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氢能的重点发展方向有哪些？

教育综合
2022-06-14 12:58:45

氢能源的发展前景

发展前景：
作为一种来源广泛、清洁低碳、应用场景丰富的二次能源，氢能有利于推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展。近年来，氢能及氢燃料电池产业逐步成为全球能源技术革命和未来能源绿色转型发展的重要方向。
【拓展资料】
特点：
氢能是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。21世纪，我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划，并且我国已在氢能领域取得了多方面的进展，在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一，也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。
当今世界开发新能源迫在眉睫，原因是所用的能源如石油、天然气、煤，石油气均属不可再生资源，地球上存量有限，而人类生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能源。随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源、能源将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。氢正是这样的二次能源。氢位于元素周期表之首，原子序数为1，常温常压下为气态，超低温高压下为液态。作为一种理想的新的含能体能源，它具有以下特点：
1.重量最轻：标准状态下，密度为0.0899g/L，-252.7℃时，可成为液体，若将压力增大到数百个大气压，液氢可变为金属氢。
3.导热性最好：比大多数气体的导热系数高出10倍。
4.储量丰富：据估计它构成了宇宙质量的75%，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。据推算，如把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。
5.回收利用：利用氢能源的汽车排出的废物只是水，所以可以再次分解氢，再次回收利用。
6.理想的发热值：除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142351kJ/kg，是汽油发热值的3倍。
7.燃烧性能好：点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。
8.环保：与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氨气经过适当处理也不会污染环境，氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应。
9.利用形式多：既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。
10.多种形态：以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。
11.耗损少：可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减小。
12.利用率高：氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患，利用率高。
13.运输方便：氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。

氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）印发明确能源属性

易车讯3月23日，国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，《规划》明确了氢的能源属性，是未来国家能源体系的组成部分，充分发挥氢能清洁低碳特点，推动交通、工业等用能终端和高耗能、高排放行业绿色低碳转型。同时，明确氢能是战略性新兴产业的重点方向，是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。

《规划》提出了氢能产业发展各阶段目标：到2025年，基本掌握核心技术和制造工艺，燃料电池车辆保有量约5万辆，部署建设一批加氢站，可再生能源制氢量达到10-20万吨/年，实现二氧化碳减排100-200万吨/年。到2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系，有力支撑碳达峰目标实现。到2035年，形成氢能多元应用生态，可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。

《规划》部署了推动氢能产业高质量发展的重要举措：一是系统构建氢能产业创新体系。聚焦重点领域和关键环节，着力打造产业创新支撑平台，持续提升核心技术能力，推动专业人才队伍建设。二是统筹建设氢能基础设施。因地制宜布局制氢设施，稳步构建储运体系和加氢网络。三是有序推进氢能多元化应用，包括交通、工业等领域，探索形成商业化发展路径。四是建立健全氢能政策和制度保障体系，完善氢能产业标准，加强全链条安全监管。

氢能源有哪些用途？

氢能源是一种二次能源，它是通过一定的技术利用其它能源而制取的，不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采、几乎完全依靠化石燃料。但是由于目前所用的煤、石油、天然气等能源属于不可再生能源，地球的存量是有限的，而人类又时刻离不开能源，随着世界经济的发展，石化燃料的耗量也随之日益增加，促使其储量也日益减少，终有一天这些资源就会枯竭，因此开发更多的新能源已迫在眉睫，人们迫切需要寻找一种不依赖化石燃料、储量丰富的新型含能体能源。

如何利用太阳能生成“氢”，是世界各国都想知道的答案。科学家们指出，发展氢能源，将为建立一个美好、环保的新世界迈出重要一步。

在大自然中，氢的分布非常广泛。其中水中含有11%的氢，可谓是氢的大“仓库”。氢的主体是以化合物水的形式存在的，而地球表面约有70%的水，储水量很大，因此可以说，氢是“取之不尽、用之不竭”的能源。如果能用合适的方法把氢从水中制取出来，那么氢也将是一种价格相当低廉的能源，会被人们广泛利用。

