稀土新材料的黃金時代即將到來
2017-09-18 15:24 來源:新浪網 編輯:必威88官方网站

 近年來,大力發展清潔能源和可再生能源是各國實施能源戰略轉型升級的共識。9月初,工業(ye) 和信息化副部長辛國斌在中國汽車產(chan) 業(ye) 發展國際論壇上表示:全球產(chan) 業(ye) 生態正在重構,許多國家紛紛調整發展戰略,在新能源、智能網聯產(chan) 業(ye) 加快產(chan) 業(ye) 布局。目前我國工信部也啟動了相關(guan) 研究,製訂停止生產(chan) 銷售傳(chuan) 統能源汽車的時間表。


 9月13日,國家發展改革委、國家能源局、財政部等十五部委聯合印發《關(guan) 於(yu) 擴大生物燃料乙醇生產(chan) 和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》。根據方案要求,到2020年,我國全國範圍將推廣使用車用乙醇汽油。中石化集團科技部原主任、教授級高工喬(qiao) 映賓表示:因為(wei) 酒精裏邊含氧,它能夠燃燒得很完全,所以碳氫也可以大幅度的降低,我認為(wei) 它是環境友好可再生能源。


 近日,行業(ye) 和媒體(ti) 對新能源汽車、氫能源和稀土儲(chu) 氫材料的關(guan) 注持續火熱,知名國內(nei) 稀土產(chan) 業(ye) 金融專(zhuan) 家、南交所稀土產(chan) 品交易中心負責人吳海明表示:中國已從(cong) 化石燃料時代向綠色能源時代轉變,而稀土儲(chu) 氫材料將有機會(hui) 實現百億(yi) 元經濟效益。


 中國已從(cong) 化石燃料時代向綠色能源時代轉變


  回顧人類社會(hui) 的發展過程,每一次能源利用方式的轉發都會(hui) 帶來社會(hui) 生產(chan) 、生活方式的深刻變革,資源和環境可持續發展的約束性壓力倒逼能源結構必須轉型。


 中國工程院院士、原中國工程院副院長幹勇院士介紹,向綠色能源時代的發展需要重點實現兩(liang) 個(ge) 轉變:一是能源利用方式要從(cong) 化石能源消耗型(煤+石油+天然氣)向綠色能源再生型 (風能+水能+太陽能+生物質能)轉變;二是碳氫燃料的利用方式要從(cong) 高碳燃料向低碳燃料轉變,這一轉變方式本質是燃料的加氫減碳過程。


 近年來,雖然以風能和太陽能為(wei) 代表的可再生能源得到迅猛發展,但是風/光發電的間歇性和不可預測性對大規模並入主幹電網是個(ge) 巨大挑戰,特別是我國的風/光地理資源分布不均衡導致了發電中心與(yu) 負載中心分離,問題尤其嚴(yan) 重,已造成大量棄電現象。單純依靠電網輸送通道的建設難以滿足風/光發電快速發展需求,加快發展大規模儲(chu) 能可能會(hui) 成為(wei) 風電、光伏產(chan) 業(ye) 發展的助推器。


 氫儲(chu) 能具有地理環境製約少、規模適應性寬、投資成本低、環境友好等顯著特征,其不僅(jin) 可以大規模消納“多餘(yu) ”的電力,而且還可為(wei) 氫能的下遊產(chan) 業(ye) 提供清潔的燃料,為(wei) 迅猛發展的可再生能源和蓄勢待發的氫能燃料電池產(chan) 業(ye) 插上騰飛的翅膀。


 發展氫能產(chan) 業(ye) 是能源結構調整和產(chan) 業(ye) 結構轉型的必由之路


 氫能利用將促進人類社會(hui) 生產(chan) 方式和生活方式的變革。作為(wei) 一種綠色的二次能源,氫比電更容易分散儲(chu) 存,可像天然氣一樣利用管網進行規模化配送,並且獲取方式多元化。氫既可從(cong) 煤/石油/天然氣等化石能源製取,也可從(cong) 工業(ye) 副產(chan) 品中獲得,更可通過可再生能源製取,更加值得一提的是,氫的製取的成本比較低。例如,用氫能核心技術製作的燃料電池比相同用途的熱機能效高出30%-50%;利用來自化石能源製取的氫,可減排二氧化碳240% 以上。


