基礎設施來保障燃料電池的高效使用。罐氫路線是傳統能源開發模式,需要跟著資源走,生產者消費者是兩個獨立體。
水氫路線是罐氫路線是氫能與燃料電池的一體化路徑,要求制氫技術向小型化、高純化方向發展,燃料電池向低溫方向發展,其發展方向是制氫與燃料電池的一體化、小型化和智能化。
在水氫路線中甲醇水重整制氫技術與燃料電池發電技術得到高度集成,高效的智能控制系統實現了氫氣的即產即用,并為燃料電池發電提供可靠的高純氫氣。該路徑依賴完善的甲醇加注設施,可利用現有的加油站改造。水氫路線是分布式能源開發模式,可根據消費者的需求提供靈活的供能方案,該路線是生產者消費者一體化方向。
(來源:OFweek氫能網)