经试验表明，在燃烧同等重量的煤、汽油和氢气的情况下，从产生的能量上看氢气产生的能量最多，而且它燃烧之后的产物只有水，不会产生灰渣和废气，不会污染环境；而煤和石油燃烧会生成二氧化碳和二氧化硫，它们会分别产生温室效应和酸雨。地球上煤和石油的储量是有限的，而氢主要存在于水中，燃烧后剩下的唯一产物也是水，还可以源源不断地产生氢气，永远都不会用完，因此，在众多的新能源中，氢能是21世纪最理想的能源。

氢是一种无色无味的气体，每一克氢燃烧后能释放出142千焦尔的热量，是一克汽油发热量的3倍。氢的重量非常轻，它比天然气、汽油、煤油的重量都轻，因而其携带和运送都很方便，也是用于航天、航空等高速飞行交通工具最合适的燃料。氢在氧气里可以燃烧，其火焰的温度可高达2500℃，因而人们也常用氢气焊接或者切割钢铁等材料。

氢的用途很广泛，适用性也很强。它不仅可以用作燃料，而且金属氢化物还具有化学能、机械能和热能相互转换的功能。氢作为气体燃料，首先被应用在了汽车上。世界一些国家很早就制造出了以液态氢为燃料的汽车。用氢作为汽车燃料，不仅环保，在低温下可以很容易就能发动，而且对发动机的腐蚀也很小，可以延长发动机的使用寿命。由于氢气与空气可以均匀的混合，完全可以省去一般汽车上所用的汽化器装置，从而使现有的汽车构造更加简单、节约原材料。此外更令人惊讶的是，只要在汽油中加入4%的氢气，用它作为汽车发动机的燃料，就可以节油40%，降低了汽车的耗油量，而且还不需要对汽油发动机作很大的改进。

另外，使用氢燃料的电池还可以把氢能直接转化成电能，从而使人们能更方便的使用氢能。迄今为止，这种燃料电池已经被使用在了宇宙飞船和潜水艇上，其效果很不错。但是，由于其成本较高，短时间内还难以被普遍使用。

氢气在一定的温度和压力下很容易转变成液体，因而用铁罐车、轮船运输或者公路拖车运输都很方便。液态的氢既可用作汽车、火车、飞机等交通工具的燃料，也可用作火箭、导弹等航空工具的燃料。

现在世界上使用的氢绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取的，这就对本来就很紧缺的矿物燃料造成的进一步的威胁，影响了人们生产的长远利益；而少量的氢是通过电解水的方法制取的，但因此消耗了很多的电能，从经济利益上看很不划算，那么人们通过什么办法才能制取大量的、廉价的氢能呢？

随着人们对太阳能的研究和利用的不断发展，人们已开始准备利用阳光来分解水来制取氢气。根据科学家的研究，除了从水中制取氢以外，还可以利用微生物产生氢气。

时至今日，氢能源的制取和利用已经成为了新能源的发展趋势，氢能源不仅能人们带来取之不尽用之不竭的能量，还可以使人们的环境更环保，因此，我们要不断努力，探求更多更好的方法来摄取和利用氢能源。

长城旗下未势能源解读中国氢能产业五大趋势助氢能社会发展

易车讯 日前，“第二届世界氢能峰会”成功举办。未势能源作为中国氢能行业的唯一发表演讲企业，代表中国氢能行业向世界分享中国氢能发展进程，并以国际视角解读中国FCEV市场趋势和在产业政策、创新模式方面的发展路径。

面向全球推介中国氢能产业政策

中国燃料电池汽车政策体系解读

未势能源在峰会上，面向全球解读中国燃料电池示范试点城市群财政奖励政策。中国版燃料电池汽车政策经过十年的演进和发展，形成了一套科学、系统、严谨的奖励、实施和评估体系，为全球新能源汽车政策与产业的发展提供了中国经验。未势能源深刻理解行业、政策、技术与市场的发展规律，形成财政支持政策奖励解读的系统性文件，帮助全球企业解读中国政策、了解中国市场，并谋求市场与技术的战略合作。

五大趋势推动“氢能社会”加速到来

在长城的远景构想中，发展“氢能社会”，是全球实现新能源革命、构建碳中和社会的必然选择。长城目前形成了以汽车业务为核心，布局钙钛矿光伏发电、锂电和氢能。其中，未势能源着力打造绿色多能联供场景，以零碳排放为全球碳减排做贡献。目前，业内五大趋势，令“氢能社会”的构想加速走进现实。

