:“整個(gè)氫能發(fā)展形勢(shì)經(jīng)過(guò)了兩年導(dǎo)入期,今年應(yīng)該是在商業(yè)的積極探討,能夠可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式,商業(yè)化進(jìn)程已經(jīng)啟動(dòng)”。在2019首屆新能源產(chǎn)業(yè)投融資論壇暨項(xiàng)目對(duì)接會(huì)上,北京低碳清潔能源研究所研發(fā)工程師趙月晶博士發(fā)表了重要講話。
專題:2019首屆新能源產(chǎn)業(yè)投融資論壇暨項(xiàng)目對(duì)接會(huì)
以下為發(fā)言實(shí)錄:
趙月晶:大家下午好!我介紹一下氫能與燃料電池在技術(shù)方面的發(fā)展。集團(tuán)有八大板塊,煤炭、火電、風(fēng)電、煤化工。北京低碳院總部在北京,有三個(gè)研發(fā)中心,北美、德國(guó),北美負(fù)責(zé)頁(yè)巖氣能源,德國(guó)是光伏太陽(yáng)能的研發(fā)中心。北京有將近500人,17位千人專家,外籍員工占30%以上。
氫能
整個(gè)人類能源發(fā)展確實(shí)伴隨著減碳加氫的過(guò)程,氫能源未來(lái)是非常好的用能形式,氫能在整個(gè)能源結(jié)構(gòu)當(dāng)中起到什么結(jié)構(gòu)?把電網(wǎng)、氣網(wǎng)、用能設(shè)備互聯(lián)互通起來(lái),構(gòu)建未來(lái)氫能社會(huì)。
氫能包含多產(chǎn)業(yè)、多技術(shù)、多領(lǐng)域方向。
先看制氫,氫能屬于商業(yè)初期,氫源大規(guī)模來(lái)源工業(yè),下一步是生物制、煤制氫,下一步包括電解水制請(qǐng),天然氣制氫等等。中間一個(gè)環(huán)節(jié)是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),包括儲(chǔ)運(yùn)和加速,儲(chǔ)運(yùn)目前是高壓氫,后來(lái)要走液氫路線,再往后是液態(tài)有機(jī)化合物儲(chǔ)氫。最后一個(gè)是加氫非常關(guān)鍵的一個(gè),加氫站建設(shè),我后面詳細(xì)介紹一下加氫站。
目前氫能用戶用能設(shè)備集中于交通領(lǐng)域,燃料電池汽車。往后發(fā)展是要做分布式能源,再往后做一些能源管理、系統(tǒng)集成、微網(wǎng)。我比較了一下燃油車、電動(dòng)車、燃料電池從整個(gè)續(xù)航歷程、能源效率、設(shè)備成本、用戶成本、安全方面做了對(duì)比。早上也有人講氫能安全,比較下來(lái)以后從續(xù)航歷程,燃料電池有相應(yīng)優(yōu)勢(shì),安全方面只要大規(guī)模鋪開以后,符合氫能源用能規(guī)范問(wèn)題不大。燃料電池發(fā)展過(guò)程,因?yàn)橛密嚨膱?chǎng)景可能不同,經(jīng)過(guò)我們測(cè)算以后,在續(xù)航超過(guò)200公里以上,燃料電池車更具有優(yōu)勢(shì)。在未來(lái)行業(yè)過(guò)程當(dāng)中。
整個(gè)燃料電池車核心技術(shù)是燃料電池。我來(lái)介紹一下,這是氫能交通領(lǐng)域的一些應(yīng)用比較有前景的,后續(xù)包括工業(yè)上的使用。
燃料電池技術(shù)
燃料電池技術(shù)是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),不僅僅包括材料、技術(shù)、組件,到系統(tǒng)集成。是一個(gè)發(fā)展模式,因?yàn)槿剂想姵匕l(fā)展過(guò)程伴隨著能源危機(jī)過(guò)程起起伏伏,氫能整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速發(fā)展,往商業(yè)化的趨勢(shì)進(jìn)展。那么剛才說(shuō)了材料,材料非常關(guān)鍵,催化劑、膜、點(diǎn)極,組件是膜電極、再到設(shè)備是電堆,伴隨著技術(shù)的形成,因?yàn)槟し浅蓺,干了也不行、濕了也不行還得通風(fēng),伴隨著整個(gè)管理系統(tǒng),到系統(tǒng)到燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的一個(gè)過(guò)程。這是應(yīng)用場(chǎng)景和系統(tǒng),系統(tǒng)膜電極、單電堆集成與控制。
