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中科院院士歐陽(yáng)明高:基于可再生能源發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)前景廣闊

2019-11-18 10:01  瀏覽:  

由河北省政府、國(guó)家相關(guān)部委、中國(guó)科學(xué)院、國(guó)際可再生能源署等合力打造的“第二屆長(zhǎng)城•國(guó)際可再生能源論壇”日前在張家口舉辦。中科院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高受邀做主旨演講,強(qiáng)調(diào)在當(dāng)前節(jié)能減排大趨勢(shì)下,燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)替代傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展脈絡(luò)與重要意義,以及氫能產(chǎn)業(yè)的廣闊應(yīng)用前景。

歐陽(yáng)明高認(rèn)為,在應(yīng)用領(lǐng)域方面氫燃料電池進(jìn)入市場(chǎng)的突破口主要在重卡、物流、公交等領(lǐng)域,從地域看,則是在北方地區(qū)優(yōu)勢(shì)更為明顯。一個(gè)重要原因就是北方冬季溫度低,車(chē)輛取暖耗能高。在東北地區(qū),甚至有純電動(dòng)車(chē)配備燃?xì)忮仩t來(lái)供暖,這顯然與發(fā)展這一產(chǎn)業(yè)的初衷不符。而如果是燃料電池車(chē)型,發(fā)動(dòng)機(jī)本身的廢熱重新利用就完全可以解決取暖問(wèn)題。

以張家口為例,北汽福田新開(kāi)發(fā)的12米氫燃料電池公交車(chē),在試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行工況(CCBC循環(huán))測(cè)試,百公里氫耗5公斤多,同類(lèi)的柴油公交車(chē)百公里油耗至少需要30L以上,以張家口加氫價(jià)格來(lái)看,氫燃料電池客車(chē)燃料成本完全可以與柴油車(chē)一較高下。雖然從當(dāng)前汽車(chē)占比來(lái)看,商用車(chē)占比僅為20%-30%,但其柴油消耗量和乘用車(chē)汽油消耗量大體相當(dāng),1輛卡車(chē)總耗油量甚至大于10輛轎車(chē)。由此可見(jiàn),氫燃料電池替代柴油機(jī)是大勢(shì)所趨,氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景非常廣闊。

從成本而言,2019年國(guó)內(nèi)主流自主電堆企業(yè)年產(chǎn)量將達(dá)到千臺(tái)級(jí),與過(guò)去五年相比,成本降幅達(dá)50%,今年五年預(yù)計(jì)將在此基礎(chǔ)上再降50%。而在膜電極領(lǐng)域,以東岳為代表的自主品牌也取得重大突破,每平米成本從幾千元將下降到幾百元。由此可以看出,燃料電池本身面臨的挑戰(zhàn)正在大幅下降,相對(duì)而言,氫能技術(shù)還需要進(jìn)一步突破。

由歐陽(yáng)明高主持制定的中國(guó)氫燃料電池汽車(chē)技術(shù)路線圖顯示,未來(lái)氫能產(chǎn)業(yè)將分三步取得重要進(jìn)展,其中一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)就是2022年冬奧會(huì)。在張家口地區(qū),目前已經(jīng)建成氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)工廠、風(fēng)電制氫工廠以及初步建成的加氫站網(wǎng)絡(luò)。張家口市面向冬奧會(huì)將先后投入2000輛左右的燃料電池大客車(chē),并將加氫站數(shù)量提升至20個(gè),日加氫量將達(dá)到20-80噸。鑒于張家口是國(guó)家級(jí)可再生能源基地,同時(shí)還是氫燃料電池最佳的產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)基地,以及冬奧會(huì)主辦基地之一,歐陽(yáng)明高正在倡導(dǎo)建立張家口國(guó)際氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)中心。

在能源低碳化大語(yǔ)境下,基于可再生能源轉(zhuǎn)型,分布式能源、氫氣、電能、儲(chǔ)能以及能源互聯(lián)網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)作為儲(chǔ)能回饋終端,就是《第三次能源革命》闡述的五大支柱,這五大支柱構(gòu)成了可再生能源完整的體系。氫能是其中一個(gè)重要的組成部分。國(guó)家發(fā)改委能源革命戰(zhàn)略提出,2030年全國(guó)非化石能源發(fā)電占比將達(dá)到50%,在此基礎(chǔ)上,氫能燃料電池汽車(chē)更應(yīng)該脫穎而出,也將顯出更大的優(yōu)勢(shì),未來(lái)能源載體一定是同時(shí)依靠氫和電。

歐陽(yáng)明高表示,由其參與制定的2035年新能源汽車(chē)規(guī)劃顯示,新能源汽車(chē)將會(huì)跨越目前的初級(jí)階段,經(jīng)歷新能源和智能化雙向并行發(fā)展,從而進(jìn)入新能源智能化電動(dòng)汽車(chē)新時(shí)代。從新能源汽車(chē)推動(dòng)新能源革命角度來(lái)看,未來(lái)將形成兩大組合:一是分布式光伏+電池,光伏和家用儲(chǔ)能墻進(jìn)入千家萬(wàn)戶,也就是分布式光處一體化智慧能源系統(tǒng),通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、5G等手段,光伏進(jìn)入TW時(shí)代,電價(jià)進(jìn)入0.2元時(shí)代,電池進(jìn)入10億kW·h時(shí)代,電動(dòng)汽車(chē)則進(jìn)入億輛時(shí)代;另一個(gè)組合為集中式的風(fēng)電和光伏+氫燃料電池,即集中式風(fēng)、光、氫、儲(chǔ)一體化智慧能源系統(tǒng)。歐陽(yáng)明高預(yù)計(jì),建立在基于光伏、風(fēng)電電量大幅提升基礎(chǔ)上,2035年燃料電池商用車(chē)將升至百萬(wàn)輛級(jí)別。

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