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國鴻氫能劉志祥:雙碳背景下氫燃料電池機遇

2022-11-26 來源:壹點網 瀏覽數:373

1月23日,由中國電動汽車百人會和嘉興市人民政府共同主辦的2022中國(嘉興)氫能產業(yè)大會在嘉興成功召開。百余位來自氫能領域的

1月23日,由中國電動汽車百人會和嘉興市人民政府共同主辦的2022中國(嘉興)氫能產業(yè)大會在嘉興成功召開。百余位來自氫能領域的專家學者、政府主管部門領導和示范應用企業(yè)產業(yè)代表出席了大會。本次大會以“持續(xù)優(yōu)化區(qū)域產業(yè)生態(tài) 開啟氫能合作新篇章”為主題,在分享全球氫能產業(yè)最新政策和技術趨勢的同時,重點就加強區(qū)域氫能產業(yè)生態(tài)建設,加強產業(yè)鏈合作和政策協同,打造跨長三角地區(qū)氫走廊,推動嘉興市氫能產業(yè)示范等熱點問題進行了深入討論。

國鴻氫能科技(嘉興)股份有限公司副總經理劉志祥在大會做了以“雙碳背景下氫燃料電池機遇”為主題的演講,以下為演講全文:

大家好,我是來自國鴻氫能的劉志祥,簡要一句話就是我是從學術界進入產業(yè)界的一個有一定代表性的學者。我今天講的主要內容分以下幾個方面。首先上午很多大咖講了氫能的大風向的問題,包括能源安全的問題,以及清潔“雙碳”。“雙碳”是我們的大背景,氫能在“雙碳”大背景下,要發(fā)揮除非常重要的一個角色,在這個里面,在交通領域的話,其實我們鋰電池現在已經走進了千家萬戶,在一定程度上是解決了汽油機的問題,但是我們公路運輸占總的運輸總量的70%以上,這樣的話,我們柴油機的問題還沒有得到很好的解決,下一步氫能在這個方向上,我覺得會是一個重要的方向,我們也說到,現在的氫的來源從甲醇也可以獲得,甚至風電、光伏以及等等可再生能源可以獲得氫能,最終用在氫氣、發(fā)電驅動車輛都是我們實現能源利用的一個重要的方向。

目前我們氫能產業(yè)氫燃料電池產業(yè),前年說的是氫能,我做的氫燃料電池,氫燃料電池現在應用的主要方向還是交通領域,交通領域政策上講,鼓勵的政策還是希望我們用在重載交通,這是國家五部委發(fā)布的以獎代補政策,這個政策對于貨運、重載、高寒給予了更加優(yōu)惠的政策,總的政策引導就是說,讓我們做貨運,做高寒,一句話就是讓氫燃料啃鋰電池啃不掉了的硬骨頭。這個是在這種背景下,氫燃料電池目前這幾年發(fā)展的重點還是作為氫能重卡,是發(fā)展的一個重點。

在這樣的情況下,我們就要考慮氫燃料電池,解決重卡問題我們必須要考慮的幾個方面的問題,第一就是燃料電池的功率問題,目前我們氫燃料電池作為重卡應用的主力機型還是100-120千瓦的功率等級,從重卡需求來看特別是我們要作為干線物流運輸的重卡,功率需求基本上會要200-300千瓦,峰值功率需要到300千瓦以上,我們以鋰電池重卡看的話,基本上牽引功率要達到250千瓦左右。也就是說,未來發(fā)展的方向還是面向重卡的話,我們燃料電池發(fā)動機起碼200千瓦以上,才能滿足重卡在公路干線運輸上的功率需求。

第二個重要問題是成本的問題,這幾年,國內氫燃料電池發(fā)展來看成本得以大幅度下降,這個還不夠,未來真正要實現滿足干線物流運輸,我們競爭對象是跟柴油機競爭,一臺重卡的柴油機幾萬塊錢,我們如果是做這樣的測算,包括把燃料電池內部的零部件、關鍵原材料、發(fā)動機的部件算下來的話,我們其實現在這么粗略地算一下,不到10萬臺量級,其實終端市場售價可以低于1000塊錢,這個大家業(yè)內是有共識的,那個時候我們只需要政策引導,把規(guī)模做起來之后,我們就可以讓它和柴油機進行正面的競爭。

又涉及到第三個話題,就是成本是和產量直接掛鉤,我們真正要做到多大產量、產能,才能夠形式和柴油機的競爭態(tài)勢,這是我們氫燃料電池目前具有代表性的批量生產的一個視頻,這個是遠遠不夠的。看一下這兩個視頻,左邊視頻是特斯拉電芯生產的視頻,右邊的視頻是口罩的生產視頻,做一下測算,如果作為一個單個工廠,10萬臺發(fā)動機產能的話,一秒鐘要生產2.8片的雙機板和膜電極,這個產能的話基本上跟我們右邊生產口罩一個產能是基本相當的,我們目前來看,現在我們所有企業(yè)都還沒有做好這個準備,真正達到這樣一個產量量級的時候,我們成本一定可以做到和柴油機相競爭。

