中國工程院院士,中國礦業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師彭蘇萍,在中國(西部)氫能大會(huì)上發(fā)表了題為“中國氫能源與燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略研究”的演講。
在演講中彭蘇萍表示,對(duì)中國來說,如何把二氧化碳消納比制氫來的更急迫,因?yàn)槎趸紩?huì)造成溫室氣體,所以無論是歐洲還是美國,包括中國,第一次在國家層面上把固體氧化物電解池納入非常重要的方向。
此外,彭蘇萍提出五個(gè)重要的應(yīng)用場(chǎng)景:電氫融合,消納可再生能源,提高可再生能源占比;燃料電池發(fā)電;氫能源耦合煤化工、石油化工;燃料電池重卡;氫燃料電池船舶應(yīng)用。
最后彭蘇萍表示,區(qū)域問題、產(chǎn)業(yè)問題、標(biāo)準(zhǔn)問題,一定要跟市場(chǎng)和國際化交流,中國畢竟是后發(fā)優(yōu)勢(shì),交流是非常重要的,氫能源和燃料電池產(chǎn)業(yè),一定要向別人學(xué)習(xí)。
以下為彭蘇萍演講實(shí)錄,記者根據(jù)演講全文編輯后發(fā)布:
今天跟大家匯報(bào)的題目是“中國氫能源與燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略研究”,題目是中國工程院長期的,而且是國家能源委員會(huì)要求每半年跟國家能源委員會(huì)要報(bào)告的題目。
第一部分,氫能源與燃料電池發(fā)展的背景。
大家知道氫能源的發(fā)展,從國家的戰(zhàn)略發(fā)展來講,最先不是中國,而是美國克林頓總統(tǒng),在美國率先實(shí)施一系列的政策鼓勵(lì)氫能源的發(fā)展,后來總統(tǒng)小布什又提出把氫能源向氫經(jīng)濟(jì)方面發(fā)展。美國當(dāng)時(shí)氫熱潮沒有堅(jiān)持下去的原因是制氫成本高,是貴重能源。
現(xiàn)在氫能源的發(fā)展,有兩個(gè)引擎。
中國是一個(gè)引擎。陜西是煤炭大省,2003年之后中國的煤炭工業(yè)得到高速的發(fā)展,一大批煤炭企業(yè)家感覺煤炭的發(fā)展過程一定要走多元化的路子,所以煤化工是企業(yè)家做出來的,并不是國家督導(dǎo)出來的。做完之后煤化工的產(chǎn)能相對(duì)過剩,因此轉(zhuǎn)到制氫,當(dāng)時(shí)是現(xiàn)在的國資委主任張玉卓同志,當(dāng)時(shí)他找到我,說“彭院士,中國煤制氫的生產(chǎn)成本是六毛九分錢,加上財(cái)務(wù)成本,九毛錢可以賣,工程院的能源學(xué)部能否幫我做一個(gè)策劃,氫能產(chǎn)業(yè)能不能走下去”。當(dāng)時(shí)我是學(xué)部副主任,領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)給國資委做這方面工作,再后來就是大家所知道的氫能源發(fā)展。
第二個(gè)引擎是日本。日本福島事件后是缺電的,日本北部地區(qū)以核電為主,南部地區(qū)以煤電為主,北部地區(qū)的輸變電是60赫茲,南部地區(qū)是50赫茲,頂層設(shè)計(jì)之后,當(dāng)出現(xiàn)福島事件后,把核電關(guān)閉之后北部地區(qū)缺電,所以日本就提出兩個(gè)政策,一是在公共場(chǎng)所包括賓館,把溫度從以前的22度提高到28度,包括接待可以不打領(lǐng)帶,二是燃料電池進(jìn)家庭,提出700瓦到2000瓦熱電聯(lián)供的燃料電池到家庭去,補(bǔ)充北部地區(qū)能源缺乏的常態(tài)。
