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得天獨厚!眾望所歸!中科院院士描繪張家口“氫能”新藍圖

2019-06-12 19:54:40  來源:張家口新聞網

  6月12日,由張家口市人民政府主辦,張家口市發展和改革委員會、張家口氫能與可再生能源研究院承辦的“氫能張家口建設規劃發布會暨UNDP授牌儀式、氫能產業項目簽約會”在北京民族飯店隆重舉辦。

  整場活動中,“氫能”與“張家口”作為關鍵詞被頻頻提及。是什么,把“氫能”和“張家口”緊緊聯系在了一起?又是什么,把眾多“氫能”領域專家及“氫能”企業的目光聚焦到張家口?中國科學院院士、張家口氫能與可再生能源研究院首席科學家歐陽明高給出了答案。

  1.為什么發展新能源和新能源汽車

  首先,歐陽院士指出新能源汽車是新能源的一部分,應當從新能源的發展來看新能源汽車。具體來說,就是汽車發展的三大趨勢電動化、低碳化和智能化,都與能源密不可分。

  電動化是動力革命,當前鋰離子動力電池發展較快較好,10年內能量密度提高2倍,成本下降80%;氫燃料電池技術取得革命性進展,再過3到5年基本趨于成熟;混合動力在未來市場上也會占據重要位置,在相當長時間內還會存在。

  上述三種動力構型的車輛,在全生命周期里的效率相差不大。但當電動化與能源低碳化結合,才能真正實現低碳或者近零排放。鋰離子電池和氫燃料電池與可再生能源匹配的優勢就會凸顯出來。純電動汽車可能是更適合分布式可再生能源,尤其是鋰離子儲能電池跟分布式光伏是絕佳搭配,在未來發展的空間非常大。對于大規模可再生能源生產,氫能把可再生能源變成氫氣是一個全球認同的主要的可再生能源儲存手段,與其他儲能手段相比,氫能各方面都有比較優勢。

  關于氫與電的關系。氫能是未來在可再生能源背景下的兩個主要能源載體之一,另一個是電。我相信電一定還是主體,氫不可能超過電。有人將氫能跟石油、天然氣、煤炭放在一塊,我覺得不是這樣,因為氫能只是一個能源的載體,是二次能源,不是一次能源。二次能源來看,主要的載體現在就是電,將來就是氫,這是能源的載體,不是能源的源頭。

  總之,分布式儲能需要鋰離子電池和純電動汽車,集中式、長周期、大規模的儲能需要氫能以及燃料電池。因此汽車動力跟能源就連成了一個緊密的配合,來實現的能源低碳化。

  2.發展氫能的機遇與挑戰

  機遇:2030年中國氫燃料電池汽車的市場規模達100萬輛,主要還是商用車,乘用車不會太多,另外還有輪船、飛機、專用車等,還有發電,作業機械。并不替代純電動乘用車。

  挑戰:氫的儲運是個大問題,現在還用的是50到100年前的工藝和技術。目前主流是高壓氣態儲氫,到2030年過渡到液氫后者高壓深冷氣氫,現有的固態儲氫沒有找到主流的技術。

  3.研究團隊的主要工作

  我們團隊建有清華大學電池安全實驗室,主要研究電池安全性,尤其是高比能量鋰離子電池的安全性。這并不是說純電池因為安全問題就搞不下去了,絕對不是,一切的問題都需要科技來解決,現在這個問題是可以通過科技解決的。

  混合動力技術,主要是電控是我們的一個研究方向。

  第三就是氫燃料電池。孵化出來的億華通已經在張家口落地,還布局了制氫和上游電堆。

  4.選擇在張家口發展氫能的原因

  第一,張家口是中國唯一的可再生能源國家示范區。擁有豐富的可再生能源,而氫能的發展必須在可再生能源的大背景下才可以發展。另外,張家口擁有豐富的光伏資源,可以將鋰離子電池與氫燃料電池做成大的集成系統,張家口擁有絕佳的自然資源。

  第二,張家口是氫能示范的絕佳基地。首先2022冬奧會億華通將與豐田、福田合作要做2000多輛燃料電池大客車, 這是樹立張家口氫能與可再生能源的一個絕佳的機會。其次,張家口冬季寒冷的氣候,燃料電池汽車相比純電動汽車能夠凸顯出對低溫的適應性。

  第三,張家口距離北京很近,容易做到產業鏈整合和科技資源整合。氫能燃料電池還需要氫能科技突破,還需要制定法規標準,還需要有復雜的檢測。氫能燃料電池包括燃料電池本身,包括氫瓶,都需要非常復雜的檢測,需要大規模的設備投入,耗氫量太大。所以張家口提供了一個非常好場所進行測試,研究和制定國家標準。因為離北京近(高鐵修通后一個小時到張家口),可以把整個科技資源在氫氣這塊集中到張家口,而且是全球節能科技資源的組合,不光是中國。因為氫能的發展需要科技資源,包括研究、測試、試驗評價和示范應用,都需要有一個地方來做。我們其實有一個小小的愿望,是要在那兒建國家的研究、測試、評價、示范綜合平臺。因為從國家需要的角度看,沒有這樣的東西,氫能如果遍地開花就很容易出事。

  氫能燃料電池產業鏈的整合工作主要是北京清華工業開發研究院,他們專門成立了一個基金,在整合全球的氫能燃料電池產業。清華工研院準備將全球最好IV型瓶和100MPa的儲運技術引到張家口,我們需要全球資源的整合,氫能是要全球共同努力,我們的目標是希望以張家口為一個點,以點帶面,甚至在全球打響氫能張家口的品牌。(畢瑞翔 王君 郭曉通)

   

責任編輯:荊麗娟
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