在這方面,我們國鴻氫能是作為引領氫燃料電池產業(yè)走向產業(yè)化的一個先行者,我們一直在為了這個方向做準備,我們推動了氫燃料電池產業(yè)化以及降本,2020年我們鴻芯G1電堆出來的時候我們做了一個動作,公開了價格引起了業(yè)內的震動。但是未來是一定會讓價格快速下降,隨著量的提升,這是第一代的鴻芯G1電堆和鴻途燃料電池發(fā)動機,我們今年發(fā)布了鴻芯G3鴻芯和鴻途H系統,這個就是面向重載應用時候,開發(fā)的大功率電堆和發(fā)動機系統,單電堆功率可以到200千瓦,發(fā)動機雙堆功率可以到240萬千瓦額電功率,峰值功率可以到270千瓦,未來隨著在其他領域的需要,我們可以在G3的平臺上,可以做到360千瓦的功率,滿足船用或者其他軌道交通應用的需求。針對技術,我們要逐漸走向成熟,做了大量的驗證實驗,這是我們做的相應的一些實驗,這個不細說了,也在走向批量應用的場景,包括20多個省的應用。

成本也跟量密切相關的,我們也在未來了面向未來單廠10萬臺的目標做,包括工藝、生產設備、材料檢測等等各個環(huán)節(jié)做這個工作,使成本進一步降低,要真正面向未來,單廠10萬臺的量級,接下來是一個視頻,我們已經連續(xù)兩年去漠河做測試。

當然剛才專家也講了,氫燃料電池不僅僅是用在交通領域,另一個重要的領域就是用在發(fā)電領域,作為分布式發(fā)電,這樣一個領域,我們認為是一個新的增長極。通過現在的工業(yè)副產氫或者新能源制氫,我們利用氫氣發(fā)電,甚至作為儲能,跟電網協同,氫儲能是一個重要發(fā)展方向,氫儲能前面專家也講了,我們做一個簡單的對比,我們說如果是按照做球型儲罐,一個兆帕的1萬標方球形的儲罐,這樣算下來的話,儲氫量是9噸,用燃料電池發(fā)電可以發(fā)150兆瓦時以上,這樣的占地面積大概是900方,就是30米的直徑的球罐,但是如果按照150兆瓦時,做鋰電池儲能,我們要用2兆瓦時的40尺的標箱,如果這樣算的話要用75個標箱,算下來4000多平方,也就是說,我們總在比較氫儲能和鋰電池氫氣儲能和鋰電池儲能,鋰電子電池儲能的效率可以到70-80%;氫儲能的話,電解水70%多的效率,再加上燃料電池50%的效率,也就是30%左右,但是儲能的規(guī)劃是完全不在一個量級上的,所以未來氫儲能是一個非常重要的方向。但是我們燃料電池在里面,只是作為最終一個發(fā)電的一個設備而已,我們儲能可以規(guī)模化,燃料電池發(fā)電,可以一天儲10個小時,發(fā)2個小時補風,技術路徑都是通的,我們也可以做熱電聯供,利用工廠的副產氫,做供電,同時供熱這樣的技術路徑,技術路徑上都是可以完全實現的,而且在經濟性上也完全可以算過來,目前也是熱點方向,國內外都在做這個方向,我們的同行都在干這個事情。

國鴻氫能在氫儲能或者是氫燃料電池發(fā)電領域我們也做了大量的技術儲備,我們鴻源M系列160千瓦模塊以及集成的系統,現在是第一套640千瓦的系統在山西榆林裝機發(fā)電應用了,下一代我們要專門為固定式發(fā)電開發(fā)固定發(fā)電燃料電池電堆,這樣讓他在更高效率上,能夠提升整個固定發(fā)電的效率,降低成本,那么我們下一代的固定式發(fā)電系統,我們是以160千瓦的單模塊,四個模塊構成640千瓦的小模塊,通過模塊不同方式的擴展,可以做到單集裝箱做到2.56兆瓦的發(fā)電能力,滿足不同場景的發(fā)電的需求,這個是可以并聯,按照前面說的,如果按照150兆瓦時的話,我們可以用多套燃料電池固定發(fā)電系統滿足我們的需求。

簡單介紹一下國鴻氫能,是2015年成立在廣東省云浮市一個非常偏僻的地方,是作為中國氫燃料電池產業(yè)化的先行者,最近幾年,在各界朋友的幫助下也取得了一些成績,我們發(fā)展軌跡每年基本上都有一些代表性的事件,今年代表性的事件我們總部從云浮搬到嘉興市了,我們會開啟新的發(fā)展紀元。

我們的產品主要包括氫燃料電池電堆、氫燃料電池發(fā)動機模塊、氫燃料電池系統其他一些輔機部件四大板塊。在電堆方面我們是三個產品系列,9ssl電堆系列,鴻芯G1和鴻芯G3電堆系列,我們發(fā)電的電堆是這下一個要推出的系列,在發(fā)動機方向,我們有鴻途B系列、G系列、H系列,分別對應不同的電堆產品系列,發(fā)電裝備是鴻邁系列和鴻源系列,鴻邁系列是針對一些小功率叉車、物流車應用的系列,紅源系列主要針對固定發(fā)電、數據中心等等這樣的一些產品系列。

我們應用目前主要是分在交通領域和固定發(fā)電領域兩大領域方向,跟前面的片子是對應的,來到嘉興之后,我們的愿景是要在嘉興建立總部,通過三個國際化進行下一步的發(fā)展,三個國際化通過嘉興總部以研發(fā)和生產作為雙輪驅動,實現人才國際化、資本國際化、市場國際化,走向國際市場。

通過這樣的一個三個國際化,我們希望聚集我們產業(yè)鏈的上下游伙伴,在嘉興打造氫燃料電池國際性的產業(yè)基地。

所以我們愿景是引領氫能,同創(chuàng)未來。

謝謝各位!

 

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