人類的活動(dòng)最近30年來關(guān)于能源的消費(fèi),我們提倡盡可能用可再生能源,少用化石能源,因?yàn)殡p碳溫室氣體的效應(yīng)問題一直影響著能源發(fā)展模式。如何把傳統(tǒng)的化石能源低碳化的利用,低碳化利用實(shí)際是加氫減碳的過程,在可再生能源發(fā)展上,氫是非常好的紐帶。從人類用能的發(fā)展過程中可以看到,我們的祖先是用生物質(zhì)能源,18世紀(jì)末期,瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī),我們的煤炭就得到廣泛的利用,上世紀(jì)40年代發(fā)明了內(nèi)燃機(jī),現(xiàn)在我們的油氣得到了廣泛的利用。
氫能源是燃料電池的技術(shù)發(fā)展起來了,但是轉(zhuǎn)化的發(fā)生有可能發(fā)生革命性的變化,也就是以前通過燒蒸汽,通過汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電,從物理發(fā)電向現(xiàn)在加熱的過程產(chǎn)生放電的過程,它就是從物理發(fā)電向化學(xué)發(fā)電演化的過程。
關(guān)于氫能源燃燒的過程不是我們提倡的,這是今天要明確的。如果轉(zhuǎn)化方式不發(fā)生轉(zhuǎn)變,提出燒氫是無論如何不劃算的,所以氫能源其他國家都希望是蒸機(jī)能源,我們是改善能源的介質(zhì),后面會(huì)講。
關(guān)于氫能源的發(fā)展,最近二三十年的推動(dòng),特別是最近十年,世界上將近80個(gè)國家紛紛做出自己的規(guī)劃,以美國、德國、日本、中國,特別是“雙碳”目標(biāo)來了之后,中國感覺到有壓力,實(shí)際上日本和一些發(fā)達(dá)的資本主義國家也有壓力。
今天我跟大家講的新能源,因?yàn)槲业竭@個(gè)地方講是第二次,意義和范疇已經(jīng)不大了。因?yàn)槲覀冎v燃料方式轉(zhuǎn)變之后,就知道去年以前我還主要針對(duì)于純氫的問題?,F(xiàn)在我跟大家講是泛氫,世界的發(fā)展趨勢(shì)以及以前的純氫,現(xiàn)在氨、甲醇和氫三種都是我們今后都要考慮的,哪個(gè)能做好就發(fā)展哪個(gè)。特別是美國2016年和日本澳大利亞提出氫能2.0時(shí)代概念以來,世界各國都在反思。因?yàn)槲覀兗儦涞膬?chǔ)運(yùn)目前成本的問題、安全性的問題,我們分析十年之內(nèi)很難在市場(chǎng)上得到廣泛的推廣應(yīng)用之后,綠氨(氫能2.0時(shí)代這個(gè)里)提出如何從澳大利亞,從以前制氫向制綠氨在阿拉斯加或東京示范之后,中國二十年以前我們的山西、吉林、河南、陜西也有一部分,我們當(dāng)時(shí)搞甲醇。
我們甲醇是摻到汽油里面,但是中國把它暫停了,現(xiàn)在又起來了。因?yàn)檫@是一個(gè)過程,我們的老部長(何部長)幾次跟我講,綠色甲醇是要提倡的,不光是綠色甲醇的問題,中東的一批油氣廠商現(xiàn)在紛紛加入到里面投資甲醇。
我們國家為什么要搞雙碳,我跟大家講一個(gè)我自己的切身體會(huì)。2009年,我當(dāng)了院士之后,做了很多的出差,到哥本哈根,第一次感受到國際上對(duì)中國的排放問題的反對(duì)。我當(dāng)時(shí)干工程院士不是很久,意識(shí)還沒有這么強(qiáng),給我沖擊力最大的是溫家寶總理在哥本哈根會(huì)議上,年齡大的都記得當(dāng)時(shí)直播的形式,溫家寶總理最后就講一句話,我們二氧化碳的排放比較大,但是我們?nèi)丝谑亲罡叩?,我們平均到個(gè)人來講,我們是低的。
