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WNEVC 2021 | 潍柴新能源科技有限公司总经理张超:“氢进万家”与燃料电池商用车实践

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WNEVC 2021 | 中国科学院物理研究所高级工程师俞海龙:全固态锂二次电池的技术挑战

2021年9月15-17日,“第三届世界大会”(WNEVC 2021)在海南国际会展中心盛大召开,由中国科学技术协会、海南省人民政府、科学技术部、工业和信息化部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家市场监督管理总局、国家能源局共同主办。本次大会以“全面推进市场化、加速跨产业融合,携手实现碳中和”为主题,邀请全球各国政产学研各界代表展开研讨。

其中,在9月17日上午举办的“燃料电池示范应用与技术创新”主题峰会上,潍柴新能源科技有限公司总经理张超发表精彩演讲。

其主要观点如下:

张超总经理从示范意义、示范基础、示范目标与内容、示范效益等四个方面对“氢进万家”示范项目进行了介绍,通过对“移动应用场景”和“固定应用场景”的解析阐述了“氢进万家”的具体实施内容和四点示范效益。

以下内容为现场演讲实录:

谢谢余卓平老师,刚才余卓平老师和王菊秘书长讲到了氢进万家,我也做一个简短的介绍,我的题目是《“氢进万家”与燃料电池商用车实践》。五部委把燃料电池示范群发布之后山东省没有进入第一批的示范城市,虽然山东没有进去,但山东在积极利用示范场景推进氢燃料的应用和实践。

我的报告分成4部分,分别从示范意义、示范基础、示范目标与内容,以及最终的示范效益等方面来进行介绍。

示范意义简单的说一下,首先“富煤、贫油、少气,化石能源为主,煤炭占比 57%”、“2020年石油对外依存度为73%,天然气对外依存度为43%”、“我国已成为可再生能源发电第一大国,但存储、周转等问题制约规模化发展”,这几个数据大家比较熟悉,这是我们对能源结构转型的迫切需要,基于我们国家整体能源安全的考虑。

然后,我们的“2030碳达峰”“2060碳中和”发展目标也是我们基于国家自身的双碳实施计划来稳步向前推进的,整个欧盟、美国、日本都已经把碳中和作为他们核心的能源战略。

针对“氢进万家”这个示范,我们重点想解决的是氢能产业目前发展过程中面临的一些问题。通过这次示范,我们想从社会角度让大家改变氢气是“危化品”的思维,未来逐步的给氢赋予“燃料”的属性。同时,通过这次示范我们也是希望从示范起步到后面的批量,以及扩大之后,能进一步提升氢产业链的整体效益。不仅如此,氢能作为一个能源它不仅仅给重卡燃料电池来使用,应该把整个的能源场景扩大,把它做成一个氢能社会的概念。

基于上述示范的意义给大家介绍第二部分内容,介绍示范的基础,从国家层面到山东省的层面分别介绍一下。

目前我国是世界上最大的制氢国家,这些年氢能产业投资的金额超过了四千亿,中石化明确提出“十四五”期间建造1000个加氢站,我们交通领域的氢气消费会超过2400万吨占到整个消费比例的19%,这是我们国家目前具备的基础。对山东省来讲,是能源大省也是复产氢的大省,从销售数据来看山东省在全国长期排在前一或者前两位,所以山东省在氢产业方面的优势是非常突出的,。截至到现在已有14座加氢站,无论是副产氢,还是利用光伏和风能可再生能源制氢,我们目前也是有非常大的优势。另外山东省出台了一系列的政策,包括长期的发展规划。同时山东省也承接了全国唯一的国家燃料技术领域国家创新中心,与科技部也达成了氢进万家的科技示范工程项目,希望这个项目能够形成很好的示范作用。

对于我们山东重工潍柴来讲,我们有非常完整的产业链,尤其是对下游端的应用,产业链是更开放的,从整车到叉车、船舶,能够让我们产业链的资源很好的协同,一起推动整个氢能的发展。

第三部分介绍示范的目标与内容,我们整体的示范愿景是打造一个氢能社会,一条氢能高速、两个氢能港口、三个科普基地、四个氢能园区、五个氢能社会,在这个应用场景下,整个示范工程在济南、青岛、潍坊、淄博同步开展实施。我们设定了移动场景端,包括高速、港口典型场景的应用。在移动应用场景中最关键的是燃料电池的重卡。燃料电池重卡无论是从我们国内的政策引导、还是国内的公告情况来看,重卡的占比越来越高,颁布的以奖代补的政策驱动我们国家燃料电池向商业化运用发展。对目前的重卡来进行运用的话,因为现在受限整个加氢站布局的限制,可能还是需要先从中短途到长途来跑,从整车的规律推导出发动机功率至少大于等于100千瓦,如果做中长途的功率要大于等于1500千瓦。

目前整个行业的燃料电池的续航里程大概400公里,随着高压出氢技术的应用,我们把车辆的运行里程提升到800到1000公里,续航的时速从80提升到90,相比传统车的话自重是重的,其实这样会影响到客户端的收益,现在传统的牵引车自重也在8吨之下,未来我们要经过更好的车辆设计,把我们整车的整备质量控制在9吨,后面还有成本氢耗等等,这些是未来2到3年突破的问题。

在固定场景我们会研究管道运输的运输氢气在产业园的一些典型应用,里面很关键的一点,数据的管控平台要搭建起来,因为无论是对数据采集标准的规范制定,还是氢气品质的检测,同时对燃料电池加氢站在不同的场景运行数据的管理分析,最终我们还是要通过整个产业链完成。产业链不仅仅是在实用端,从产品的制作环节的碳排放的测算方法和核算的边界问题,通过示范把这些全部摸清楚,建立一套规范标准。

最后说一下示范的效益。第一,通过这次示范取得一些政策法规的突破,明确氢气他自身做为能源的属性,实现纯氢管道运输,推动可再生能源发电的就地制氢,实现社区、园区的分布式热电联供。第二,助力实现双碳,氢进万家的推广我们预计2030年累积推广100万户约10万辆的车辆,到2035年要在基础上增长到1000万户以及100万的车辆,同时构建氢能产业链关键环节的合算的方法。第三,要拉动整个的产业发展,从供给侧来讲要实现绿氢规模化的应用,同时对纯氢的管网和加氢站的布局设施进一步的完善。在消费侧来讲实现燃料电池多场景规模化的应用,电堆等等这些核心零部件通过运用扩大规模降低成本。第四个,我们整个示范做完之后形成了可复制可推动的示范工程的管理运维体系以及大数据的运营平台,会建立一套标准化的终端的数据采集体系,以及标准化的制、储输和用氢的模式。还有很重要的一点,燃料电池可以有效改善城市空气质量,助力打赢“蓝天保卫战”。

“氢进万家”共建氢能社会,感谢大家。

(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)

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