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| 北欧五国积极投入氢能和燃料电池研发与示范 2005-7-29 8:58:00 |
北欧五国包括丹麦、挪威、瑞典、芬兰和冰岛，人口2450万，人均GDP中研发占2.6%。这五国的能源分别来自可再生能源、核能和化石燃料，其中可再生能源占总能源的55％。五国积极响应《京都议定书》规定的二氧化碳等温室气体排放标准，投入环境友好的再生能源研究和利用中，制订国家氢能和燃料电池计划，支持一批处在应用阶段和研发阶段的示范项目。为了协调北欧五国能源研发和应用工作，专门成立了“北欧能源研究组织”（Nordic Energy Research），在国家计划和北欧国家部长理事会的资助下，制订和资助了一批氢能和燃料电池的研发计划。 北欧能源研究组织 北欧五国成立了“北欧能源研究组织”，专门负责包括氢能和燃料电池从生产到应用的能源计划。计划吸引了北欧五国和周边国家一批核心参与伙伴。从2003年到2006年，北欧能源研究组织计划每年投入约1400万欧元，开展能源研发和商业化活动，其中在氢能和燃料电池研发上每年投入350万欧元，占25％。该组织与行业中私营企业联合的研发项目，采取成本共享方法，企业投入很大。所以氢能和燃料电池研发的总预算每年达到1600－1800万欧元。资助的主要计划和关键领域集中在：氢能生产，包括生物制氢、电解制氢和天然气制氢；氢储存，主要是合金储氢；燃料电池网络，加强北欧五国应用燃料电池技术的研发。具体计划、项目和重点工作有： （1）生物制氢计划(BioHydrogen)。计划主要包括启动生物制氢系统分析，定位北欧生物制氢研究在国际舞台上的地位，提高采用光生物和发酵途径生产可再生生物氢能力，开展研究成果示范，培训人才。合作成员包括北欧五国、波罗的海的拉脱维亚和立陶宛的有关机构。 （2）北欧二氧化碳收集（Nordic CO2 Sequestration）。这是一个科研和工业综合计划，采用天然气制氢，在化石燃料和生物质燃料转换过程中分离和处理二氧化碳，捕捉和封存二氧化碳。参与国除北欧国家外，还有波罗的海国家。 （3）电解（Electrolysis）。采用高温水蒸气电解、碱性水电解的新型合金电解催化。参与国有挪威、丹麦和俄罗斯。 （4）NORSTORE。集成先进储氢材料和系统，优先研究领域包括高效先进储氢材料，氢扩散机制，氢系统和合金系统集成。参与国除北欧五国外，还有俄罗斯和拉脱维亚。 （5）储氢新合金（New Metal Hydrides）。重点为轻合金和碳储氢，如镁系合金中的薄膜技术和合金氢化物；铝氧化物材料的合成和结构特征化、建模和理论；碳试验和微平衡。 （6）设计北欧五国氢能预见项目（Nordic H2 Energy Foresight）。通过这个项目制订未来氢经济的社会技术前景，探讨制氢、分配、储存和利用的商业化路线图，为公司、研究机构和政府管理机构决策提供帮助，凝练研发优势，制订有效框架政策。 冰岛 冰岛在氢能技术推广上花了很大力气，试图发展氢能使用的领先地位，发展成为世界上第一个氢经济国家。凭借其独到的储氢研究经验和技术，再加上地域优势和资源优势，冰岛政府的政策是增加使环境和谐的可再生能源。而优先发展氢能是这个长期能源政策的组成部分。冰岛氢能政策的一个重要方面，是提出冰岛作为国际氢能研究与测试平台。这个政策具体包括5个方面：提出商业化和研发的合适框架；加强国际合作；开展氢能研究；提供教育与培训；制订政策。同时注重制订路线图，也注重税收和关税优惠政策等。 早在1998年，冰岛政府就制订了明确的氢能经济政策，首先实现用可再生能源取代交通和捕鱼船队的化石燃料，这是基于冰岛有丰富的可再生能源。如所有冰岛电力生产完全是无碳的，完全可以制氢。政府氢能政策的目标是利用好国内可再生能源，包括地热和水电能，减少污染和温室气体排放。这既有利于保护环境、发展经济和提高公共卫生，又为保护气候做出了贡献。 工业商业部（Ministry of Industry and Commerce）会同其它部门和利益相关者主要负责推广和实施能源政策和氢能政策。国家能源署(National Energy Authority)是一个管理和法规机构，主管开发和利用地热和水力能源，也评估氢能在国家能源生产中的潜在能力。冰岛地质调查局(Iceland GeoSurvey)开展水电、地热能的研究。 （1）国际氢能研究与测试平台。几十年来，冰岛大学（University of Iceland）对利用可再生资源生产合成燃料，主要是氢能开展了研究，从而打下了能源领域的国际合作基础。以此基础，冰岛政府关于氢能政策的一个主要目标是建立合适的国际氢能研究与测试平台，公共管理部门和私营行业企业合作，提供未来发展的特别框架。如果冰岛不能在这个领域取得主要突破，则可以与世界上其它国家的先进机构和关键企业开展国际合作，从而取得领先地位。 （2）雷克雅未克可持续城市项目。冰岛首都雷克雅未克市有充足的清洁地热能，热水通到国内一半家庭中。该城市正在实施一项政策，利用可再生能源，最少侵入自然环境。雷克雅未克市利用水力和地热发电制氢。该城市参与欧盟资助的“未来和文化遗产的城市”项目（ECTOS项目，欧盟投资700万欧元），测试氢能公交车。两年后，氢能公共汽车进入城市公共交通车队。最近两年，相继在常规加油站上建了加氢站，测试3辆氢能公共汽车，咨询并制订氢能研究计划和政策。提出建立世界上第一个氢能经济社会的宏伟蓝图。 冰岛的氢燃料都是通过电解水的方法获得。冰岛72%的电力供应来源于地热和水力发电。由于有庞大的可利用的清洁能源供应，冰岛可以直接用全国电网进行电解水生产氢燃料。这个得天独厚的条件是其它任何国家无法比拟的。此外，冰岛还成立了由汽车制造商和电力公司组成的新能源联盟，他们计划在冰岛国内建立完全使用氢燃料的系统，并能出口氢燃料。 丹麦 为了制订新的氢能战略，丹麦开展了针对这一战略的研发分析。分析表明，丹麦对氢能用于运输的兴趣比其它能源转化的兴趣要低，如风能转化成氢能。氢能在丹麦有中心地位，因为世界上三分之一的氢能生产是用了丹麦Haldor Topsoe公司开发的技术。 丹麦科学技术创新部（Ministry of Science, Technology and Innovation）和丹麦能源署（Danish Energy Authority）负责氢能和燃料电池研发计划，负责制订氢能战略，这一战略将包括在2005年3月出台的政府能源行动计划中。丹麦能源署负责资助和管理大多数能源领域的研究活动和计划，每年投入500万欧元，资助研究燃料电池和氢能。丹麦全国每年用在研发燃料电池技术上投入2000万欧元。丹麦科学技术创新部研究署（Danish Research Agency）出版的《2004丹麦研究理事会研究报告》指出，丹麦的公司和知识中心在燃料电池研究和创新领域有很强的国际地位。这种技术处于初期发展阶段，但潜力巨大，如果丹麦带头，管理决策层主动资助研究，就能如风能那样，取得领先发展地位。如果丹麦成功地取得燃料电池领先地位，就能更强发展，得到市场份额。丹麦战略研究理事会（Danish Council for Strategic Research）认为，丹麦没有整个氢能领域的研发和商业化优势，但在一些具体领域，如燃料电池领域有优势，有机会占领重要战略阵地。 丹麦已经制定了具体的开发燃料电池技术的战略和路线图。2004年制订了氢能战略。丹麦申请并主持了多项欧盟框架计划，研发第二代固体氧化物燃料电池。 挪威 挪威有充足的天然气资源，因而对二氧化碳捕捉和封存的天然气制氢有很高的优先研发地位。挪威有广阔的地域，适合二氧化碳收集。挪威的Hydro公司是世界上最领先的电解槽制造商之一，积累了很多年电解技术经验和知识。挪威政府成立了氢能委员会(The Norwegian Hydrogen Commission)，委员会代表不同行业、研发机构、政府部门和非政府组织，把开发氢作为能源载体的国家目标，约定政府参与框架的条件，提出国家氢能计划并组织实施，提供应尽责任和必要的资助。 目前挪威有具体氢能计划，挪威研究理事会(The Research Council of Norway)负责未来清洁能源计划（RENERGI Programme）。在这一主要能源计划下组织具体研发活动。RENERGI计划期限为2004－2013年。2003年，研究理事会资助氢能研发项目的经费约为300万欧元。其它政府组织和行业资助以及行业自己管理的示范项目资助数额共约700万欧元。最近启动了UTSIRA示范项目，得到了石油能源部下属企业ENOVA公司的部分资助和Hydro公司资助。统计显示，目前制氢项目有8个，储氢项目8个，氢燃料项目2个。 2004年11月，挪威氢委员会提出，挪威有大量天然气资源，天然气制氢收集二氧化碳与天然气发电收集二氧化碳一样重要。氢能是未来可持续能源系统的重要部分。据统计，挪威大陆架具有储存欧洲二氧化碳排放200年的容量。因此，氢能委员会提出了4个目标：①挪威天然气制氢环境友好，与石油或柴油比较价格具有竞争优势，二氧化碳也好处理。②发展前期氢能用户，主要发展交通领域氢能车辆和车队。③储氢技术领先。④发展氢能技术工业，包括成立制氢和用氢的组件和下游系统的供应商；发展基于电解技术加氢站的供应商；成为使用燃料电池车队的领先国家。 （1）未来清洁能源计划（RENERGI）。这是一个多年度的能源计划（2004－2013年）。焦点放在能源生产和运输、固定和移动能源使用上。这个计划每年资助2000万欧元。氢能资助占13％，2004年研究理事会资助的氢能和燃料电池研发项目经费为400万欧元，其中氢能和电厂相关的二氧化碳捕捉和封存项目150万欧元< |
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