但是,我們到2013年之后,大家知道我們?nèi)司哪茉凑加辛吭谑澜缟弦呀?jīng)超過了世界人均水平,這是第一個(gè)數(shù)字。
第二個(gè)二氧化碳新增的總量里面,70%是中國提供的,這兩個(gè)指標(biāo)一來,中國就沒有退路了。因?yàn)?/span>2009年、2010年,歐洲就提出要收碳稅的問題。當(dāng)時(shí)是中國和美國聯(lián)手按住了,現(xiàn)在這個(gè)趨勢(shì)又在進(jìn)一步加強(qiáng)。而且,提出這個(gè)碳稅的問題,國際貿(mào)易如果不做這方面標(biāo)定的時(shí)候,國際貿(mào)易我們中國就會(huì)受到很大影響。所以,雙碳目標(biāo),習(xí)近平總書記說雙碳是我們自己要干的事,我的理解是這個(gè)。貿(mào)易都要受到很大影響,對(duì)中國來講一定要下決心。
跟大家講一個(gè)例子,現(xiàn)在關(guān)于雙碳的問題,中國是已經(jīng)跟美國不是一條戰(zhàn)壕了。2010年,奧巴馬當(dāng)總統(tǒng)的時(shí)候公布了清潔電力生產(chǎn)法,在美國就提出了每生產(chǎn)1000瓦時(shí)的電力二氧化碳排放是637克。637克折合成標(biāo)準(zhǔn)煤210克。大家知道,我們中國的電廠“十三五”目標(biāo)是310克,我們最好的電廠耗煤量是270克左右,有的人說280克,我們就算270克。中國這種電廠不到五家。你想想如果美國提出清潔電力生產(chǎn)法之后,美國到現(xiàn)在一直沒有一個(gè)燃煤電廠,是燃?xì)怆姀S。所以,中國關(guān)于雙碳的工作是一定要做。
這一系列的工作,我們一定要好好去做這些方面的工作。國家有關(guān)的部委怎么推動(dòng)新能源的發(fā)展,今年兩個(gè)多月以前發(fā)改委還專門提出了清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的鼓勵(lì)名錄,這都是一系列的活動(dòng)。這個(gè)涉及到供應(yīng)側(cè)、需求側(cè),我們要好好統(tǒng)籌去考慮。以前前五年我們搞清潔能源的時(shí)候,為什么走不下去,也是當(dāng)時(shí)我們只講氫的問題,它確實(shí)有很多約束的方面,包括制氫現(xiàn)在在化工園區(qū)里面把它作為危險(xiǎn)化學(xué)品,我們?cè)趦?chǔ)氫和運(yùn)氫的過程中成本降不下來。
2020年中國科協(xié)在山東省開年會(huì),當(dāng)時(shí)萬鋼主席專門找到我,讓我?guī)е?duì)伍到山東省調(diào)研一下,研究從制氫到運(yùn)氫的過程中成本怎么控制,跟大家匯報(bào)一下結(jié)果,當(dāng)時(shí)做完山東省制氫的成本是10元,因?yàn)楣I(yè)副產(chǎn)氫比較多,之后不到200公里范圍內(nèi)的儲(chǔ)運(yùn)成本,到加注之前是30元,制造成本當(dāng)時(shí)10元一公斤,到最后會(huì)降到7元制造的成本,但是儲(chǔ)運(yùn)到加注之間的錢,30元一直降不下來,所以這給氫能發(fā)展提出非常大的挑戰(zhàn)?,F(xiàn)在為什么提出氨和甲醇,這方面就解決儲(chǔ)運(yùn)過程中非常大的安全性和穩(wěn)定性的問題。
我們嚴(yán)格算了一下,中國和世界上氫的發(fā)展都是穩(wěn)定的,世界上產(chǎn)出量超過7500萬噸/年,我還有一個(gè)指標(biāo)是1.14億噸,這部分氫主要用于精細(xì)化工(合成氨技術(shù)),真正應(yīng)用能源里面的氫是0.1%。
