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氫云新能源研究院院長魏蔚:做液氫全產(chǎn)業(yè)鏈的先行示范者

近幾年來,隨著氫能應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到世界各國的高度關(guān)注,美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家相繼將發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)提升到國家能源戰(zhàn)略高度。2016年中國發(fā)布《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016—2030年)》,正式將氫能產(chǎn)業(yè)納入國家能源戰(zhàn)略。

當(dāng)前,氫能可廣泛應(yīng)用于燃料電池車輛、發(fā)電、儲(chǔ)能,也可摻入天然氣用于工業(yè)和民用燃?xì)狻淠茏鳛榍鍧嵉亩文茉,能夠部分替代石油和天然氣,成為能源消費(fèi)的重要組成部分,已被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础?/p>

然而,目前氫能行業(yè)的發(fā)展依然面臨著關(guān)鍵技術(shù)難度大、生產(chǎn)成本高、安全性差等諸多問題。因此,如何更好地開發(fā)和利用氫能,成為當(dāng)前亟待解決的重要議題。

11月13日,由中國高科技行業(yè)門戶OFweek維科網(wǎng)、高科會(huì)主辦,OFweek氫能網(wǎng)承辦的“OFweek 2018中國氫能行業(yè)高峰論壇”在深圳隆重舉行。借此時(shí)機(jī),OFweek氫能網(wǎng)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(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、企業(yè)發(fā)展、未來市場(chǎng)前景等行業(yè)熱點(diǎn)問題進(jìn)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(wǎng):當(dāng)前各種氫氣路線百家爭鳴,液氫的優(yōu)勢(shì)有哪些?

魏蔚:液氫的優(yōu)勢(shì),主要在于規(guī)模化的成本優(yōu)勢(shì)以及品質(zhì)優(yōu)勢(shì)。規(guī)模化的成本優(yōu)勢(shì),是指只有到達(dá)一定規(guī)模后才具有成本上的優(yōu)勢(shì)。但在市場(chǎng)開展前期,由于液氫氣化和損耗的原因,當(dāng)液氫用量不穩(wěn)定而且用量少的情況下,其損耗會(huì)比較多。所以只有當(dāng)?shù)竭_(dá)一定規(guī)模和穩(wěn)定用量之后,它才會(huì)彰顯出比高壓、常溫常壓以及其他任何一種儲(chǔ)氫、運(yùn)輸和加氫方式更加高效和節(jié)能的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)。如果未來燃料電池汽車走向規(guī);褪袌(chǎng)化,液氫的規(guī);(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)就能顯現(xiàn)出來。

另外,液氫的節(jié)能性體現(xiàn)在全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能。如果單純只是對(duì)比某一個(gè)環(huán)節(jié),特別是上游環(huán)節(jié),那它的耗能非常高,這是因?yàn)榈蜏匾夯绞绞亲詈哪艿。但是到了運(yùn)輸環(huán)節(jié),再到加氫環(huán)節(jié),液氫的能耗會(huì)越來越低,尤其是它最大的優(yōu)勢(shì)在于終端加氫站的規(guī)模優(yōu)勢(shì)上。所以對(duì)于液氫來說就是全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。因此,液氫適合量產(chǎn)車型和大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用,在十萬甚至百萬輛汽車的級(jí)別,液氫的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)就會(huì)非常明顯。

實(shí)際上,對(duì)車廠來說,一旦一個(gè)車輛定型之后,他的量產(chǎn)速度是非常迅猛的。定型一個(gè)車非常難,但是定型之后批量生產(chǎn)是很容易的。車輛推廣應(yīng)用的發(fā)展不是線性發(fā)展,而是會(huì)在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)爆發(fā),但目前其他任何一種儲(chǔ)氫和運(yùn)輸方式以及加氫站都無法應(yīng)對(duì)這種爆發(fā)。

而對(duì)于液氫儲(chǔ)氫型加氫站來講,只需要一天到達(dá)200公斤的銷量規(guī)模,就可以保本。而如果同一個(gè)加氫站的日加氫量到達(dá)2000多公斤,即從200公斤到2000公斤,擴(kuò)大10倍的加氫能力,仍不需要再新增儲(chǔ)氫設(shè)備(僅需要新增加氫設(shè)備)。而高壓加氫站是做不到這點(diǎn)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(shè)加氫站之類的基礎(chǔ)設(shè)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(shè)的加氫站能夠應(yīng)對(duì)2030年的發(fā)展形勢(shì)。與修高速公路、大橋一樣,基礎(chǔ)設(shè)施的布局要超前至少5年,這也是為什么液氫站的建設(shè)要提前布局的原因。

OFweek氫能網(wǎng):國內(nèi)液氫技術(shù)實(shí)力和應(yīng)用推廣實(shí)況如何?限制其大規(guī)模推廣的因素有哪些?液氫技術(shù)水平和國外技術(shù)相比存在多大的差距?

魏蔚:目前,國內(nèi)液氫的儲(chǔ)存和運(yùn)輸在航天領(lǐng)域里已經(jīng)得到驗(yàn)證,在使用和管理等方面是沒任何問題的,但在航天領(lǐng)域技術(shù)方面的海外交流上有所限制。對(duì)民營企業(yè)來講,在民用方面可以和國外企業(yè)進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)交流。事實(shí)上,目前國內(nèi)液氫的技術(shù)實(shí)力除了在大規(guī)模氫液化工廠上還比較薄弱外,其他后端技術(shù)在國際上不能說是一流,至少二流水平也是可以達(dá)到的。

其實(shí),生產(chǎn)制造能力在中國并不難,而限制燃料電池汽車大規(guī)模推廣的因素主要還是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。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(chǔ)設(shè)施開始改變。就像純電動(dòng)汽車需要建設(shè)充電樁一樣,加氫站的建設(shè)和布局就是一大問題。此外,加氫站的基礎(chǔ)設(shè)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(zhì)的氫比較缺乏。總體來說,限制液氫大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸在于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加氫站的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上。

與德國日本相比,國內(nèi)在燃料電池汽車如乘用車領(lǐng)域,在電堆的密度、壽命、成本、儲(chǔ)氫系統(tǒng)效率等方面還有很大的差距。目前第一梯隊(duì)在德國歐洲,第二梯隊(duì)在美國和日本,中國排在第三梯隊(duì)。雖然目前國內(nèi)氫能發(fā)展火熱,但實(shí)際水平還是有差距的。不過氫能行業(yè)發(fā)展時(shí)間還都不長,所以這個(gè)差距不會(huì)像其他技術(shù)領(lǐng)域存在幾十年差距一樣。因此,通過技術(shù)引進(jìn)和全球化的技術(shù)采購,國內(nèi)進(jìn)行消化吸收,是可以逐漸縮小技術(shù)上的差距。

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