一是行业发展热情高涨，资本市场出现大量融资。根据国际氢能委员会的统计，全球规划和已决策的，较成熟的涉“氢”投资额将近800亿美元。各类资本、上市公司都快速介入燃料电池汽车产业。目前，未势能源已经是全球资本市场的热门标的企业，多家投资者正在洽谈。

二是优质市场订单提前锁定。产业开始呈现集群式发展。地方政府积极发展氢能及燃料电池汽车产业。未势能源在中国燃料电池汽车示范城市群申报中大获全胜，全面渗透京沪等四大城市群（占整个城市群数量的80%），基本掌握了大规模和优质的市场订单基础。

三是国际化人才天团初步形成。大批高层次人才回国发展。美国、加拿大、德国、日本等十国外籍专家开始在中国投入到产业发展中，长城氢能业务板块更是集聚了全球技术前沿的专家天团。

四是目标远大，技术前瞻。未势能源在示范试点城市群中，加强商业模式创新，通过示范城市奖励、技术研发支持等措施，带动优质氢能企业、燃料电池企业、整车企业等产业主体强化技术研发，不断提升技术水平及产品质量。引导质子交换膜、膜电极、燃料电池堆及制氢、储氢、加氢装备等骨干企业，合作研发，培育健全产业链。

五是注重基于场景的商业模式创新。在欧洲，我们与知名乘用车企业持续开展技术交流合作，包括F1方程式赛车和高端乘用车；在中国，服务国家发展战略的重型商用车标杆示范项目已进入实施阶段。

未势能源掌握燃料电池系统技术

未势能源将加大自主研发与资本投入，开展突破燃料电池零部件关键技术、降低关键材料成本、促进燃料电池及其关键零部件的产业化。

整合全球优势资源未势能源跻身国际先进水平

会上，“国际合作”成为高度聚焦话题，以开放姿态做好国际协同发展，成为各国与会专家的共识。

未势能源发展历程

目前，未势能源已布局全球建立上海、保定、加拿大、日本、德国研发中心，汇聚世界优质人才资源，组建起一支文化多元、技术领先的国际化研发团队，将重点聚焦氢能与燃料电池关键部件领域，开展核心技术攻关。

同时，将联合欧洲本土团队积极开拓欧洲及沿线国际市场，进而逐步辐射全球，推动能源互联网建设，构建智慧交通和绿色能源融合发展新格局。

此次峰会汇集了来自全世界氢能与燃料电池技术开发者、燃料电池汽车制造商、燃料电池应用领域投资者和能源部门、政府政策的制定者，旨在通过从全球化视角探讨氢能产业前沿技术和产业发展趋势，构建新型“跨地区、跨行业、跨领域”合作关系，推动全球交流氢能及燃料电池产业链高质量发展。未势能源的精彩讲解，吸引了与会的世界各地多家知名车企和燃料电池集成商的互动交流，有望进一步拓宽海外合作空间。

氢能利用形式都有什么？

氢能利用形式有以下几种：

一、交通

近年来，我国政府给予了大量补贴和优惠政策，鼓励燃料电池车的发展。目前国内商用燃料电池车保有量达2000~3000辆，其中有1000辆在运行。由全球环境基金（GEF）、联合国开发计划署（UNDF）和我国科技部（MOST）支持的“中国燃料电池公共汽车商业化示范项目”自2003年起已陆续开展三期。全国已有十几个城市开通了燃料电池公共汽车示范线。

二、发电

可再生能源发电目前在我国所有电力供应中占比虽不大，但随着人们对环保的重视以及可再生能源技术的成熟，越来越多的可再生能源电力即将投用。然而，可再生能源电力供应的一大弊端是不稳定，需要配备电厂，目前以煤电作为补充较为普遍。未来煤电比例将会越来越低，以氢能燃气轮机发电来弥补可再生能源发电将成为一种解决方案。

三、建筑的热电联供

建筑供热是氢能利用的重要方向，未来建筑供热用氢占比将大于发电用氢。

四、高质量的热源

主要用于蓝宝石、单晶硅、特种钢等的生产。