2022年中國是氫氣產(chǎn)量3353萬噸,為什么講這個(gè)數(shù)字?因?yàn)闅涫莾蓚€(gè)屬性特征:能源和資源,現(xiàn)在更多是作為一種資源,現(xiàn)在過多的在提綠氫,其實(shí)綠氫是電氫,目前來講成本很高,所以從我們發(fā)展的角度,目前并不贊成把其他所謂的非氫壓注掉。在歐洲和美國,90%以上的氫還是天然氣制氫,而中國是煤化工制氫。
另外在綠氫的過程中怎么發(fā)展,因?yàn)闅涫嵌文茉矗覀儸F(xiàn)在有三種制氫的方法和技術(shù),一是堿性電解槽,目前它是最成熟、最規(guī)模的方法;二是質(zhì)子膜制氫,目前國家也在積極發(fā)展;三是提倡高溫固體氧化物電解池制氫,國家實(shí)驗(yàn)室也已經(jīng)把它作為研究發(fā)展方向,因?yàn)闇囟雀吆哪苌?,我們做過調(diào)研后,制氫的成本典型電解槽目前不會(huì)低于4.6度,而固體氧化物電解池制氫,我們認(rèn)為今后可以控制在3.3度以下,實(shí)際有些實(shí)驗(yàn)已經(jīng)做到3.1度,早期已經(jīng)做到3.7度,并且它不但可以制氫,還可以消納二氧化碳。
在中國來講,如何把二氧化碳消納比制氫來的更急迫,因?yàn)槎趸紩?huì)造成溫室氣體,所以無論是歐洲還是美國,包括中國,第一次在國家層面上把固體氧化物電解池納入非常重要的方向。
Topsoe是世界上最大的化工制氫公司,實(shí)際是做設(shè)計(jì)的,是世界先進(jìn)化工的代表性公司。2023年5月,該公司世界首座工業(yè)化規(guī)模的SOEC電解槽制造工廠開工建設(shè)。
而加氫站的問題,世界上去年年底有727座,我們國家到現(xiàn)在為止超過世界的一半有358座,總的來講運(yùn)行上我國是世界第一有245座。運(yùn)輸上是氫氣,有的人提出中國有液氫,液氫目前還只能用于航天,民用成本受不了,現(xiàn)在氫能源的發(fā)展過程,實(shí)際是一直跟經(jīng)濟(jì)做挑戰(zhàn)。
可以跟大家講,這幾年氫能有比較大的發(fā)展,去年新冠肺炎停擺的產(chǎn)業(yè)都有一些消停的過程,氫能的用量增加50萬噸,化工行業(yè)和傳統(tǒng)的氫能,陜西也是化工基地,在陜西現(xiàn)在制氫、化工等都把CCS工程結(jié)合在一起,包括其他的不一一講。
在交通方面,中國不僅做交通還做發(fā)電,發(fā)電占中國能源的60%左右,發(fā)電起不來,氫能源就達(dá)不到盡善盡美,所以發(fā)電也是我們要提倡的。燃料電池一是質(zhì)子膜,一是固體氧化物,質(zhì)子膜工作溫度80幾度,啟動(dòng)快,因此主要用于交通,所以很多人認(rèn)為質(zhì)子膜當(dāng)燃料電池,實(shí)際還有固體氧化物燃料電池,我們做的結(jié)果,它的溫度目前還是720~800度,溫度比較高效率還可以(比質(zhì)子膜高一些),但是啟動(dòng)慢,唯一一個(gè)做熱電聯(lián)供效果比較好。
跟大家匯報(bào)一下,自己帶著團(tuán)隊(duì)剛完成兆瓦級(jí)熱工500千瓦的發(fā)電示范基地之后,發(fā)電效果已達(dá)到52%,速度是非??斓?,并且我們還把二氧化碳普及了,普及的濃度91%左右,對(duì)外公布是94%,實(shí)際做到97%,因?yàn)楝F(xiàn)在不敢公布太高,公布太高怕今后有壓力,但實(shí)現(xiàn)91%后本身二氧化碳就會(huì)壓縮,一壓縮把水一澆,用途也都比較好,更主要是高溫的二氧化碳,跟高溫的水蒸氣結(jié)合在一起,它會(huì)變成化工原料,今后電廠的發(fā)電碳可以不排放進(jìn)行循環(huán)。
