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氫云新能源研究院院長魏蔚:做液氫全產業鏈的先行示范者

近幾年來,隨著氫能應用技術的不斷發展,氫能產業的發展受到世界各國的高度關注,美國、日本、德國等發達國家相繼將發展氫能產業提升到國家能源戰略高度。2016年中國發布《能源技術革命創新行動計劃(2016—2030年)》,正式將氫能產業納入國家能源戰略。

當前,氫能可廣泛應用于燃料電池車輛、發電、儲能,也可摻入天然氣用于工業和民用燃氣。氫能作為清潔的二次能源,能夠部分替代石油和天然氣,成為能源消費的重要組成部分,已被視為21世紀最具發展潛力的清潔能源。

然而,目前氫能行業的發展依然面臨著關鍵技術難度大、生產成本高、安全性差等諸多問題。因此,如何更好地開發和利用氫能,成為當前亟待解決的重要議題。

11月13日,由中國高科技行業門戶OFweek維科網、高科會主辦,OFweek氫能網承辦的“OFweek 2018中國氫能行業高峰論壇”在深圳隆重舉行。借此時機,OFweek氫能網特意采訪了張家港氫云新能源研究院有限公司院長魏蔚博士,就氫能和燃料電池技術的發展現狀、企業發展、未來市場前景等行業熱點問題進行了深入的交流與探討。

張家港氫云新能源研究院有限公司院長魏蔚博士接受采訪(圖)

OFweek氫能網:當前各種氫氣路線百家爭鳴,液氫的優勢有哪些?

魏蔚:液氫的優勢,主要在于規;某杀緝瀯菀约捌焚|優勢。規;某杀緝瀯,是指只有到達一定規模后才具有成本上的優勢。但在市場開展前期,由于液氫氣化和損耗的原因,當液氫用量不穩定而且用量少的情況下,其損耗會比較多。所以只有當到達一定規模和穩定用量之后,它才會彰顯出比高壓、常溫常壓以及其他任何一種儲氫、運輸和加氫方式更加高效和節能的全產業鏈優勢。如果未來燃料電池汽車走向規;褪袌龌,液氫的規;洕鷥瀯菥湍茱@現出來。

另外,液氫的節能性體現在全產業鏈生產時能夠實現節能。如果單純只是對比某一個環節,特別是上游環節,那它的耗能非常高,這是因為低溫液化方式是最耗能的。但是到了運輸環節,再到加氫環節,液氫的能耗會越來越低,尤其是它最大的優勢在于終端加氫站的規模優勢上。所以對于液氫來說就是全產業鏈生產的優勢。因此,液氫適合量產車型和大規模的商業應用,在十萬甚至百萬輛汽車的級別,液氫的經濟性優勢就會非常明顯。

實際上,對車廠來說,一旦一個車輛定型之后,他的量產速度是非常迅猛的。定型一個車非常難,但是定型之后批量生產是很容易的。車輛推廣應用的發展不是線性發展,而是會在某一個時間點爆發,但目前其他任何一種儲氫和運輸方式以及加氫站都無法應對這種爆發。

而對于液氫儲氫型加氫站來講,只需要一天到達200公斤的銷量規模,就可以保本。而如果同一個加氫站的日加氫量到達2000多公斤,即從200公斤到2000公斤,擴大10倍的加氫能力,仍不需要再新增儲氫設備(僅需要新增加氫設備)。而高壓加氫站是做不到這點的,何況高壓加氫站的極限加氫能力和加氫速度也是受限制的。

此外,建設加氫站之類的基礎設施,是需要有前瞻性的,至少3-5年以后都還能使用。比如說2025年建設的加氫站能夠應對2030年的發展形勢。與修高速公路、大橋一樣,基礎設施的布局要超前至少5年,這也是為什么液氫站的建設要提前布局的原因。

OFweek氫能網:國內液氫技術實力和應用推廣實況如何?限制其大規模推廣的因素有哪些?液氫技術水平和國外技術相比存在多大的差距?

魏蔚:目前,國內液氫的儲存和運輸在航天領域里已經得到驗證,在使用和管理等方面是沒任何問題的,但在航天領域技術方面的海外交流上有所限制。對民營企業來講,在民用方面可以和國外企業進行技術引進和技術交流。事實上,目前國內液氫的技術實力除了在大規模氫液化工廠上還比較薄弱外,其他后端技術在國際上不能說是一流,至少二流水平也是可以達到的。

其實,生產制造能力在中國并不難,而限制燃料電池汽車大規模推廣的因素主要還是基礎設施建設。加氫站和加油站一樣,想要改變車輛的方式,就得從配套的基礎設施開始改變。就像純電動汽車需要建設充電樁一樣,加氫站的建設和布局就是一大問題。此外,加氫站的基礎設施還涉及到上游部分如液化工廠、氫氣的凈化提純工廠等。中國目前氫源不缺乏,但是高純度、高品質的氫比較缺乏?傮w來說,限制液氫大規模應用的瓶頸在于儲存、運輸和加氫站的基礎設施建設上。

與德國日本相比,國內在燃料電池汽車如乘用車領域,在電堆的密度、壽命、成本、儲氫系統效率等方面還有很大的差距。目前第一梯隊在德國歐洲,第二梯隊在美國和日本,中國排在第三梯隊。雖然目前國內氫能發展火熱,但實際水平還是有差距的。不過氫能行業發展時間還都不長,所以這個差距不會像其他技術領域存在幾十年差距一樣。因此,通過技術引進和全球化的技術采購,國內進行消化吸收,是可以逐漸縮小技術上的差距。

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