 其次,氫能是支撐可再生能源大規模發展和充分利用的重要途徑。2011年10月國家發改委能源研究所發布研究報告指出,規劃到2020、2030和2050年,我國風電裝機容量將分別達到200GW、 400GW和1000GW,2050年滿足全國17%的電力需求。按儲(chu) 能比20%計算,2050年需要200GW儲(chu) 能設施。


 當前,氫能利用產(chan) 業(ye) 正加速發展,受到世界發達國家政府和企業(ye) 的高度重視,已成為(wei) 世界經濟新增長點。德國EON公司2011年開始建立了第一個(ge) MW級“Power-to-Gas”示範項目,使用風力發電的剩餘(yu) 電力電解水製氫,並注入天然氣管網,年產(chan) 氫規模為(wei) 317萬(wan) Nm3。德國計劃近期內(nei) 建設十個(ge) 類似項目,美國能源部也高度重視該項目,評估表明美國管網注氫容量可達15- 20%。氫能與(yu) 燃料電池產(chan) 業(ye) 的發展已經進入關(guan) 鍵時期。


 除此之外,氫能與(yu) 燃料電池技術推動了汽車、分布式發電等新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的發展。在燃料電池汽車領域,氫燃料加注3-5分鍾左右即可完成,一次加注續駛裏程可達500公裏以上,被認為(wei) 是汽車工業(ye) 可持續發展的主要解決(jue) 方案。


 在分布式熱電聯供上,燃料電池分布式發電係統具有更高的電效率,熱電綜合能效最高可達90%以上,易於(yu) 製造千瓦至兆瓦的中小型熱電聯供係統。在深海潛器和無人機等領域,燃料電池的持續供電時間長、可適應大潛深、運行安靜、紅外輻射少等特點,可用於(yu) 資源探測、應急救災、軍(jun) 事偵(zhen) 察等,對國家安全有重要意義(yi) 。


 全國發展氫能與(yu) 燃料電池產(chan) 業(ye) 已有一定基礎


 從(cong) “十五”開始,科技部通過“973計劃”、“863計劃”和“科技支撐計劃” 三大計劃持續對氫能與(yu) 燃料電池領域進行支持,形成了以大學研究院所為(wei) 主,涵蓋製氫、儲(chu) 氫、輸氫、氫安全以及燃料電池技術的初步研發體(ti) 係。從(cong) 2012年開始,我國在氫能燃料電池領域發表SCI論文數量超過美國,成為(wei) 全球第一。


 我國光伏、風電規模將達到全球第一。到2030年我國風電裝機容量將達到400GW,光伏產(chan) 業(ye) 預計達到270GW,可年產(chan) 氫量可高達2680億(yi) 立方米,能滿足驅動1.2億(yi) 輛燃料電池車需要。


 其次,我國傳(chuan) 統汽車、家電、發電製造產(chan) 業(ye) 規模均居世界首位,已成為(wei) 國民經濟的支柱,為(wei) 發展燃料電池電動汽車、分布式供能等新興(xing) 產(chan) 業(ye) 提供了產(chan) 業(ye) 基礎。加之,我國煤製氫、發壓吸附純化電解水製氫技術與(yu) 國外先進水平相當,製氫規模居世界首位。

 

 但在氫能利用上,仍麵臨(lin) 嚴(yan) 峻挑戰。與(yu) 發達國家將氫能納入國家能源體(ti) 係不同,我國缺少立足長遠的國家氫能與(yu) 燃料電池綜合規劃;與(yu) 國外產(chan) 業(ye) 巨頭積極介入不同,我國仍以大學院所和小微企業(ye) 為(wei) 主,幾乎無500強企業(ye) 介入,能源與(yu) 製造業(ye) 大型骨幹企業(ye) 的主導引領不夠。除此之外,我國尚無具有第三方公正地位的國家級氫能檢驗檢測中心,基礎數據匱乏,氫能與(yu) 燃料電池使用及市場準入標準偏少;我國的燃料電池汽車仍處在研發和示範階段,距離商業(ye) 化應用差距大。