燃料電池車去年得到比較大的發(fā)展,中國燃料電池車占世界1/6還強(qiáng)一點(diǎn),總的來說增長155%,這是我們的情況。
發(fā)電方面,剛才講了國際上固體氧化物燃料電池發(fā)電是Bloom Energy,美國搞燃料電池、搞氫能方面,它不做燃料電池車,主要是提高電力的穩(wěn)定性,最近二十年來,國際上兩次大停電都在美國,一次是北美大停電,一次是2020年SaaS大停電,它是以整個(gè)電力的穩(wěn)定性作用目標(biāo),因?yàn)槿剂想姵匕l(fā)電跟以前發(fā)電不一樣,它的方式是并聯(lián)式的,壞掉一個(gè)整個(gè)電力系統(tǒng)不受影響,只不過效率低一點(diǎn),所以目前大的數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、商場(chǎng)都用它的模式,像Bloom推廣比較好,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入到亞洲到韓國了。
中國現(xiàn)在也在做,我們是做固體氧化物,“十二五”期間973是與礦業(yè)大學(xué)完成,因?yàn)榈V業(yè)大學(xué)主要做煤,主要針對(duì)二氧化碳的問題,所以“十三五”期間,我們跟國家能源集團(tuán)做了首個(gè)兆瓦級(jí)的技術(shù)示范基地,在去年通過科技部的驗(yàn)收,剛才的指標(biāo)體系跟大家講,發(fā)電效率52%,但是發(fā)電的過程中有二氧化碳的普及,超臨界的人民電廠現(xiàn)在是40%,如果是40%加二氧化碳普及9%的能源只有30%左右,如果將50%再加9%,可以達(dá)到60%的發(fā)電效率,這方面從技術(shù)路線上可以走下去。
剛才講了氫的問題,存儲(chǔ)、液化的成本高、長距離的運(yùn)輸還有難度,現(xiàn)在國際上如何把氨和甲醇做到這方面,這塊得到中國非常好的響應(yīng),從高層領(lǐng)導(dǎo)的推動(dòng),到企業(yè)家、地區(qū)(寧夏、福州,特別是中東)設(shè)備運(yùn)作已經(jīng)進(jìn)來,所以這方面是比較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)不多講。
摻氫的題目不是很大,我們也做過調(diào)研,上世紀(jì)80年代末90年代初,中國提出大中城市從事煤氣化的過程中,人造煤氣比氫的含量高,最高達(dá)到百分之三十幾,當(dāng)時(shí)不是氨基氰的問題,而是煤焦油把煤氣灶混合的問題,我們也做過檢驗(yàn),當(dāng)時(shí)鑄鐵的管子到現(xiàn)在還是非常好的,所以純氫長距離的運(yùn)輸是我們要考慮的。儲(chǔ)能的方式,昨天在吉林準(zhǔn)備做第二個(gè)儲(chǔ)能,這里不講。
中國與國際上做的工作,到底差距和要求是什么?中國現(xiàn)在關(guān)于氫能再講三個(gè)過程,2019年7月份,當(dāng)時(shí)啟動(dòng)第二期研究的時(shí)候準(zhǔn)備開座談會(huì),當(dāng)時(shí)定了六七十個(gè)人,有企業(yè)、科學(xué)家,也有政府、主管部門的,結(jié)果第一次開座談會(huì)來了873人,今天在座的人可能參加過,把所有的會(huì)議室占滿了,當(dāng)時(shí)來了18個(gè)部級(jí)干部針對(duì)氫能源做討論。
