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近日，海外媒體報道，加拿大自然資源部長西莫斯·奧雷根(Seamus O'Regan)正式發布《加拿大氫能戰略》。
圖1 加拿大氫戰略
據悉，這是一個雄心勃勃的框架，旨在使加拿大成為全球氫能的領導者，并將這種低碳和零排放燃料技術鞏固為關鍵到2050年實現凈零碳排放的一部分。
該戰略的基礎是聯邦政府對低碳和零排放燃料基金的15億美元投資，以增加包括氫氣在內的低碳燃料的生產和使用。低碳和零排放氫氣有潛力在2030年將我們的年度溫室氣體排放量每年減少多達4500萬噸，并可能在2050年之前在加拿大創造多達350,000個新工作崗位。
該戰略旨在刺激投資和建立伙伴關系，以使加拿大成為全球氫供應國，并提高國內產量，這將改變我們的能源部門。作為全球十大氫氣生產國之一，加拿大將受益于不斷增長的全球氫氣需求，該市場到2050年預計將達到近12萬億加元。該戰略還將得到《清潔燃料標準》的補充。通過激勵開發和采用氫等清潔燃料，將進一步推動加拿大燃料行業的投資和增長。
該戰略將利用加拿大的專業知識來建立新的氫氣供應，這將為我國的清潔能源未來提供動力。全國范圍內使用氫氣將降低資源開采，運輸，發電和制造等部門的排放。
該戰略是三年研究和分析的結果，來自1,500名領先的專家和利益相關者的意見，包括工人，行業，其他政府部門，土著組織和學術界。它將支持加拿大最近宣布的氣候計劃的政府，一個健康的環境和經濟的健康發展，同時也建立在由23個國家中的氫計劃的開發和推出在加拿大五月2019年在領導層10日清潔能源部長級會議，該計劃的重點是促進經濟各個領域的氫和燃料電池技術的全球商業化。
人民網渥太華：推動氫能革命加拿大奮力打造氫經濟
加拿大聯邦政府自然資源部主辦的第五屆國際微型燃氣渦輪機應用技術研討會在渥太華舉行。來自加拿大、美國、歐洲、澳大利亞、中國等世界各地的幾十家公司和研究單位近百名專家教授參加了能源技術的展示和交流。本屆國際能源技術研討會的舉辦，是加拿大聯邦政府近年來打造氫經濟、維持其在世界氫能燃料電池工業中的領先地位巨大努力的繼續。記者采訪了應邀與會的加拿大卡爾頓大學博士生導師、氫能燃料電池研究的學術帶頭人谷軍杰教授。請他談談加拿大的氫能燃料電池的研發、應用以及世界邁向氫經濟的發展趨勢。據介紹，加拿大總理去年4月1日在溫哥華宣布，聯邦政府將為“氫公路項目”提供資助。氫公路項目的實施，是加拿大能源史上的氫能革命，也將成為人類能源史上一個里程碑。如果以氫公路項目為代表的氫能技術開發成功，實現關鍵技術突破，成本大幅度降低，那么它將使世界的能源結構發生實質性變化，并進而對世界政治、經濟及人類社會產生重大影響。
推動氫能革命的戰略考慮
氫燃料電池的原理是利用電分解水時的逆反應，使氫氣與空氣中的氧氣產生化學反應，產生水和電。它不僅可以實現高效率的低溫發電，而且余熱的回收與再利用也簡便易行，只是開發氫氣發生裝置難度較大。150年前，英國的威廉·羅伯特·哥魯夫爵士首先提出了這個設想。據谷教授介紹，氫能代表未來能源的方向，氫能工業將成為未來的一個支柱產業，氫燃料電池電動汽車已被列為21世紀10大高技術之首。基于保護環境、節約資源、提高能效、開發可替代能源和打造氫經濟的戰略考慮，加拿大政府一直積極支持技術公司、大學開展對燃料電池和氫能源的研究、開發和運用。加拿大國家研究院、工業部、自然資源部、國家科學工程研究院和各大學在氫能研究領域進行了廣泛的合作。
扎實研發和應用氫能
加拿大政府和企業合力在一步一個腳印地研發和應用氫能。谷教授介紹說：加拿大聯邦政府在氫能領域研究與開發的投資力度在加大，2003年就從2002年的2.76億美元增至2.9億美元，增幅為5％，估計未來5年里，氫能開發還將投入10億美元以上；加拿大氫能業的營業額從2002年的1.34億美元增至1.88億美元，增幅達40％；氫能業在加拿大的從業人員保持在2600人左右，穩中有升；加拿大在氫能領域擁有的專利2003年達581項，比2002年增加34％；加拿大氫能公司示范推廣的氫能項目從2002年的79項增至262項，增幅達232％；據2004年的報告顯示，在過去5年里，加拿大的氫能公司數目增加了一倍，新增的公司數量可觀，新設立的創新研究所也在溫哥華面世。氫能技術的應用是一個系統工程，加拿大在該技術領域擁有門類齊全的研究、開發和生產體系。據統計，加拿大目前共有112個與氫能有關的研究機構，其中包括研發氫燃料電池汽車的世界巨子巴拉德公司，開發氫燃料電池測試系統技術的海德羅根尼斯（Ｈｙｄｒｏｇｅｎｉｃｓ）公司和研發氫氣壓縮機的戴尼托克（Ｄｙｎｅｔｅｃｈ）工業公司等。在微型燃料電池研究與開發方面，加拿大也處于領先地位。溫哥華帕爾肯（ＰＡＬＣＡＮ）燃料電池有限公司開發的衛星用燃料電池產品獲得到美國航天局訂單。
