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歐陽(yáng)明高:預(yù)計(jì)未來(lái)燃煤發(fā)電會(huì)逐步變成燃?xì)浒l(fā)電
我們未來(lái)新型電力系統(tǒng)最核心的就是儲(chǔ)能。......
歐陽(yáng)明高預(yù)計(jì),集中式氫儲(chǔ)能未來(lái)的路線圖非常廣闊,未來(lái)燃煤發(fā)電會(huì)逐步變?yōu)槿細(xì)浒l(fā)電。
3月26日,2024中國(guó)國(guó)際氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)(中國(guó)氫能展)在北京開幕。
在國(guó)際氫能創(chuàng)新合作論壇上,中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高院士表示,我們未來(lái)新型電力系統(tǒng)最核心的就是儲(chǔ)能,隨著可再生能源的不斷的增長(zhǎng),儲(chǔ)能的需求越來(lái)越大。而儲(chǔ)能又分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè),時(shí)間周期分成長(zhǎng)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?cè)陂L(zhǎng)周期大規(guī)模的儲(chǔ)能方面主要靠氫儲(chǔ)能,包括集中式氫儲(chǔ)能。
同時(shí),歐陽(yáng)明高展望表示,集中式氫儲(chǔ)能未來(lái)的路線圖是非常廣闊的。按照國(guó)際能源署的預(yù)測(cè),10%的可再生能源必須通過(guò)長(zhǎng)周期儲(chǔ)能來(lái)解決,在2060年,中國(guó)需要1.5萬(wàn)億千瓦/時(shí)電由氫儲(chǔ)存,這是非常廣闊的前景,我們預(yù)計(jì)未來(lái)燃煤發(fā)電會(huì)逐步變成燃?xì)浒l(fā)電。
他還提到,現(xiàn)在氫能很熱,但是目前還是戰(zhàn)略價(jià)值的熱,我們需要把戰(zhàn)略價(jià)值變成商業(yè)價(jià)值,這中間核心是氫能的性價(jià)比,綠氫成本,靠什么降?首先是富裕的綠電已經(jīng)到達(dá)0.15元/度電,這可以和煤制氫的成本相比了。我們預(yù)計(jì)2030年有可能綠氫的規(guī)模到達(dá)500萬(wàn)到1000萬(wàn)噸,我們力爭(zhēng)要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。
以下為演講全文:
尊敬的黃總,鄂爾多斯市長(zhǎng),各位領(lǐng)導(dǎo),各位嘉賓,
大家下午好,我做一個(gè)簡(jiǎn)短的報(bào)告,我這個(gè)報(bào)告是依據(jù)我們研發(fā)的體會(huì)來(lái)介紹中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
我這個(gè)團(tuán)隊(duì)有三大板塊,氫能是我們其中一大板塊,目前我們?cè)趶埣铱诮ㄓ袣淠苋a(chǎn)業(yè)鏈,包括風(fēng)光制氫、制氫廠、氫儲(chǔ)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(gè)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(fēng)光條件和氫能應(yīng)用場(chǎng)景是全國(guó)無(wú)所比擬的,所以我們會(huì)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(jiǎn)單講幾點(diǎn)。首先關(guān)于燃料電池,我們團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展,從燃料電池汽車到燃料動(dòng)力系統(tǒng)大燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、電堆全鏈條打通,經(jīng)過(guò)了20年的發(fā)展?,F(xiàn)在我們是在摩電機(jī)、電堆方面取得了重大的進(jìn)展,我們的電堆是在上海,膜電極是在上海,還有一個(gè)電堆工廠是在鄂爾多斯,我們?cè)诙鯛柖嗨箷?huì)有制氫廠,膜電極、電堆工廠等等。
這個(gè)系列的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)也接受到了總書記的檢閱,目前我們發(fā)動(dòng)機(jī)占中國(guó)車用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)份額排在第一名。我們?cè)趧倓傔^(guò)去的冬奧會(huì)上一共有1200輛燃料電池汽車的全球最大的示范,其中750臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)都是由清華團(tuán)隊(duì)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(tuán)隊(duì)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(jí)階段,目前能夠大規(guī)模生產(chǎn)大規(guī)模應(yīng)用的就是堿性電解,這是我們海上氫能的堿性電解的一個(gè)產(chǎn)品,是采用插片式,跟中國(guó)傳統(tǒng)的不一樣的。
一個(gè)方面提高效率,另外一方面我們可以方便的檢修。同時(shí)我們是全自動(dòng)化的,并且增加了安全的功能。當(dāng)然了這中間最核心的還有一個(gè)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(guò)膜電極的改進(jìn)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(lái)設(shè)計(jì)和開發(fā)膜電極,所以這就是關(guān)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(tái)電解槽,甚至上百臺(tái)電解槽,這么多的電解槽如何集成?