這邊有一個(gè)比較關(guān)鍵的,雙極板,因?yàn)橹苯記Q定了成本,上汽和北汽做乘用車方面的實(shí)驗(yàn),包括功能技術(shù)、膜的密封技術(shù),其中關(guān)鍵路線是操作壓力,操作壓力直接影響電堆系統(tǒng)效率,關(guān)鍵材料是膜、電極。整個(gè)燃料電池成本分析基本上是隨著產(chǎn)量的增加會(huì)大幅度下降,因?yàn)榭簇S田成本和美國(guó)DOE預(yù)測(cè)成本基本相當(dāng),看清華的預(yù)測(cè),當(dāng)產(chǎn)量到達(dá)一千輛的時(shí)候燃料電池車會(huì)低于燃料車。這是豐田的未來(lái),這是本田做的,售價(jià)在40多萬(wàn)人民幣,銷量在三千到五千輛左右。
這邊是韓國(guó)現(xiàn)代公司做的,也是開始租賃,續(xù)航歷程做到600。因?yàn)榧?0兆盤的罐,一公斤一百公里,加五到六公斤,續(xù)航歷程600公里以上。
這是尼古拉的重型卡車,2017年發(fā)布,已經(jīng)接受預(yù)定,續(xù)航超過(guò)了1000公里,F(xiàn)在目前國(guó)內(nèi)的燃料電池近況,工信部備案80多款,集中于商用車、物流車、客車。這是中車青島四方在佛山的燃料電池輕軌車。這是燃料電池整個(gè)發(fā)展的國(guó)內(nèi)的應(yīng)用場(chǎng)景,結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況,大部分領(lǐng)域還是在商用車,在叉車方面美國(guó)那邊有做,但是國(guó)內(nèi)或沒(méi)有找到很好的商業(yè)模式,包括備用電源,未來(lái)可以做家庭用熱電聯(lián)產(chǎn),做分布式能源。國(guó)內(nèi)目前發(fā)展大方向還是物流,包括廣東佛山,包括張家口。
加氫站
從全球來(lái)看歐洲、美國(guó)、日本、韓國(guó),歐洲已經(jīng)超過(guò)100座、日本100座、美國(guó)55座、韓國(guó)15座,中國(guó)目前投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)30多座,在建33座,未來(lái)規(guī)劃還有很多。這是各個(gè)國(guó)家對(duì)加氫站的規(guī)劃。中國(guó)到2020年,明年達(dá)到100座,按照現(xiàn)在的發(fā)展速度明年100多座沒(méi)有問(wèn)題。
國(guó)際上加氫站基本上都是能源公司、氣體公司、包括AP公司等等。國(guó)內(nèi)的2018年的數(shù)據(jù),今年數(shù)據(jù)有將近3000輛的車在路上跑的。主要集中于北京、張家口、江蘇、四川成都、廣東佛山,這兩天在廣東佛山有一個(gè)氫能會(huì)議,包括武漢。剛才說(shuō)了國(guó)內(nèi)包括固定車加氫站,包括撬裝式加氫站,在建33座,到2020年達(dá)到一百座應(yīng)該問(wèn)題不大。
加氫站路線三種,一種外運(yùn)高壓氫氣加氫站,管束車過(guò)來(lái)以后到壓縮機(jī)到儲(chǔ)罐到加氫機(jī)。
第二是液氫路線。
第三是現(xiàn)場(chǎng)制氫,現(xiàn)場(chǎng)制氫我們集團(tuán)在成都在建,在源側(cè)制氫。國(guó)內(nèi)基本上是可再生能源用電解水制氫再加工。
國(guó)內(nèi)地方政府在加氫站規(guī)劃上,到現(xiàn)在有上海、武漢、佛山、蘇州、張家港、濟(jì)南等。
國(guó)內(nèi)發(fā)展情況除了集團(tuán),中石油中石化也在規(guī)劃,包括東方電器、上汽都在積極布局。
整個(gè)氫能發(fā)展形勢(shì)經(jīng)過(guò)了兩年導(dǎo)入期,今年應(yīng)該是在商業(yè)的積極探討一些能夠可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式,商業(yè)化進(jìn)程已經(jīng)啟動(dòng),今年政府文件提到氫能發(fā)展,還有今年補(bǔ)貼政策已經(jīng)發(fā)布,包括加氫站一千公斤以上,會(huì)有補(bǔ)貼還有燃料電池各個(gè)方面補(bǔ)貼,國(guó)內(nèi)經(jīng)過(guò)這么長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展,最近兩年經(jīng)過(guò)了大力發(fā)展,加氫站、燃料電池在路上跑,明年有一萬(wàn)輛燃料電池車在路上跑,2025年規(guī)劃十萬(wàn)燃料電池車上路,國(guó)內(nèi)300多加氫站。氫能燃料電池技術(shù)方面介紹這么多。謝謝大家!
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