中國儲能網(wǎng)訊：技術(shù)和經(jīng)濟性分析
美國國家可再生能源實驗室的研究表明氫燃料電池公交車的燃料經(jīng)濟性分別是柴油和壓縮天然氣公交車的1.8和2.4倍。
德國對風能和氫能系統(tǒng)結(jié)合進行研究，利用盈余的風能制氫，是一種可以滿足德國燃料電池汽車對供氫需求的技術(shù)路線，并具有很好的經(jīng)濟性。另外一項研究“Hy-NOW”，主要評估了德國可行的基于生物質(zhì)制氫的過程和技術(shù)路線。這兩項研究的結(jié)果將于2013年公布。
從2012年到2030年，歐盟“氫與燃料電池共同事業(yè)項目”會對城市公交車的不同動力系統(tǒng)技術(shù)路線的可行性進行了研究和總結(jié)。此項目涉及40家公司和政府部門，會從可持續(xù)性、性能和經(jīng)濟性等角度對各種路線作出對比分析和“well-to-wheels”分析。歐盟還計劃在2013年啟動一個歐洲城市燃料電池公交車商業(yè)化策略的研究。
同時，2012年12月歐洲電動車技術(shù)研究項目(EEO)啟動，將對包括燃料電池汽車在內(nèi)的電動車的技術(shù)經(jīng)濟性提供重要的參考標準。
同時，2012年12月歐洲電動車技術(shù)研究項目(EEO)啟動，將對包括燃料電池汽車在內(nèi)的電動車的技術(shù)經(jīng)濟性提供重要的參考標準。
另外，為期兩年的“HyUnder”項目在歐盟啟動。
科研進展
越來越多的HFC系統(tǒng)的成功示范和商業(yè)化部署表明，氫能利用領(lǐng)域已經(jīng)取得了長足的進步。但是，從長遠出發(fā)，持續(xù)的研發(fā)是HFC擴大規(guī)模不可或缺的條件。2011年美國DOE出資700萬美元進行了四項研究，主要目的是降低燃料電池和儲氫系統(tǒng)的成本。降低成本有利于燃料電池技術(shù)的推廣。
歐盟在燃料電池和電堆的衰退機理和耐久性的研究方面付出了巨大的努力，也取得了較大的成功。Jülich研究所取得了目前世界第一的耐久性紀錄。此外，歐盟在利用盈余風能和太陽能電解制氫研究方面也取得了很大的成功。
燃料電池
燃料電池研發(fā)的重點主要有降低燃料電池催化劑的鉑含量、降低膜成本和增強電堆組件的耐久性。
ITM Power公司和Carbon Trust公司正在聯(lián)合發(fā)展汽車高能源密度膜材料，項目為期18個月。僅用了3個月項目就已經(jīng)完成所有預(yù)期的指標。
Acal Energy公司開發(fā)了一種專有的液體催化劑，可減少傳統(tǒng)燃料電池中的大部分鉑的使用。其也受到Carbon Trust公司項目的支持，并且另有投資者投資了325萬歐元的資金。這些資金將有利地推動該技術(shù)的商業(yè)化。
美國阿貢國家實驗室、布魯克黑文國家實驗室和3M公司已經(jīng)開發(fā)出具有創(chuàng)新意義的低含量和超低含量的鉑催化劑。同時，阿拉莫斯國家實驗室開發(fā)出一種非鉑催化劑。這些催化劑有些已經(jīng)超過DOE所要求的指標。
加拿大政府已經(jīng)出臺政策支持國家研究機構(gòu)對燃料電池低鉑催化劑的研發(fā)，目前具體的項目已經(jīng)啟動，目標是降低燃料電池公交車和轎車的成本。
制氫與運氫
降低制氫和運氫成本主要是要開發(fā)出新的制氫技術(shù)取代傳統(tǒng)天然氣重整的方法。目前研究的重點是電解和生物質(zhì)制氫，成本的降低和規(guī)模的擴大是研發(fā)的重點。
壓縮是加氫站主要的成本來源。荷蘭HyET公司宣稱他們的電化學壓縮技術(shù)已經(jīng)達到800 bar?？諝饣ぎa(chǎn)品公司正在示范高壓管道輸氫，以減少氫氣壓縮帶來的成本。林德正在示范高效冷阱壓縮技術(shù)。
2011年10月，德國普倫茨勞的一家混合發(fā)電廠已經(jīng)投入運營。該廠將風能轉(zhuǎn)化成氫能，供應(yīng)給燃料電池汽車，同時可為當?shù)仉娋W(wǎng)提供電力。自2012年開始，這些“風能氫”一直在為柏林CEP項目的燃料電池汽車提供氫氣。另外一個由Wind-projekt公司負責的風能氫項目也將啟動。
RAS公司和“Khimavtomatika”設(shè)計公司成立的聯(lián)合研究所成功示范運營了一個新型發(fā)電裝置，為未來氫能源管理系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
澳大利亞CSIRO項目中實施了一系列氫能相關(guān)的新技術(shù)研究，包括膜技術(shù)、分離技術(shù)的研究和太陽能天然氣轉(zhuǎn)化制合成氣的研究。
儲氫
安全、高壓車載儲氫罐技術(shù)已經(jīng)得到了驗證，但目前其在美國的成本還是很高（約2700美元）。開發(fā)新型車載輕質(zhì)高壓罐依然具有很高的研究價值。對固體材料儲氫來說，許多不同的材料有較強的應(yīng)用價值。
德國急需將大量非穩(wěn)定性可再生能源融入更廣泛的能源系統(tǒng)，而發(fā)展儲存方案至關(guān)重要。因此，德國聯(lián)邦政府啟動了“能源儲存基金計劃”，涉資2億歐元，對各種儲存技術(shù)方案的研發(fā)和示范進行支持，包括儲氫系統(tǒng)和電解槽等關(guān)鍵組件的研發(fā)。而像“Performing Energy – Wind Hydrogen Alliance”等一些私人基金項目正在努力與其他公司和機構(gòu)一道進行示范項目，目標是實現(xiàn)大規(guī)模儲氫的推廣和應(yīng)用。
俄羅斯NRC“Kurchatov”所開發(fā)出了先進的低溫儲氫系統(tǒng)。該系統(tǒng)的技術(shù)指標是和美國2015年DOE移動儲存容器的指標對應(yīng)的。
法律、法規(guī)及標準(RCS)
氫燃料電池技術(shù)的普及還存在非技術(shù)性的障礙，比如公眾對HFC技術(shù)的熟悉和接受度。另外，現(xiàn)有的法規(guī)和標準還不能對真正的HFC技術(shù)應(yīng)用起作用，需要特別制定。氫能汽車世界技術(shù)法規(guī)取得了長足的發(fā)展和完善，這項法規(guī)將作為美國聯(lián)邦汽車安全標準。
氫與燃料電池在世界經(jīng)濟中的地位
氫燃料電池技術(shù)在燃料電池叉車和后備電源等一些特定的市場中取得了初步的商業(yè)化成功。只要加氫站的建設(shè)能夠跟上進度，2015年氫能汽車的商業(yè)化將會到來。除目前在美國加州、夏威夷和紐約等局部地區(qū)的加氫設(shè)施，我們還需要建立更多、更大規(guī)模的商業(yè)化加氫站網(wǎng)絡(luò)。這些都離不開各行各業(yè)的研發(fā)示范支持。
政府可以引導HFC技術(shù)的早期市場走向，促進其邁出關(guān)鍵的第一步。這將刺激私人投資，帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈。IPHE的成員國都相信，只要得到全世界的支持，HFC技術(shù)將在未來能源系統(tǒng)中扮演重要的角色，為各國實現(xiàn)能源指標提供有力支持。
預(yù)算
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國家
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當?shù)刎泿?/span>
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美元（百萬）
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2011
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2012*
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2011
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2012*
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澳大利亞
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AUD 2,526,000
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AUD 113,000
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2.62
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.18
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巴西
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R$ 4.3M
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R$ 22M
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2.15
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11
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加拿大
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28M CAD
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28M CAD
