突破体制障碍 氢能经济并不远

　　以“氢能科学与技术的发展与战略”为主题的香山科学会议最近在京召开，这是我国氢能领域的第一次香山会议。与会专家普遍认为，我国在氢能领域投入较少，缺少布局规划，建议由政府主导制定国家级氢能路线图。

　　本报记者 陈欢欢

　　2015年是国际氢燃料电池车产业化的时间节点，奔驰、通用、丰田、现代等8大汽车公司届时都将推出商用车，售价5万美元/辆。在家用发电方面，日本2009年5月宣布1千瓦家用燃料电池进入商业化阶段，至今已销售6000余台。

　　而在我国，虽然距2015年只有一个五年，但还未形成氢能利用的国家规划，更别提市场。

　　实际上，在国家财政部、科技部2009年公布的新能源公共服务用车补贴标准中曾提出“燃料电池轿车补贴25万元/辆，公共汽车补贴60万元/辆”的政策。但至今有价无市，无用武之地。

　　是何原因阻碍了氢能经济在中国的发展？氢能到底是不是离我们很远的“未来技术”？

　　清华大学教授毛宗强告诉《科学时报》记者：氢能并不遥远，但现有体制是最大制约，“从欧美日等发达国家的发展现状来看，它们已经占领了先机，我们应该感受到压力”。

　　刚刚从美国考察回国的上海交通大学教授马紫峰也告诉记者：如果我国不抓紧发展氢能，新能源汽车“弯道超车”的期望恐成泡影。

　　今年6月中旬，以中国地质大学（武汉）“千人计划”特聘教授程寒松、中科院理化所研究员佟振合和毛宗强担任执行主席的香山科学会议第400次学术讨论会召开，这是我国氢能领域的第一次香山会议。与会专家普遍认为，我国在氢能领域投入较少，缺少布局规划，没有制定清晰的路线图和时间表。他们建议由政府主导制定国家级氢能路线图。

　　家用系统有赖补贴

　　目前全世界已有上万台燃料电池电站，但其推广还离不开政府补贴。

　　据悉，日本1千瓦级燃料电池售价300万日元，约合人民币20多万元，政府补贴130万日元，除去补贴后约合人民币12万元。利用这套电池系统，日本家庭每天可将多余的电力卖给电网，同时利用散发的热量获得免费热水。

　　美国家庭房屋较大，燃料电池规模在5千瓦左右，售价5万美元。目前在加州销量较好，主要原因是该州能享受到联邦政府和州政府的双重优惠，除去补贴，用户需支付3万美元左右。

　　不过，这样的价格放在中国仍然较高，但毛宗强透露，如果这些技术能国产化，成本将大大降低。

　　据悉，家用燃料电池发电系统由重整器、燃料电池和逆变器三部分组成。其中我国重整器水平还不过关，一氧化碳含量达到几十甚至100ppm，导致催化剂铂金中毒，但日本技术能低于5ppm，大大延长了电池寿命。此外，国产燃料电池中铂金用量数倍于国际领先水平，因而成本较高。

　　因此，如果引进重整器，降低燃料电池中贵金属催化剂的用量，同时开发高效的储氢技术，结合国产燃料电池技术和逆变器，我国将能大大降低家用燃料电池系统成本，使之普及推广。

　　2009年2月，中国氢能代表团曾赴日本考察谈判，试图引进日本的家用燃料电池技术，尤其是重整器部分。未果。

　　据了解，针对这个软肋，我国目前正在进行技术攻关，并获得一定进展。

　　车用燃料电池技术过关

　　美国工程院预计，氢燃料电池车将在2015年在全球主要的工业发达国家批量进入市场。并凭借其技术优越性，在15年至20年之内取代现有车型，占据汽车市场主导地位。

　　过去十年中，本田、丰田、通用、奔驰、大众、福特等汽车制造商投入了数十亿美元用于氢能车的研发，很多成果已经达到产业化门槛。

　　今年4月24日，奔驰燃料电池车队到达北京，这是该车队环球旅行中的一站。5月，车队顺利返回德国，环绕地球一圈，证实了其可靠性。

　　宝马公司投入10多亿欧元研发经费，已经生产了100台氢内燃机车，在美国各地免费试驾。

　　日本生产的燃料电池车加一次氢能跑800公里，而且加一次只需几分钟，最高时速能达到180公里。

　　美国UTC公司研发的燃料电池汽车试运营1万小时以上，超过美国能源部制订的6000小时的商业化标准。成为燃料电池汽车产业化的重要标志。

　　“其实发展得很快，大约也就10年时间。”毛宗强介绍说，2000年德国制造的第一辆燃料电池车大小如同一辆救护车，却只能坐一个人，空间全部用来堆放燃料电池。但现在，燃料电池车的内部空间已经跟汽油车没有区别。同时，随着技术的进步，专家预测，如果投入批量化生产，2015年燃料电池汽车的生产成本将仅比传统汽车高20%。

　　不过目前这些厂商基本都停了下来。据毛宗强介绍，技术和成本都不是阻碍燃料电池车发展的难题，下一步的难点主要是基础设施建设，因此各车企都在等待。据悉，德国准备到2015年建成1000个加氢站。

　　明确氢能经济时间表

　　国际上氢能研究持续升温，国际氢能经济的时间表大致在2050年左右实现。按照美国氢能技术路线图，到2040年美国将走进“氢能经济”时代。

　　近年来，我国氢能研究也有一定进展。例如，太阳能直接水电解制氢和固体储氢材料已经列入“973”项目。但是，程寒松在接受《科学时报》记者采访时指出，氢能技术大规模推广应用主要有四大挑战：氢的规模制备、氢能在常温常压下的储存与运输、氢能应用技术问题、加氢站等氢能基础设施构架等。相对于其他相关能源领域的科研投入，氢能技术的投入规模还有待提高。

　　在应用方面，上海世博会196辆燃料电池车示范运行性能稳定，给我国燃料电池车开发增加了自信。受此鼓舞，上汽提出到2015年产业化生产1000辆燃料电池车的目标，并计划将整体成本降至50万元以下。

　　据记者了解，国内这个行业实际上已具备相当规模，相关企业达上百家，有较好的基础。有些企业在以燃料电池为主业的前提下，能够实现产业化，甚至能够通过卖产品赢利。

　　“我国氢能发展的主要阻力来自现有体制。”毛宗强说，工业界现有的加油体系将固体、气体燃料变为液体燃料使用，但经过一次转换能量大大损失，如果能直接用氢做车用燃料，效率将大大提高。

　　“另外就是现有利益集团的利益格局很难打破。”毛宗强说。

　　虽然我国目前在各级规划中并未考虑氢能，但此次香山会议也许是一个信号。据悉，此次会议集中了国内该领域的主要专家。

　　“我们希望以香山会议为起点，推动政府部门加大对氢能的投入，包括发改委、工信部、科技部、中国科学院、自然基金委在内的各部门应加大支持力度，同时加强政策引导，鼓励大型企业如中石油、中石化和汽车公司进入氢能领域，加速培养优秀的科学家和工程师，以尽快缩短与国外的差距。”程寒松说。