到2019年10月份,中央在公共場(chǎng)合的第一句話,新能源是中國未來能源的重要組成。去年3月份發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》,提出氫能源是中國未來能源的重要組成部分,到了重要組成部分就大膽干,把它干好這是過程。
特別是今年8月份,國家層面首個(gè)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南全部提出來,3月份也跟大家議論,現(xiàn)在關(guān)于氫能源技術(shù)的研究,哪一個(gè)科學(xué)家不做,影響不了中國氫能源的發(fā)展,哪一個(gè)企業(yè)不做,也影響不了整個(gè)氫能源的發(fā)展,趨勢(shì)是中國氫能源的發(fā)展,目前已經(jīng)形成初步競(jìng)爭的層面,從這幾年產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度考慮,目前發(fā)力的時(shí)候還沒有到,但是產(chǎn)業(yè)技術(shù)在突破,我們的膜電極、碳紙現(xiàn)在跟國際上差距不是很大。我們考慮目前膜在不久的將來,還有進(jìn)一步突破的可能。
我們的固體氧化物燃料電池,前幾年感覺沒有希望,對(duì)固體氧化物燃料電池的熱度,特別是SOEC熱起來了,國家現(xiàn)在也投了一部分,但是企業(yè)投的積極性更高。
SOEC制氫找我們聊的東西越來越多,基本都是讓我們先拿方案,這是以前沒有感受到的,發(fā)明怎么做不一一講,今天在座肯定比我更關(guān)注,地方上的驅(qū)動(dòng)力很大,陜西省5月份到這里開過一次會(huì),提出有各界地方政府首腦,作為氫能領(lǐng)導(dǎo)小組的領(lǐng)導(dǎo)人來集中發(fā)展,這塊也不講。
央企全面進(jìn)來,上一期就是希望央企進(jìn)來,因?yàn)榭棵駹I企業(yè)、創(chuàng)新企業(yè)和高校資金跟不上,現(xiàn)在課題組以前自己做的時(shí)候,燒電流的錢一年就一百多萬付不起。去年年底,國務(wù)院還專門讓我給中央財(cái)經(jīng)講半個(gè)小時(shí),因?yàn)榻衲甑哪繕?biāo)希望金融資本進(jìn)入,我就告訴大家這一趨勢(shì)。
剛才講的國家能源局、工信部都在揭榜掛帥,而且這個(gè)過程希望有能源企業(yè)、創(chuàng)新企業(yè)、國有大型企業(yè)進(jìn)來,這個(gè)過程里希望國有大型企業(yè),特別是央企進(jìn)來,進(jìn)來之后可以把能源創(chuàng)新企業(yè)緊緊聯(lián)在一起,他們的資金鏈比我們好。
現(xiàn)存的一些挑戰(zhàn),以前質(zhì)子膜就認(rèn)為是貴金屬,現(xiàn)在貴金屬用的好很多,我們還有其他的方式,但是有一點(diǎn),今年考察完之后就提出整個(gè)氫能源質(zhì)子膜,可能要把工作溫度提高到130度,作為我們要關(guān)注的問題,因?yàn)楝F(xiàn)在四個(gè)九和五個(gè)九硬性成本太高(到130度叫一個(gè)九),要思考大幅度降低這方面的成本。
我們要把工業(yè)副產(chǎn)品的氫,以及其他方面氫的問題,把消納作為主要目標(biāo),而且希望氫盡量不要燒,剛才講了堿性電解槽、質(zhì)子膜和SOEC,提出一些研究的工作也不再講。
儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)上我們還是有比較大的差距,這方面成本在這里,這方面如何提高,因?yàn)榻裉旖o我的時(shí)間不多,我不再講。