這也是當(dāng)前面臨的一個(gè)非常重大的技術(shù)挑戰(zhàn)。所以在這個(gè)方面,我們已經(jīng)在研究多槽混聯(lián)構(gòu)型和多槽運(yùn)行策略控制,堿性電解槽單槽的特性不太好,但是幾十臺(tái)放在一起通過(guò)控制可以得到很好的動(dòng)態(tài)特性的。
另外一個(gè)系統(tǒng)集成就是安全性,我們已經(jīng)經(jīng)過(guò)了冬奧會(huì)的檢驗(yàn),1000多輛車,30多個(gè)加氫站,十幾個(gè)制氫廠。這是全球最大規(guī)模的氫能全鏈條示范,我們整個(gè)做了氫安全的監(jiān)管平臺(tái),整個(gè)冬奧會(huì)安全完全沒有問題,也考驗(yàn)了我們的技術(shù)。
最后一個(gè)氫集成技術(shù)就是氫儲(chǔ)能,這個(gè)應(yīng)用范圍很廣。我們未來(lái)新型電力系統(tǒng)最核心的就是儲(chǔ)能,隨著可再生能源的不斷的增長(zhǎng),儲(chǔ)能的需求越來(lái)越大,而儲(chǔ)能又分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè),時(shí)間周期分成長(zhǎng)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(zhǎng)周期大規(guī)模的儲(chǔ)能方面主要靠氫儲(chǔ)能,包括集中式氫儲(chǔ)能,比如說(shuō)現(xiàn)在內(nèi)蒙古有大量的風(fēng)電光伏基地都配有煤電調(diào)峰廠,未來(lái)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(chǔ)能,如果沒有長(zhǎng)周期的氫儲(chǔ)能零碳是不可能實(shí)現(xiàn)的。
所以首先我們看集中式氫儲(chǔ)能現(xiàn)在有各種各樣的方式,比如說(shuō)燃?xì)饽軝C(jī)的、鍋爐的,中國(guó)主要是鍋爐的摻燒,發(fā)改委已經(jīng)發(fā)布政策鼓勵(lì)煤電廠摻氫燃料就是為了實(shí)現(xiàn)大規(guī)模長(zhǎng)周期的儲(chǔ)能,我們不是要把發(fā)電廠去掉,只是改造成為燃?xì)涞幕痣姀S。
這就是我們對(duì)鄂爾多斯的一個(gè)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(shí)現(xiàn)氫能四個(gè)季節(jié)循環(huán)利用。另外一個(gè)就是小規(guī)模分布式園區(qū)的氫儲(chǔ)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(dòng),這個(gè)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(chǔ)能未來(lái)的路線圖是非常廣闊的,因?yàn)榘凑諊?guó)際能源署的預(yù)測(cè),10%的可再生能源必須通過(guò)長(zhǎng)周期儲(chǔ)能來(lái)解決,在2060年,中國(guó)需要1.5萬(wàn)億千瓦/時(shí)電由氫儲(chǔ)存,這是非常廣闊的前景,我們預(yù)計(jì)未來(lái)燃煤發(fā)電會(huì)逐步變成燃?xì)浒l(fā)電。
總結(jié)一下,中國(guó)在氫能核心關(guān)鍵技術(shù)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(shù)突破,還要繼續(xù)優(yōu)化升級(jí),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(wàn)塊錢一千瓦。
現(xiàn)在氫能很熱,但是目前還是戰(zhàn)略價(jià)值的熱,我們需要把戰(zhàn)略價(jià)值變成商業(yè)價(jià)值,這中間核心是氫能的性價(jià)比,綠氫成本,靠什么降?
首先是富裕的綠電已經(jīng)到達(dá)0.15元/度電,這可以和煤制氫的成本相比了。我們預(yù)計(jì)2030年有可能綠氫的規(guī)模到達(dá)500萬(wàn)到1000萬(wàn)噸,我們力爭(zhēng)要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。
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(yīng)用為拉動(dòng),帶動(dòng)綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
謝謝各位關(guān)注氫能事業(yè)發(fā)展的同仁們,謝謝大家。
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