歐陽明高：以綠氫制備和燃料電池為龍頭，帶動氫能全產業鏈商業化
時間:2023-05-09 10:18來源:央廣網 作者:綜合報道
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5月5日，氫能應用現代產業鏈高質量發展推進會暨專家咨詢委員會成立大會在京召開。中國科學院院士、清華大學車輛與運載學院教授歐陽明高在會上指出，未來，要以綠氫制備和燃料電池為龍頭，帶動氫能全產業鏈商業化。
歐陽明高認為，在氫能技術鏈方面，當前，技術創新核心環節是燃料電池/電解裝置，必須率先突破，突破需要基礎科學研究發現，當前主要是選擇合理的氫儲運技術路線；在氫能價值鏈方面，已經認知的價值是戰略價值，并由此催生了氫能熱，待開發的價值是商業價值，而商業價值的源頭是綠氫制取的經濟性；在氫能產業鏈方面，要以綠氫制備的商業價值為推動力，以多元化、大規模商業示范應用為龍頭拉動，帶動綠色氫能全產業鏈發展。
歐陽明高在會上介紹了他領導的清華新能源團隊在綠色氫能領域研發與產業化進展。在燃料電池與氫能交通方面，該團隊從2001年開始，就在國家新能源汽車重大科技專項中承擔燃料電池大客車項目，在膜電極、電堆、發動機和動力系統4個層次上，進行整個鏈條的研發，目前已經全部實現產業化，并在張家口有了萬臺燃料電池發電機工廠。
“我們現在正致力于降低成本，”歐陽明高表示，燃料電池和氫能要推廣，目前最大的瓶頸是成本，近年來，燃料電池發動機的成本在大幅下降，去年成本已經到3000元了，預計到2025年，可以降到1000元，2030年可以降到500元。”
在電解制氫方面，清華新能源團隊還全方位布局了三種電解水制氫技術，包括SOEC、PEM、AEC。歐陽明高表示，目前SOEC處于10千瓦級，從成本、壽命、研發的進度來看，還需要更長時間；PEM制氫技術在商業化應用中成本仍然較高，與此同時，AEC堿性制氫技術應用在綠氫場景下仍有較大創新與提升空間。該團隊在這一領域的產業孵化企業面向綠氫領域痛點，做出了產品創新與技術突破，助力能源企業綠氫項目落地。。
在綠色氫能儲運與加注方面，歐陽明高指出，儲運和加注是氫能產業目前主要的瓶頸。綜合來看，儲運的路線分為三種：短途的運輸，要靠壓縮氫氣；長途的國際氫交易，主流方式是把氫變成氨；長途大流量的輸氫，則需要管道運輸。
2008年，清華新能源團隊跟BP合作，建了國內首個加氫站，最初采用天然氣重整制氫，后來改為電解水和外供氫相結合。實踐表明，站內重整、電解水制氫具有一定可行性。歐陽明高認為，燃料電池在重載交通領域擁有發展空間，但也將面臨純電動的挑戰，主要的挑戰在于成本。據悉，清華新能源團隊提出了互補型一體化超快新能源補給系統方案，即光-儲-充-換-氫一體化互補型超快能源補給系統，這將是電動汽車時代的“加油站”。
2022年，清華新能源團隊與中石化雄安公司承接國家科技部項目，將建立落地雄安、引領全國、具有國際領先水平的制氫加氫一體站，支撐建設雄安新區的氫能卡車及各類車輛運營，同時還將推動制氫加氫一體站系列標準的編寫、落地和實施。
在氫系統集成與氫儲能方面，歐陽明高指出，氫能的優勢和挑戰都在于產業鏈長，每一個環節都有很多技術，面臨多元化的困境。“氫能系統集成技術需要適合中國國情的集中式氫儲能發電系統。”他表示，我國合適的氫發電技術路線是鍋爐氫摻燒，并逐步提高摻氫比例。中國可先針對西北部大型能源基地尤其是集中式大型風電光伏基地的調峰煤電廠的靈活性改造，開展鍋爐的氫摻燒。
根據國際長時儲能委員會分析，未來可再生能源10%的發電量需要經過長時儲能技術實現長周期轉移。中國需要1.5萬億千瓦時的長時儲能，其中大部分需要氫儲能解決。
“國情決定路線，場景定義產品”，歐陽明高指出，新能源發展路線與國情息息相關，技術創新則來自于綠氫領域的實際場景需求，科技創新將長期支撐能源企業氫能事業的可持續發展。
(責任編輯：子蕊)
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