搶占氫能技術制高點
事實上，隨著工業發展，污染嚴重，環保呼聲日高，高效清潔能源越來越成為人類社會生存與發展的必然選擇。氫能研究與開發已經引起世界各國，特別是發達國家的高度重視。氫公路項目執行委員會主席雷薩爾（Ｒｅｓｕ1）說，燃料電池和氫能源技術的研究與開發已進入全球性商業化競爭階段。競爭的優勝者將是現在最先行動者。加拿大計劃將氫燃料電池電動汽車技術發展成國家的支柱產業，美國總統科技顧問將燃料電池技術列為涉及國家安全的27項技術之一，日本認為該項技術是21世紀能源環境領域的核心，德國的戴姆勒－克萊斯勒公司則十年如一日地加緊研發，每年投入10多億美元開發氫燃料電池。加拿大的巴拉德公司則棋先一著，籌資3.2億美元，建成世界上第一座燃料電池廠，并已正式投產。谷軍杰教授介紹說，加拿大目前擁有氫能商業化前沿技術和諸如世界氫燃料電池工業巨子巴德拉公司這樣處于世界領先地位的氫燃料電池企業，加拿大的長期目標是維持其在全球氫能經濟革命中的主導地位，搶占世界氫能技術的制高點。
氫能革命的示范工程
為保持在氫能研發與應用領域的領先地位，加拿大正在有計劃地投資加快發展一些氫能示范工程。2003年以來，加拿大在氫能源技術利用方面，相繼提出了如下多項開發計劃。
－－“氫能村計劃”：由政府和私營實體在多倫多地區建立氫能村，部署和示范不同的氫設施技術。
－－“氫能公路計劃”：由多個政府部門和眾多企業共同參與的一個氫燃料電池綜合開發項目，示范和促進燃料電池技術的廣泛應用，于2010年冬季奧運會前建造、檢測并啟用加氫基礎設施。項目一提出，立即在世界能源界引起轟動。項目的具體內容是，在2010年前，在溫哥華到2010年冬奧會主辦城市威斯勒的120公里公路上建立5個燃料電池車的加氫站，并生產出必要數量的氫燃料電池車，由氫燃料電池車承擔2010年冬奧會期間溫哥華機場與冬奧會主要城市威斯勒之間的人員運輸任務。氫能公路項目是加拿大推動氫能經濟革命長遠計劃的一部分。聯邦政府希望通過這個項目的實施，為氫燃料電池在運輸工具、固定電源和微型電源方面的應用做出示范，通過2010年冬奧運會向世界展示氫能源對未來能源結構的實質影響，推進加拿大氫能源的開發與商業應用，進一步提高加拿大氫燃料電池技術水平，從而確保在世界新能源經濟競爭中占據領先地位。
－－“溫哥華氫燃料電池車計劃”：加拿大政府支持燃料電池加拿大聯合福特汽車公司，在不列顛哥倫比亞省低地地區實際條件下，測試氫燃料電池汽車的性能。－－正在醞釀中的計劃有：“氫能走廊”，即在溫莎與蒙特利爾之間的900公里高速路布設加氫站；“氫能機場”，即以氫能技術裝備機場，使蒙特利爾機場內部交通各式車輛氫能化。所有這些計劃項目的開發，旨在改進現有氫能技術和燃料電池技術的性能、質量，發展氫基礎設施和供應鏈；降低價格，增加公眾、消費者和投資者的氫意識和接受氫的能力，為商業化和社會化創造條件。
氫經濟的發展前景
眼下，世界搶占氫能技術制高點之爭愈演愈烈，關鍵在于誰能突破氫能發展的“瓶頸”：現在的燃料電池的制造需要貴重金屬，燃料電池是一個“電源”，還需要控制設備，整個系統相當復雜；氫是易揮發、易燃的危險氣體，對金屬有脆化作用，這使燃料電池運轉費用大幅度提高。這兩個因素都導致了價格的居高不下。據谷教授介紹，氫燃料電池成本為每千瓦4000～6000美元，而內燃機為30美元，是內燃機的130～200倍。位于溫哥華的國家燃料電池研究所大廳里展示的一部“福特”牌燃料電池小汽車，其價格約為100萬美元。如果技術沒有“革命性”的突破，不能使價格降低到一般消費水平以內，燃料電池車就較難實現市場突破。然而，谷教授強調，氫能公路項目已把氫燃料電池技術及相關的技術集成為一個系統技術，為人們提供一個貼近現實生活的示范工程，可讓老百姓了解氫燃料電池技術的重大實用價值。同時，氫燃料電池作為一種清潔能源，其應用不僅能獲得較完美的環保效益，而且能減少對外國石油依賴，實現能源獨立。可以肯定，氫燃料電池技術一旦取得商業性的突破，現在世界面臨的能源緊張問題將隨之迎刃而解。氫燃料電池車的進一步開發利用，也將極大地改變現有能源生產的方式。牛津研究所預測，到2010年前，世界每天生產的氫能源當量將達到320萬桶石油；2020年前將達到950萬桶石油。專家們認為，氫將在2050年前取代石油而成為主要能源，人類將進入完全的氫經濟社會。
