歐陽明高：預計未來燃煤發(fā)電會逐步變成燃氫發(fā)電

歐陽明高預計，集中式氫儲能未來的路線圖非常廣闊，未來燃煤發(fā)電會逐步變?yōu)槿細浒l(fā)電。

3月26日，2024中國國際氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)展覽會（中國氫能展）在北京開幕。

在國際氫能創(chuàng)新合作論壇上，中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高院士表示，我們未來新型電力系統(tǒng)最核心的就是儲能，隨著可再生能源的不斷的增長，儲能的需求越來越大。而儲能又分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)，時間周期分成長周期、中周期、短周期，按照規(guī)模又分為大規(guī)模、中規(guī)模、小規(guī)模。

我們在長周期大規(guī)模的儲能方面主要靠氫儲能，包括集中式氫儲能。

同時，歐陽明高展望表示，集中式氫儲能未來的路線圖是非常廣闊的。按照國際能源署的預測，10%的可再生能源必須通過長周期儲能來解決，在2060年，中國需要1.5萬億千瓦/時電由氫儲存，這是非常廣闊的前景，我們預計未來燃煤發(fā)電會逐步變成燃氫發(fā)電。

他還提到，現(xiàn)在氫能很熱，但是目前還是戰(zhàn)略價值的熱，我們需要把戰(zhàn)略價值變成商業(yè)價值，這中間核心是氫能的性價比，綠氫成本，靠什么降？首先是富裕的綠電已經(jīng)到達0.15元/度電，這可以和煤制氫的成本相比了。我們預計2030年有可能綠氫的規(guī)模到達500萬到1000萬噸，我們力爭要達到這個目標。

以下為演講全文：

尊敬的黃總，鄂爾多斯市長，各位領導，各位嘉賓，

大家下午好，我做一個簡短的報告，我這個報告是依據(jù)我們研發(fā)的體會來介紹中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。

我這個團隊有三大板塊，氫能是我們其中一大板塊，目前我們在張家口建有氫能全產(chǎn)業(yè)鏈，包括風光制氫、制氫廠、氫儲能、燃料電池工廠和500輛燃料電池大客車。我們現(xiàn)在正在開展的是一個更大的以氫能為主體的氫能研究院就在鄂爾多斯，這是即將要開工的。鄂爾多斯和風光條件和氫能應用場景是全國無所比擬的，所以我們會把氫能發(fā)展的重心全部轉(zhuǎn)移到鄂爾多斯。

下面我想就氫能發(fā)展簡單講幾點。首先關于燃料電池，我們團隊經(jīng)過20年的發(fā)展，從燃料電池汽車到燃料動力系統(tǒng)大燃料電池發(fā)動機、電堆全鏈條打通，經(jīng)過了20年的發(fā)展?，F(xiàn)在我們是在摩電機、電堆方面取得了重大的進展，我們的電堆是在上海，膜電極是在上海，還有一個電堆工廠是在鄂爾多斯，我們在鄂爾多斯會有制氫廠，膜電極、電堆工廠等等。

這個系列的燃料電池發(fā)動機也接受到了總書記的檢閱，目前我們發(fā)動機占中國車用燃料電池發(fā)動機的市場份額排在第一名。我們在剛剛過去的冬奧會上一共有1200輛燃料電池汽車的全球最大的示范，其中750臺發(fā)動機都是由清華團隊提供的。

制氫系統(tǒng)現(xiàn)在有三種類型，堿性的、支架膜的和固體氧化物的。清華團隊是全方位布局三種制氫。最理想的是固體氧化物，但是現(xiàn)在還處于初級階段，目前能夠大規(guī)模生產(chǎn)大規(guī)模應用的就是堿性電解，這是我們海上氫能的堿性電解的一個產(chǎn)品，是采用插片式，跟中國傳統(tǒng)的不一樣的。

一個方面提高效率，另外一方面我們可以方便的檢修。同時我們是全自動化的，并且增加了安全的功能。當然了這中間最核心的還有一個部件就是膜電極，這是另外一家創(chuàng)新企業(yè)專門做膜電極的，通過膜電極的改進我們可以使現(xiàn)在的堿性電解的效率大幅提升，我們現(xiàn)在是第二代膜電極，還正在研發(fā)第三代膜電極和第四代膜電極，而且是采用人工智能的方法來設計和開發(fā)膜電極，所以這就是關于電解槽方面的。

