來源：中國科技網(wǎng)
作者：桂楷東
氫氧火箭發(fā)動機(jī)、氫燃料電池……氫能源因來源廣泛、燃燒熱值高、清潔無污染和適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，被視作21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉粗弧?氫能源主要運(yùn)用于哪些行業(yè)？氫能和燃料電池技術(shù)發(fā)展前景如何？氫能技術(shù)平臺怎么搭？11月9日，首屆北京未來科學(xué)城氫能與燃料電池技術(shù)發(fā)展大會在北京未來科學(xué)城成功舉辦。本屆大會吸引了國際氫能協(xié)會、聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署能源環(huán)境處、日本國家先進(jìn)工業(yè)與技術(shù)研究所研究人員和清華大學(xué)、北京大學(xué)等國內(nèi)外領(lǐng)域200多名專家和行業(yè)代表參加。 大會期間，眾多大咖紛紛圍繞國內(nèi)外最新技術(shù)、發(fā)展趨勢和各自的研究方向、科研成果，探討氫能和燃料電池技術(shù)的多種應(yīng)用場景，拓展交通領(lǐng)域之外的國內(nèi)商業(yè)化示范應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)可能性。
先來說說平臺建設(shè)的重要性。
北京未來科學(xué)城作為全國科技創(chuàng)新中心的主平臺之一，早就提出要聚焦前沿技術(shù)，加大應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)研究力度，面向世界科技前沿、面向國家重大需求、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場，超前規(guī)劃布局。
與國外相比，我國在氫燃料電池上起步較晚。北京市科委黨組成員、北京科技協(xié)作中心主任雷霆介紹，在美國、日本等國液氫民用已占到氫能利用的1/3，而目前我國民用液氫法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)則處于空白。
為此，北京科技協(xié)作中心組織北京航天實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究所、中國科學(xué)院物理化技術(shù)研究所、北京航天動力研究所、北京低碳清潔能源研究院、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院5家單位，從具有一定研究基礎(chǔ)和國內(nèi)制造技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的環(huán)節(jié)入手，在國內(nèi)率先啟動民用液氫關(guān)鍵設(shè)備研制，并支持國家液氫民用標(biāo)準(zhǔn)編制。
“北京作為全國科技創(chuàng)新中心，匯聚了一批氫能和燃料電池科技創(chuàng)新主體。”雷霆介紹，繼2008年北京奧運(yùn)會示范運(yùn)行氫燃料電池客車之后，近幾年北京市科委著重支持氫能與燃料電池自主化技術(shù)科研項(xiàng)目39個(gè)、市財(cái)政經(jīng)費(fèi)1.6億元，提升了北京氫能科研應(yīng)用基礎(chǔ)研究和前沿技術(shù)研究能力。
因此，未來城央企研究院順應(yīng)能源技術(shù)革命的趨勢，在清潔能源、低碳能源領(lǐng)域提前進(jìn)行科研布局，瞄準(zhǔn)國內(nèi)外能源技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一——?dú)淠芎腿剂想姵丶夹g(shù)，引進(jìn)國內(nèi)外高水平人才團(tuán)隊(duì)，力爭在新一輪能源科技和產(chǎn)業(yè)變革中夯實(shí)“自主”技術(shù)的基礎(chǔ)，培育產(chǎn)業(yè)新方向。
先來說說平臺建設(shè)的重要性。
北京未來科學(xué)城作為全國科技創(chuàng)新中心的主平臺之一，早就提出要聚焦前沿技術(shù)，加大應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)研究力度，面向世界科技前沿、面向國家重大需求、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場，超前規(guī)劃布局。
與國外相比，我國在氫燃料電池上起步較晚。北京市科委黨組成員、北京科技協(xié)作中心主任雷霆介紹，在美國、日本等國液氫民用已占到氫能利用的1/3，而目前我國民用液氫法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)則處于空白。
為此，北京科技協(xié)作中心組織北京航天實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究所、中國科學(xué)院物理化技術(shù)研究所、北京航天動力研究所、北京低碳清潔能源研究院、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院5家單位，從具有一定研究基礎(chǔ)和國內(nèi)制造技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的環(huán)節(jié)入手，在國內(nèi)率先啟動民用液氫關(guān)鍵設(shè)備研制，并支持國家液氫民用標(biāo)準(zhǔn)編制。