 稀土儲(chu) 氫材料將實現百億(yi) 元經濟效益


 吳海明在《征戰中國稀土》中提到,稀土是“二十一世紀的戰略元素”,被譽為(wei) “現代工業(ye) 的維生素”和“新材料寶庫”,尤其稀土材料在固態儲(chu) 氫技術上的應用,發展不可限量。幹勇提出,要優(you) 先發展規模儲(chu) 能,用低成本、長壽命合金儲(chu) 氫,運用固態/高壓混合儲(chu) 氫和高容量輕質儲(chu) 氫等項目。


 在國外,固態儲(chu) 氫裝置已在潛艇、大規模儲(chu) 能等領域實現商業(ye) 化或規模化示範應用。而國內(nei) 雖處在樣機研製階段,但發展前景廣闊。吳海明透露,在規模儲(chu) 能、燃料電池艦船和備用電源等領域,固態儲(chu) 氫將實現100億(yi) 元以上的經濟效益。


 到2025年,在稀土新材料領域,將開發出一批具有原始知識產(chan) 權的新型高性能稀土功能材料,並獲得應用;鑭、鈰、釔在永磁、催化、陶瓷晶體(ti) 、儲(chu) 氫材料中的年用量將達4.5萬(wan) 噸;我國領先的稀土提取技術將走出國門,參與(yu) 開發國外稀土資源,開發量占世界總量的20%。


 中國工業(ye) 化中後期任務艱巨,基礎產(chan) 業(ye) 轉型升級、戰略新型產(chan) 業(ye) 發展壯大、重大工程如火如荼,均需要材料的研發途徑和能力進行革命性轉變。吳海明表示,稀土新材料的發展不僅(jin) 需要國家和行業(ye) 專(zhuan) 家的支持,更需要企業(ye) 積極引領和良性發展。借助金融創新手段,企業(ye) 可以通過“稀土產(chan) 品證券化交易、實物質押融資、下遊磁材企業(ye) 供應鏈管理”等提升銷售和運營的能力。


 借助金融手段助力稀土儲(chu) 氫材料產(chan) 業(ye) 的健康發展


 隨著規模儲(chu) 能、燃料電池艦船和備用電源等領域的需求不斷湧現,稀土原材料在今年下半年開始迅猛上漲,市場出現囤貨居奇,稀土生產(chan) 企業(ye) 出現供求關(guan) 係失衡、上下遊無法有限聯動、市場滯後、資金周轉緩慢等問題。


 吳海明認為(wei) ,”稀土行業(ye) 迎來新的機會(hui) ,企業(ye) 家必須學會(hui) 運用創新的金融工具,適應市場化的需求,提升企業(ye) 運營管理能力。“企業(ye) 可以運用的金融平台包括銀行、投資銀行、期貨或者現貨交易平台、擔保公司、供應鏈管理公司、融資租賃公司等等。


  由於(yu) 生產(chan) 企業(ye) 對資金的需求,稀土產(chan) 品證券化投資平台,是整個(ge) 稀土產(chan) 業(ye) 鏈投資或不可缺的部分。稀土企業(ye) 可以利用南交所稀土交易中心實現“稀土產(chan) 品證券化交易、實物質押融資、下遊磁材企業(ye) 供應鏈管理”。尤其是產(chan) 品質押融資、供應鏈管理等功能,可以幫助企業(ye) 在原材料漲價(jia) 等情況下,解決(jue) “錢荒”。


 據悉,南交所稀土交易中心是國內(nei) 首家稀土證券化投資交易平台,日交易量達到9.7億(yi) 元。同時,南交所稀土交易中心也是16種稀土氧化物國內(nei) 最具影響力的證券化定價(jia) 平台,報價(jia) 被央視、新浪財經、網易貴金屬等權威媒體(ti) 采用。


 目前,中國高端能源新材料產(chan) 業(ye) 化核心技術正在進入重點突破的創新階段,新型材料不斷湧現、產(chan) 業(ye) 化空間巨大。抓住機遇,今後5到10年,中國在先進能源材料發展方麵一定會(hui) 取得令世人矚目的成就。

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