氫能除了燃料電池和電解槽之外更重要的是系統(tǒng)集成，我們現(xiàn)在在內(nèi)蒙古地區(qū)的很多大型的制氫廠都是要幾十臺電解槽，甚至上百臺電解槽，這么多的電解槽如何集成？

這也是當前面臨的一個非常重大的技術挑戰(zhàn)。所以在這個方面，我們已經(jīng)在研究多槽混聯(lián)構(gòu)型和多槽運行策略控制，堿性電解槽單槽的特性不太好，但是幾十臺放在一起通過控制可以得到很好的動態(tài)特性的。

另外一個系統(tǒng)集成就是安全性，我們已經(jīng)經(jīng)過了冬奧會的檢驗，1000多輛車，30多個加氫站，十幾個制氫廠。這是全球最大規(guī)模的氫能全鏈條示范，我們整個做了氫安全的監(jiān)管平臺，整個冬奧會安全完全沒有問題，也考驗了我們的技術。

最后一個氫集成技術就是氫儲能，這個應用范圍很廣。我們未來新型電力系統(tǒng)最核心的就是儲能，隨著可再生能源的不斷的增長，儲能的需求越來越大，而儲能又分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)，時間周期分成長周期、中周期、短周期，按照規(guī)模又分為大規(guī)模、中規(guī)模、小規(guī)模。

我們在長周期大規(guī)模的儲能方面主要靠氫儲能，包括集中式氫儲能，比如說現(xiàn)在內(nèi)蒙古有大量的風電光伏基地都配有煤電調(diào)峰廠，未來是要把煤一步一步減下去，主要考慮氫。另外有大量的零碳園區(qū)，是必須要加氫儲能，如果沒有長周期的氫儲能零碳是不可能實現(xiàn)的。

所以首先我們看集中式氫儲能現(xiàn)在有各種各樣的方式，比如說燃氣能機的、鍋爐的，中國主要是鍋爐的摻燒，發(fā)改委已經(jīng)發(fā)布政策鼓勵煤電廠摻氫燃料就是為了實現(xiàn)大規(guī)模長周期的儲能，我們不是要把發(fā)電廠去掉，只是改造成為燃氫的火電廠。

這就是我們對鄂爾多斯的一個火電廠做的方案，我們只需要摻氫20%就可以降低碳排放40%，而且實現(xiàn)氫能四個季節(jié)循環(huán)利用。另外一個就是小規(guī)模分布式園區(qū)的氫儲能，主要就是靠燃料電池發(fā)電，熱泵供暖形成電解槽制氫一體化行動，這個我們已經(jīng)形成產(chǎn)品，即將上市。

最后我想展望一下，集中式氫儲能未來的路線圖是非常廣闊的，因為按照國際能源署的預測，10%的可再生能源必須通過長周期儲能來解決，在2060年，中國需要1.5萬億千瓦/時電由氫儲存，這是非常廣闊的前景，我們預計未來燃煤發(fā)電會逐步變成燃氫發(fā)電。

總結(jié)一下，中國在氫能核心關鍵技術方面主要是燃料電池和電解槽方面已經(jīng)取得重大的技術突破，還要繼續(xù)優(yōu)化升級，尤其是燃料電池的耐久性現(xiàn)在成本已經(jīng)降得很低了，一千瓦一千塊錢水平，5年之前是兩萬塊錢一千瓦。

現(xiàn)在氫能很熱，但是目前還是戰(zhàn)略價值的熱，我們需要把戰(zhàn)略價值變成商業(yè)價值，這中間核心是氫能的性價比，綠氫成本，靠什么降？

首先是富裕的綠電已經(jīng)到達0.15元/度電，這可以和煤制氫的成本相比了。我們預計2030年有可能綠氫的規(guī)模到達500萬到1000萬噸，我們力爭要達到這個目標。

總之，我們要以綠氫低成本為源頭，以多元化大規(guī)模商業(yè)化應用為拉動，帶動綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

謝謝各位關注氫能事業(yè)發(fā)展的同仁們，謝謝大家。

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