海外咨讯[能源]
加拿大向氢经济过渡的计划路线图
2005-9-1 9:07:00


  世界将如何在满足其不断增加的能源需求的同时,关注有关人类健康、环境和能源安全。预计到2020年全球能源消费将增加60%,世界需要更有效和环境可持续的能源系统。进入氢经济——一个将通过氢和燃料电池来满足从小型电器到汽车和建筑物的所有设备清洁能源需要的时代。这项新的能源示范为加拿大提供了大量的社会、环境和经济机遇,包括增强加拿大能源资源的利用效率,为加拿大技术扩展市场和增加更加清洁的呼吸空气。
 
  加拿大的公司引领着世界氢和燃料电池系统(氢生产、储存和应用技术)的发展。在氢经济方面,先进的加拿大技术将会被用于从一次能源生产氢,从而以氢为基本能源载体应用于更广泛的领域。加拿大的机遇很清楚:就是成为一个以创新闻名的国家和成为全球氢能解决方案的供应商。 

  向氢经济的转变 

  1.氢:丰富、清洁和多用途 

  氢是地球上最清洁和最丰富的能源载体——一种有助于世界解决与空气污染、气候变化和能源可靠性及安全有关问题的能源来源。可以从包括化石燃料和化学品在内的原料提取出氢,也可以利用像太阳能、风能、水电和生物质能等可再生能源生产氢。 

  2.让氢工作 

  可以通过不同方式利用氢。举例来说,燃料电池以非燃烧的方式将氢的化学能有效地转化为电能。在燃料电池内部,由氢或其它直接燃料(如甲醇或天然气)生产电的过程中很少或没有污染物排放。燃料电池的结构具有高度适应性,可以依据电力设备从微型电器、掌上电脑和手机到汽车和建筑物的变化按比例调节。氢动力内燃机和涡轮机也可以提供潜在可行的、低排放的能促进氢燃料很好使用的系统。 

  3.社会、环境和经济效益 

  加拿大氢和燃料电池技术开始在国内的使用和出口,有助于加拿大发展其国际竞争力和知识经济。氢和燃料电池技术在加拿大的广泛应用将改善空气质量和减少引起气候变化的温室气体排放,有助于加拿大实现其可持续目的和京都议定书规定的减排目标。 

  在家中使用这些技术也将会支持加拿大把它的城市作为全球市场潜势下的着陆点。 

  4.挑战 

  在向氢经济的过渡过程中需要克服许多挑战,这些挑战主要与技术行为和市场接受有关。产业界正在与政府协作将这些挑战转变为商业机遇,加速向氢经济的过渡。 

  通过合作使加拿大取得最大优势 

  加拿大的科学家、工程技术人员和企业家已从事燃料电池技术和与氢生产、储藏和分配有关技术的研究超过20年。在这段时期,加拿大的政府已提供了超过2亿美元的支持,帮助加拿大的公司在这些新的能源系统的发展中显现出来,成为世界的领袖。 

  2003年,加拿大政府在先前投资的基础上宣布一项进一步的2.15亿加元投资承诺,鼓励发展可以减少温室气体的创新性技术。基于目前的支持,加拿大新的投资在以后5年中每年大约可以调动7000万加元用于资助持续的研发、氢基础设施扩充以及技术示范和早期应用。确保这些资金明智地被分派并对加拿大产生最大价值是加拿大氢和燃料电池委员会的工作——联邦部门的一个合作伙伴,其与产业和学术界一起帮助促进和协调加拿大氢经济技术的持续发展和商业化。 

  继续向前,加拿大的优先性是清楚的。加拿大氢和燃料电池委员会(H2FCC)的关键目标包括制定一个协调的国家战略,该战略将包括与研发、市场示范和鼓励技术“早期采用”规划的战略行动。 

  加拿大政府也正在调查长期氢经济策略的其他要素,包括发展国际公认的法规和标准、基础设施和供应链;与新技术和过程相关的技能和知识以及可以加速向氢经济过渡的与国际伙伴间的联系。 

  加拿大“氢和燃料电池委员会” 

  加拿大“氢和燃料电池委员会”由加拿大自然资源部(负责能源政策的联邦部门)和加拿大工业部(负责工业发展的联邦部门)共同掌管,H2FCC包括的联邦部门和机构很广,这些机构为产业提供的计划和服务支持整个创新序列——从基础研发到商业化。该委员会监督和整合加拿大氢和燃料电池相关计划和行动,向部门主管和高级计划管理人员提供战略建议。H2FCC和其成员提供支持和建议,支持基础设施、国际合作、协调、交流和传播以及社会、环境和经济的分析。在战略和建议的不完全指导下,描绘出加拿大燃料电池商业化路线图和与国内外公共和私营部门伙伴合作,H2FCC成员积极地参与了一些创新性行动,包括:①加速技术研究、开发和示范;②开展社会、环境、市场和政策分析;③领导交流和传播计划;④抚育基础设施的发展(包括燃料路径);⑤鼓励供应链和制造能力的增长;⑥激发资金市场的兴趣。 

  合作成就 

  支持技术示范、建设基础设施和鼓励国内外商业化应用的有关计划: 

