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欧阳明高院士:基于可再生能源发展氢能产业前景广阔

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国能源网 发布时间:2019-11-17 浏览:
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11月13日—15日,由河北省政府、国家相关部委、中国科学院、国际可再生能源署等合力打造的“第二届长城•国际可再生能源论坛”于张家口举办。中科院院士、清华大学教授欧阳明高受邀做主旨演讲,强调在当前节能减排大趋势下,燃料电池发动机替代传统柴油发动机发展脉络与重要意义,以及氢能产业的广阔应用前景。

欧阳明高认为,在应用领域方面氢燃料电池进入市场的突破口主要在重卡、物流、公交等领域,从地域看,则是在北方地区优势更为明显。一个重要原因就是北方冬季温度低,车辆取暖耗能高。在东北地区,甚至有纯电动车配备燃气锅炉来供暖,这显然与发展这一产业的初衷不符。而如果是燃料电池车型,发动机本身的废热重新利用就完全可以解决取暖问题。

以张家口为例,目前由市公交公司运营的12米氢燃料电池客车已经得到充分验证,城市工况下百公里氢耗5公斤多,换算成柴油18升多,而如果是12米的传统柴油发动机客车,百公里至少需要柴油30L以上。由此来看氢燃料电池客车至少可以节能40%,所以完全可以与柴油车一较高下。虽然从当前汽车占比来看,商用车占比仅为20%-30%,但其柴油消耗量和乘用车汽油消耗量大体相当,1辆卡车总耗油量甚至大于10辆轿车。由此可见,氢燃料电池替代柴油机是大势所趋,氢能产业应用场景非常广阔。

从成本而言,2019年国内主流自主电堆企业年产量将达到千台级,与过去五年相比,成本降幅达50%,今年五年预计将在此基础上再降50%。而在膜电极领域,以东岳为代表的自主品牌也取得重大突破,每平米成本从几千元将下降到几百元。由此可以看出,燃料电池本身面临的挑战正在大幅下降,相对而言,氢能技术还需要进一步突破。

由欧阳明高主持制定的中国氢燃料电池汽车技术路线图显示,未来氢能产业将分三步取得重要进展,其中一个关键节点就是2022年冬奥会。在张家口地区,目前已经建成氢燃料电池发动机工厂、风电制氢工厂以及初步建成的加氢站网络。张家口市面向冬奥会将先后投入2000辆左右的燃料电池大客车,并将加氢站数量提升至20个,日加氢量将达到20-80吨。鉴于张家口是国家级可再生能源基地,同时还是氢燃料电池最佳的产业化市场基地,以及冬奥会主办基地之一,欧阳明高正在倡导建立张家口国际氢能产业创业中心。

在能源低碳化大语境下,基于可再生能源转型,分布式能源、氢气、电能、储能以及能源互联网电动汽车作为储能回馈终端,就是《第三次能源革命》阐述的五大支柱,这五大支柱构成了可再生能源完整的体系。氢能是其中一个重要的组成部分。国家发改委能源革命战略提出,2030年全国非化石能源发电占比将达到50%,在此基础上,氢能燃料电池汽车更应该脱颖而出,也将显出更大的优势,未来能源载体一定是同时依靠氢和电。

欧阳明高表示,由其参与制定的2035年新能源汽车规划显示,新能源汽车将会跨越目前的初级阶段,经历新能源和智能化双向并行发展,从而进入新能源智能化电动汽车新时代。从新能源汽车推动新能源革命角度来看,未来将形成两大组合:一是分布式光伏+电池,光伏和家用储能墙进入千家万户,也就是分布式光处一体化智慧能源系统,通过互联网、5G等手段,光伏进入TW时代,电价进入0.2元时代,电池进入10亿kW·h时代,电动汽车则进入亿辆时代;另一个组合为集中式的风电和光伏+氢燃料电池,即集中式风、光、氢、储一体化智慧能源系统。欧阳明高预计,建立在基于光伏、风电电量大幅提升基础上,2035年燃料电池商用车将升至百万辆级别。

关键字:燃料电池

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