“北京作為全國科技創(chuàng)新中心，匯聚了一批氫能和燃料電池科技創(chuàng)新主體。”雷霆介紹，繼2008年北京奧運(yùn)會示范運(yùn)行氫燃料電池客車之后，近幾年北京市科委著重支持氫能與燃料電池自主化技術(shù)科研項(xiàng)目39個(gè)、市財(cái)政經(jīng)費(fèi)1.6億元，提升了北京氫能科研應(yīng)用基礎(chǔ)研究和前沿技術(shù)研究能力。
因此，未來城央企研究院順應(yīng)能源技術(shù)革命的趨勢，在清潔能源、低碳能源領(lǐng)域提前進(jìn)行科研布局，瞄準(zhǔn)國內(nèi)外能源技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一——?dú)淠芎腿剂想姵丶夹g(shù)，引進(jìn)國內(nèi)外高水平人才團(tuán)隊(duì)，力爭在新一輪能源科技和產(chǎn)業(yè)變革中夯實(shí)“自主”技術(shù)的基礎(chǔ)，培育產(chǎn)業(yè)新方向。
氫能源作為重要的新型能源最早用于國防工業(yè)，尤其是航天領(lǐng)域。
“ 氫元素是組成宇宙的重要的元素之一，但是人類制造液氫還是比較晚，在1898年在實(shí)驗(yàn)室才生成液氫，跟其他技術(shù)一樣，都是首先用以國防工業(yè)，最典型的地區(qū)是美國的載人登月計(jì)劃，阿波羅登月計(jì)劃土星五號運(yùn)載火箭。”中國航天科技集團(tuán)氫能工程技術(shù)研發(fā)中心主任譚永華介紹，我國到總共開發(fā)了四型氫氧發(fā)動機(jī)，主打的是長三甲系列發(fā)動機(jī)。目前為止已經(jīng)形成了完整的液氫航天工業(yè)體系，從生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸、試驗(yàn)及測控、安全與監(jiān)測，成果，包括形成了一系列的國家的軍用標(biāo)準(zhǔn)。
為了加快氫能源的開發(fā)與利用，今年六月我國首個(gè)軍民融合氫能工程技術(shù)研發(fā)中心在中國航天科技集團(tuán)組建成立，專門以推動航天氫能技術(shù)軍民融合發(fā)展，推動氫能利用領(lǐng)域高端技術(shù)裝備研發(fā)和工程應(yīng)用為目標(biāo)，為我國綠色清潔氫能綜合開發(fā)利用注入動力。
譚永華指出，為了精確能夠測量氫的流量、密度，包括溫度。他們特別加強(qiáng)了在傳感器技術(shù)方面的研究工作，有溫度、壓力、流量等等相關(guān)傳感器技術(shù)的研究，用于航天國防工業(yè)。目前世界新一代運(yùn)載火箭以氫氧發(fā)動機(jī)或液氧煤油發(fā)動機(jī)作為主動力，并且，為了增強(qiáng)運(yùn)載火箭的任務(wù)適應(yīng)性，各國積極發(fā)展上面級技術(shù)，形成擁有各種運(yùn)載能力、能執(zhí)行多種任務(wù)的運(yùn)載火箭系列。
說到清潔電力，大家首先肯定想到的是風(fēng)能、水能、太陽能等發(fā)電，然而氫能源在電力系統(tǒng)方面的作用同樣不可小覷。
中國工程院院士、全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司副院長湯廣福在“氫利用技術(shù)在新一代電力系統(tǒng)中的應(yīng)用”中給出了答案。湯廣福指出，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用場景，新能源電力轉(zhuǎn)化成氫能及儲存，高峰時(shí)段利用氫燃料電池發(fā)電，同時(shí)滿足用戶供熱需求，推進(jìn)能源消費(fèi)清潔化、低碳化。同時(shí)，對于改善新能源并網(wǎng)性能擁有巨大優(yōu)勢，既能提高新能源利用率，又能改善新能源發(fā)電出力特性，實(shí)現(xiàn)新能源友好并網(wǎng)。
此外，湯廣福還認(rèn)為，氫能在電力系統(tǒng)方面，主要還是實(shí)現(xiàn)了電力網(wǎng)、燃?xì)饩W(wǎng)、熱力網(wǎng)、交通網(wǎng)的柔性互聯(lián)和聯(lián)合調(diào)控，促進(jìn)新能源的大規(guī)模開發(fā)利用和多種新型能方式的蓬勃發(fā)展。電力系統(tǒng)應(yīng)急備用電源，燃料電池體積小，無污染、壽命長、維護(hù)費(fèi)用低，安全不受地理?xiàng)l件限制，可作為變電站備用電源，尤其使用于高海拔、高寒、孤島等特殊條件下的高可靠，定制供電，替代傳統(tǒng)鉛酸電池，向低碳、綠色、環(huán)保發(fā)展。
據(jù)悉，此次大會以加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新，推動國內(nèi)氫能與燃料電池技術(shù)自主化發(fā)展為主題，圍繞氫能核心關(guān)鍵技術(shù)和北京優(yōu)勢技術(shù)領(lǐng)域，著重開展了固液態(tài)儲運(yùn)氫技術(shù)、液氫技術(shù)、中高溫燃料電池技術(shù)三個(gè)細(xì)分領(lǐng)域技術(shù)交流，探索技術(shù)多場景應(yīng)用。