  1.燃料电池汽车行驶在加拿大的氢公路上 

  在2004年,福特发动机公司、加拿大燃料电池公司、加拿大政府等将设立温哥华燃料电池公交汽车计划,加拿大第一个燃料电池汽车在现实世界车队应用的示范。多年计划将把福特焦点燃料电池汽车付诸现实应用,可以评价和改进汽车技术以及不同氢补给途径和系统。在一个单独主动性领域,省属大不列颠哥伦比亚水电公司、加拿大燃料电池公司、Methanex公司、加拿大自然资源部、加拿大国家研究理事会等正合作建立一条氢公路,主要的动机是扩展该省现有的氢燃料补给基础设施。 

  2.H2EA——氢前期使用计划 

  加拿大技术伙伴氢前期使用计划(H2EA)是一项投资5000万加元、5年期氢技术培育的前期应用计划。该计划将会示范和支援新的观念,像“氢公路”和“氢村庄”,发展氢基础设施、法规和标准,成熟的资源和综合的供应链,以及加速对氢技术的接受。 

  3、规范和标准方面的领导作用 

  H2FCC成员,包括加拿大的运输燃料电池联盟(CTFCA)在内,正在定义针对燃料电池和氢技术测试和评价草案的规范和方法,并帮助发展便于氢和燃料电池系统安装和使用的法规和标准。加拿大是氢生产、销售和储藏技术的国际标准的提倡者,而且正在与全世界相关利益共享者合作。加拿大已经设立职位和秘书支持针对氢技术应用的国际标准化组织(1SO)197技术委员会(TC197)的活动。一些加拿大公司参加了ISO针对氢的TC197和针对燃料电池的IEC105的许多工作组和分委员会。 

  通过加拿大的氢协会,加拿大在2003年联合美国和日本建立了向氢转化的高级合作伙伴(PATH)关系,一个强调国际标准在发展氢经济中重要性的同盟。 

  4.国际合作 

  2003年,加拿大参加了由美国引导的氢经济国际合作伙伴(IPHE)计划,其目标是加强燃料电池技术的协作和调整国际发展全球氢经济的努力。 

  加拿大燃料电池委员会也与美国燃料电池理事会、日本燃料电池商业化协商会和世界燃料电池理事会/欧盟燃料电池委员会——代表超过300家商业、研究协会和其他对燃料电池和氢感兴趣的组织签署了谅解备忘录。协议涉及在商业化的重大方面开展合作,包括技术合作、信息交换、相互支持、协调产品规范和安全标准。 

  加拿大也积极参与如北美能源工作组、国际能源机构和亚太经济合作组织能源工作组的重要活动。此外,加拿大自然资源部和美国能源部已经签署了一份关于在现有的正在执行的燃料电池协议下,开展能源研发协作的谅解备忘录。最近在一些国家之间的讨论表明,有兴趣将扩展这种合作到包括氢的研发。 

  加拿大参加了经济合作和发展组织能源工作组,该工作组正在制定一个多国方案研究能源领域的改革。除加拿大外,还包括德国、日本、韩国、法国、挪威、意大利和美国等共8个国家参与了这项研究。其目的是调查改革和知识创新的驱动力、传播和开发、私人的/公众的合伙、知识产权、全球化作用和对改革的系统影响。 

  加拿大向氢经济过渡的计划路线图 

  多种联邦战略计划和行动正在帮助加拿大的氢和燃料电池工业克服技术挑战,发展可以加速氢和燃料电池技术商业化的基础设施。这些计划涵盖了创新的范围,从基础研发到氢和相关技术的大规模商业化。 

  加拿大向氢经济过渡的里程碑 

  在过去20多年来,加拿大在向氢经济过渡方面开展的合作创新取得了许多里程稗式的成果。 

  1.1978年 

  加拿大政府开始对加拿大的公司和大学提供支持率先开展燃料电池和氢技术研究。数年来,联邦政府部门不断加强与加拿大公司、大学和省属机构的联系,制定加拿大领导世界氢和燃料电池工业实现的未来前景。 

  2.1993年 

  世界第一辆燃料电池运输公共交通汽车开始运营。第一阶段的合作伙伴包括Ballard、加拿大自然资源部(NRCan)和加拿大SAIC等。Ballard、加拿大自然资源部(NRCan)和南部海岸空气质量管理部门等将参加第2阶段的合作。通过与加利福尼亚大学(河畔分校)、电解公司(现在的斯图亚特能源公司)和加拿大自然资源部合作引入了世界第一座光电加氢站。 

  3.1996年 

  加拿大技术合作伙伴帮助设立了Ballard质子交换膜燃料电池发电厂项目,使Ballard可以提前研究,开发出250千瓦燃料电池发电站并将其投入市场。这个发电厂将可为大约60个家庭提供充足的清洁、无污染的能源,或可作为一家医院或工业发电厂的备用电源。 

  4.1997年 

  加拿大自然资源部、Ballard和BC Hydro等一起在BC Transit安装了加拿大第一个氢燃料系统。 

  5.1998年 

  加拿大自然资源部、加拿大工业部、加拿大环境部和加拿大运输部联合Ballard将第一台原型燃料电池引擎装船运送


    

 

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