加注,我們以前講加注35兆帕為主,這次會(huì)議之前我們做了一下調(diào)研,今后的投資希望不要再往35兆帕走。70兆帕是比較符合我們能源發(fā)展和人的心理預(yù)期,這是我的一個(gè)小小建議。因?yàn)榻衲觋P(guān)于這塊我走訪了一圈。
摻氫,現(xiàn)在燃?xì)廨啓C(jī)還希望做,這方面我們不反對(duì)。我們限制一直做IGFC的時(shí)候,通過人希望這個(gè)軌跡是燃?xì)廨啓C(jī),再把一次能源發(fā)電效率提高到7%~12%。我們?nèi)绻亲呦蜻@個(gè)IGFC鏈條之后,希望一次發(fā)電效率達(dá)到75%。這樣的話,我們中國用煤量可以大幅度降低,這是我們?cè)O(shè)想的方式。關(guān)于氫冶金的問題,建材這兩個(gè)耗材大戶,也分別在提出一些技術(shù)的方案。
總的來講,我們國家氫能源的生態(tài)指標(biāo)服務(wù)體系,現(xiàn)在已經(jīng)在開始建立,這是我們感到高興的。我為什么說競(jìng)爭的環(huán)境在形成,但是目前標(biāo)準(zhǔn)或認(rèn)證,我認(rèn)為這個(gè)工作非常好。信息不對(duì)稱的問題、單一指標(biāo)的問題、如何系統(tǒng)化的問題,“十二五”向“十三五”的標(biāo)準(zhǔn),我們并不是系統(tǒng)。日本提出是系統(tǒng),我們提出是單一的指標(biāo),所以今后就是要靠系統(tǒng)。
接下來怎么做,正在引領(lǐng)、正在推動(dòng),這個(gè)不要懷疑,發(fā)改委、國家能源局、工信部都在引領(lǐng)。技術(shù)為本,自主可控,我們國家提出解決“卡脖子”的問題,科技人員和企業(yè)都在做這方面的努力。區(qū)域協(xié)同,試點(diǎn)先行,剛才講了四個(gè)燃料電池的補(bǔ)貼計(jì)劃,這是一個(gè)引導(dǎo)的標(biāo)志。但是,我們最后還要注意人員的屬性特征,人員屬性是穩(wěn)定可靠、低成本,氫能源的發(fā)展不可能像動(dòng)力電池那樣補(bǔ)貼,氫能不可能做到這樣。所以,我們?cè)谘邪l(fā)過程中,時(shí)時(shí)刻刻要緊咬著成本的問題。
怎么去做,剛才講了可再生能源,新的那些指標(biāo)不再講。后面我講幾個(gè)要做的工作,數(shù)量多、產(chǎn)能小,最近三五年之內(nèi)是一個(gè)競(jìng)爭的時(shí)期,也是一個(gè)痛苦的時(shí)期。如果大家不努力,我們算了一下中國最近兩年20%的企業(yè)要自生自滅。因?yàn)榘凑漳壳暗闹瘟Χ?,這是我們做了調(diào)研的。大家知道,如何協(xié)同發(fā)展是保存生命力是一個(gè)非常好的手段。
應(yīng)用場(chǎng)景,我要講五個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。因?yàn)檫@是氫能源最重要的問題,你不把應(yīng)用場(chǎng)景做到,很難發(fā)展。
1)電氫融合,消納可再生能源,提高可再生能源占比。
關(guān)于對(duì)氫能源的發(fā)電,2013年西部地區(qū)可再生能源公布的數(shù)字39%,我們調(diào)研的情況超過39%,最高的比例我不說了。
后來工程院給中央一個(gè)回答,我們提出來第一次明確把氫能源作為儲(chǔ)能的屬性,氫能源是兩個(gè)屬性(能源屬性、儲(chǔ)能屬性),消納可再生能源,把可再生能源比例做大,氫能源是要連在一起的,目前是最好的方法。
特別在我們榆林、鄂爾多斯、新疆、寧夏和烏海市,把氫就地消化,這是我們要做的工作。不要老是講上網(wǎng)、上網(wǎng),就地消化掉。