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27.65
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27.65
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中國
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235M RMB
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171M RMB
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33
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27
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歐盟
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113M €
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83M €
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151
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110
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法國
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30M €
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33M €
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39
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43
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德國
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93.3M €
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81.3M €
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121.75
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106.09
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冰島
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.3M €
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.3M €
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.39
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.39
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印度
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68M Rupee
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123.5M Rupee
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1.14
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2.06
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日本
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22,029M Yen
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14,018M Yen
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221.1
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140.7
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新西蘭
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1.5M NZD
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1.5M NZD
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1.29
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1.29
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挪威
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57M Kroner
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61M Kroner
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9.95
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10.65
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俄羅斯
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335M RUB
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422M RUB
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11.2
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14.1
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韓國
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67.3M ZAR
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71.9M ZAR
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7.34
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7.84
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英國
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£16.672M*
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£13.379M
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25.53
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20.49
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美國
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$194M
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$160M
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194
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160
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關(guān)于IPHE:
國際經(jīng)濟氫能與燃料電池組織（IPHE）目前有18個成員國，成員國人口總和35億。IPHE是一個世界大家庭，各成員國的總GDP占全球GDP的85%，使用的總電力占全球使用電力的75%，排放的溫室氣體占全球溫室氣體65%。其自2003年以來一直投身于策劃論壇活動，為成員國政府分享信息和政策經(jīng)驗提供了一個有利的平臺，加速氫能與燃料電池技術(shù)在全球經(jīng)濟中的應(yīng)用。繼續(xù)加強IPHE成員國之間的通力合作是實現(xiàn)氫能與燃料電池新能源體系在未來能源體系中扮演關(guān)鍵角色的唯一途徑。
