:“整個氫能發展形勢經過了兩年導入期,今年應該是在商業的積極探討,能夠可持續發展的商業模式,商業化進程已經啟動”。在2019首屆新能源產業投融資論壇暨項目對接會上,北京低碳清潔能源研究所研發工程師趙月晶博士發表了重要講話。
專題:2019首屆新能源產業投融資論壇暨項目對接會
以下為發言實錄:
趙月晶:大家下午好!我介紹一下氫能與燃料電池在技術方面的發展。集團有八大板塊,煤炭、火電、風電、煤化工。北京低碳院總部在北京,有三個研發中心,北美、德國,北美負責頁巖氣能源,德國是光伏太陽能的研發中心。北京有將近500人,17位千人專家,外籍員工占30%以上。
氫能
整個人類能源發展確實伴隨著減碳加氫的過程,氫能源未來是非常好的用能形式,氫能在整個能源結構當中起到什么結構?把電網、氣網、用能設備互聯互通起來,構建未來氫能社會。
氫能包含多產業、多技術、多領域方向。
先看制氫,氫能屬于商業初期,氫源大規模來源工業,下一步是生物制、煤制氫,下一步包括電解水制請,天然氣制氫等等。中間一個環節是基礎設施建設,包括儲運和加速,儲運目前是高壓氫,后來要走液氫路線,再往后是液態有機化合物儲氫。最后一個是加氫非常關鍵的一個,加氫站建設,我后面詳細介紹一下加氫站。
目前氫能用戶用能設備集中于交通領域,燃料電池汽車。往后發展是要做分布式能源,再往后做一些能源管理、系統集成、微網。我比較了一下燃油車、電動車、燃料電池從整個續航歷程、能源效率、設備成本、用戶成本、安全方面做了對比。早上也有人講氫能安全,比較下來以后從續航歷程,燃料電池有相應優勢,安全方面只要大規模鋪開以后,符合氫能源用能規范問題不大。燃料電池發展過程,因為用車的場景可能不同,經過我們測算以后,在續航超過200公里以上,燃料電池車更具有優勢。在未來行業過程當中。
整個燃料電池車核心技術是燃料電池。我來介紹一下,這是氫能交通領域的一些應用比較有前景的,后續包括工業上的使用。
燃料電池技術
燃料電池技術是技術密集型產業,不僅僅包括材料、技術、組件,到系統集成。是一個發展模式,因為燃料電池發展過程伴隨著能源危機過程起起伏伏,氫能整個產業發展迅速發展,往商業化的趨勢進展。那么剛才說了材料,材料非常關鍵,催化劑、膜、點極,組件是膜電極、再到設備是電堆,伴隨著技術的形成,因為膜非常嬌氣,干了也不行、濕了也不行還得通風,伴隨著整個管理系統,到系統到燃料電池動力系統的一個過程。這是應用場景和系統,系統膜電極、單電堆集成與控制。
這邊有一個比較關鍵的,雙極板,因為直接決定了成本,上汽和北汽做乘用車方面的實驗,包括功能技術、膜的密封技術,其中關鍵路線是操作壓力,操作壓力直接影響電堆系統效率,關鍵材料是膜、電極。整個燃料電池成本分析基本上是隨著產量的增加會大幅度下降,因為看豐田成本和美國DOE預測成本基本相當,看清華的預測,當產量到達一千輛的時候燃料電池車會低于燃料車。這是豐田的未來,這是本田做的,售價在40多萬人民幣,銷量在三千到五千輛左右。
這邊是韓國現代公司做的,也是開始租賃,續航歷程做到600。因為加70兆盤的罐,一公斤一百公里,加五到六公斤,續航歷程600公里以上。
這是尼古拉的重型卡車,2017年發布,已經接受預定,續航超過了1000公里。現在目前國內的燃料電池近況,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。這是燃料電池整個發展的國內的應用場景,結合國內實際情況,大部分領域還是在商用車,在叉車方面美國那邊有做,但是國內或沒有找到很好的商業模式,包括備用電源,未來可以做家庭用熱電聯產,做分布式能源。國內目前發展大方向還是物流,包括廣東佛山,包括張家口。
加氫站
從全球來看歐洲、美國、日本、韓國,歐洲已經超過100座、日本100座、美國55座、韓國15座,中國目前投產運營30多座,在建33座,未來規劃還有很多。這是各個國家對加氫站的規劃。中國到2020年,明年達到100座,按照現在的發展速度明年100多座沒有問題。
國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。國內的2018年的數據,今年數據有將近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氫能會議,包括武漢。剛才說了國內包括固定車加氫站,包括撬裝式加氫站,在建33座,到2020年達到一百座應該問題不大。
加氫站路線三種,一種外運高壓氫氣加氫站,管束車過來以后到壓縮機到儲罐到加氫機。
第二是液氫路線。
第三是現場制氫,現場制氫我們集團在成都在建,在源側制氫。國內基本上是可再生能源用電解水制氫再加工。
國內地方政府在加氫站規劃上,到現在有上海、武漢、佛山、蘇州、張家港、濟南等。
國內發展情況除了集團,中石油中石化也在規劃,包括東方電器、上汽都在積極布局。
整個氫能發展形勢經過了兩年導入期,今年應該是在商業的積極探討一些能夠可持續發展的商業模式,商業化進程已經啟動,今年政府文件提到氫能發展,還有今年補貼政策已經發布,包括加氫站一千公斤以上,會有補貼還有燃料電池各個方面補貼,國內經過這么長時間發展,最近兩年經過了大力發展,加氫站、燃料電池在路上跑,明年有一萬輛燃料電池車在路上跑,2025年規劃十萬燃料電池車上路,國內300多加氫站。氫能燃料電池技術方面介紹這么多。謝謝大家!
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