2)燃料電池發(fā)電。
要解決中國能源這是必須要走的路子,我們現(xiàn)在走的超臨界、超超臨界,到最后還沒有消化掉。煤消納燃料電池,可以把二氧化碳消納的,而且發(fā)電效率高的,這個(gè)工作剛才講了,我們做了一個(gè)工作,已經(jīng)講到看到了技術(shù)路線,需要再進(jìn)一步去提高的工作。
3)氫能源耦合煤化工、石油化工。
這方面也是講耦合于兩個(gè),一個(gè)通過可再生能源制氫,煤化工大量的二氧化碳轉(zhuǎn)化掉,轉(zhuǎn)化掉甲烷或者是甲醇,這是我們的路子。通過SOEC可以做到,國際上目前這個(gè)路子也走通了。中國要走的時(shí)候,我相信今后也會(huì)走的很好。
4)燃料電池重卡的問題。
在燃料電池車?yán)铮瑳]有爭議。因?yàn)槿剂想姵爻擞密嚨膯栴},跟新能源動(dòng)力電池車還有一個(gè)爭論。但是重卡沒有任何爭論,我們算了一下,超過幾千億。我們陜西、山西、蒙西、山東等基地,都在布局做這個(gè)工作。
5)氫燃料電池船舶應(yīng)用。
船舶也是今后要關(guān)注的,油輪現(xiàn)在都是用柴油機(jī),噪音大,用氫氣是一個(gè)改造。還有大型萬噸級(jí)以上的運(yùn)輸,軍事方面的應(yīng)用,不再講了。
我們認(rèn)為以上場(chǎng)景是我們?nèi)剂想姵睾蜌淠茉匆P(guān)注的方向。
氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總體規(guī)劃不講了,目前制定的模式是比較符合中國的發(fā)展?fàn)顩r的,而且我們認(rèn)為到2050年中國氫能源的體系能比較完整建立起來,而且為中國的“雙碳”目標(biāo)作出自己的貢獻(xiàn)來。
降成本方面我們規(guī)劃了2025、2035、2050年的發(fā)展目標(biāo),2050年我們希望質(zhì)子膜燃料電池工作的壽命要到4萬個(gè)小時(shí)。制造的成本要小于300元。但是,300元大家有爭議?,F(xiàn)在我告訴大家,不要爭議,因?yàn)閮蓚€(gè)多月以前,豐田的技術(shù)總監(jiān)告訴我,他們已經(jīng)做到300元,而且他提出來要送一輛車給我們,讓我們展示。
工作溫度去年在燃料電池會(huì)議上還講,質(zhì)子膜的燃料電池一定要把工作溫度,從80多度提高到130多度,如果不提到130度,用氫的成本太貴,那是不利于發(fā)展的。
固體氧化物燃料電池工作壽命希望提高到10萬小時(shí),它要超過現(xiàn)在燃煤發(fā)電壽命設(shè)計(jì)的2萬小時(shí),制造的成本要降到1000元左右,因?yàn)楝F(xiàn)在燃煤發(fā)電的制造成本是1700元,我們通過效率的提高、成本的下降,認(rèn)為今后轉(zhuǎn)型發(fā)展才有希望。
我認(rèn)為下降的空間是有的,其中鍍膜的技術(shù)從現(xiàn)在200元已經(jīng)降到15元。我跟固體氧化物這個(gè)組的人講,不降價(jià)是不會(huì)讓你活的,所以現(xiàn)在帶著隊(duì)伍一步步以降價(jià)為目標(biāo),不降價(jià)做不成,現(xiàn)在做連接、膜、電池成本也很高,也是希望降低5倍以下,現(xiàn)在不降20%是不行的。
區(qū)域問題、產(chǎn)業(yè)問題、標(biāo)準(zhǔn)問題大家也都關(guān)注,我提一點(diǎn),一定要跟市場(chǎng)和國際化交流,中國畢竟是后發(fā)優(yōu)勢(shì),交流是非常重要的,氫能源和燃料電池產(chǎn)業(yè),一定要向別人學(xué)習(xí)。
來源:國際能源網(wǎng)