近年来,由于燃料电池技术的不断进步和突破,加之氢燃料具有能量转化效率高,转化中无机械震动、噪音低、无污染、可靠性高、能适应不同功率要求等优点,氢气作为能源使用的属性开始进入公众视野。与日本、美国为代表的发达国家相比,一方面我国在核心技术、产业发展、商业模式等层面都还有明显差距。另一方面,在我国部分地区却已呈现炒作和无序发展苗头,忽视核心技术及成熟度评价,盲目跟风同质化引进国外项目。当前我国氢能与燃料电池发展领域存在的问题,集中体现于两方面:
一是因缺乏引导和监管,导致氢能的主体应用反而被忽略。目前发展的氢能利用主要是“通过燃料电池技术将氢中的化学能转化为电能和热能”,供工业、商业、家庭使用,以及作为移动式动力电源来驱动汽车、潜艇、飞机等使用。2017年出台的“关于燃料电池汽车”的补贴政策,使得地方政府和社会资本对发展氢能与燃料电池的注意力,过度集中于车载动力系统领域,其在能源领域的主体应用反而被忽视。我国目前还没有明确的氢能管理部门和管理体系,来协调管理和引导规范发展势头迅猛的氢能与燃料电池产业。
二是缺少燃料电池的相关技术突破,导致多地反复购买国外相关产业链中非核心技术。燃料电池是实现氢能高效利用的终端技术,又是典型的多学科交叉的高门槛技术。目前形成了以质子交换膜燃料电池(PEMFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)为代表的可以推广应用的发电技术。PEMFC技术在我国已经发展了一些核心材料、关键部件等,仍需进一步培育和支持,但为了短期内见成效,多地常常花费巨额资金反复购进国外相关产业链中非核心技术。在技术难度最高、也是最前沿的SOFC领域,日本、美国等一直对我国封锁技术和产品,迫切需要我国自主研发,但从目前国内的行业现状来看,这个问题却并未引起足够重视。
为促进我国氢能与燃料电池的发展,提三点建议:
一是立足能源供给发展氢能。氢能与燃料电池技术是我国新型清洁能源体系的重要组成部分,可以与电网、燃料供应网络、以及储能等共同形成安全、可靠、高效的能源供给体系。应大力发展燃料电池分布式发电技术,实现分布式供能;充分发挥氢能的中间媒介作用,实现其在燃料网络和电网之间的衔接和调控作用;在能源供给和保障体系中,给予氢能与燃料电池新型能源技术合适定位。
二是重点发展燃料电池核心技术。应重点发展PEMFC、尤其是高温SOFC相关的核心材料、关键元器件、电堆设计及集成等具有自主知识产权的、国外封锁的、以“Know-How”形式呈现的“中国芯”技术。建议设立氢能及燃料电池国家专项,整合国内产、学、研资源,聚焦“卡脖子”问题,突破关键环节核心技术,提升技术整体水平。以氢能源高效利用和燃料电池发电供能为出发点,开展燃料电池分布式供能、可再生能源化学存储和动力电源系统等多元化、多领域示范应用,共同推动产业化进展。
三是加强引导和监管。建议将能源用氢纳入国家能源管理体系进行统一管理,加强氢相关的安全管控和政策、标准规范建设和管理,加强科技创新,探索试点示范,不断完善标准体系和突破关键技术装备,确保氢能与燃料电池沿着科学、可持续、市场化的道路健康、协调、有序发展。(拟提交全国政协十三届三次会议)