中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：5月19日至21日，“第八屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)”在深圳隆重召開(kāi)， 來(lái)自中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、加拿大、西班牙、日本、韓國(guó)、澳大利亞等國(guó)和地區(qū)1500余位政府機(jī)構(gòu)、科研院所、行業(yè)組織、電力公司、新能源項(xiàng)目單位、系統(tǒng)集成商等代表出席本次大會(huì)。
深圳國(guó)氫新能源科技有限公司常務(wù)副總經(jīng)理郭玉平在氫能與燃料電池專(zhuān)場(chǎng)，以"氫燃料電池技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用"為題，發(fā)表了精彩演講。
演講內(nèi)容如下：
郭玉平：各位嘉賓、各位同仁，大家下午好！
首先看看燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，我這里也做了一點(diǎn)總結(jié)，前面也聽(tīng)了很多嘉賓提到這一塊的內(nèi)容，我說(shuō)一下關(guān)鍵的點(diǎn)，燃料電池氫能產(chǎn)業(yè)從2014年到2016年，我們看到的信息主要是提到以下幾個(gè)點(diǎn)（見(jiàn)PPT），從燃料電池類(lèi)型來(lái)看，PEMFC增長(zhǎng)最快；從燃料電池應(yīng)用來(lái)看，運(yùn)輸型應(yīng)用增長(zhǎng)最快，前幾個(gè)專(zhuān)家也有提到。應(yīng)用方面的增長(zhǎng)在亞洲發(fā)展非?？?，因?yàn)閬喼蓿毡?、韓國(guó)在氫能、燃料電池的應(yīng)用發(fā)展方面走在前列。整個(gè)全球2016年燃料電池的出貨量，亞洲占一半。
產(chǎn)業(yè)政策前面嘉賓講得比較多，整體政策，美國(guó)、英國(guó)、歐盟、日本，氫燃料電池以及氫能的建設(shè)使用方面都是有非常好的政策在推進(jìn)。這是在應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用領(lǐng)域分為三個(gè)領(lǐng)域：便攜式、定制型和運(yùn)輸型，便攜式實(shí)際上發(fā)展的比較慢一點(diǎn)，主要是在無(wú)人機(jī)這塊。深圳本土的一家無(wú)人機(jī)公司也發(fā)布了氫燃料電池的無(wú)人機(jī)，但是總體來(lái)講，便攜式的燃料電池應(yīng)用方面相對(duì)還是比較緩慢的，發(fā)展快的是運(yùn)輸型和定制型應(yīng)用。
加氫站是氫燃料這個(gè)發(fā)展產(chǎn)業(yè)生態(tài)里面非常重要的環(huán)節(jié)，像我們發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē)一樣，充電樁的發(fā)展非常重要，加氫站的發(fā)展情況，高度影響著很多氫燃料電池應(yīng)用的發(fā)展，所以加氫站建設(shè)非常關(guān)鍵，在產(chǎn)業(yè)鏈條上。加氫站方面，美國(guó)和日本發(fā)展都不錯(cuò)，日本計(jì)劃在2020前建設(shè)160座加氫站。
國(guó)內(nèi)的政策，前面的嘉賓講了很多次了，這里不講了，總的來(lái)說(shuō)，目前處在一個(gè)不錯(cuò)的發(fā)展時(shí)期。大家可以看一下這個(gè)圖，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈條非常長(zhǎng)，從制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫到氫燃料電池系統(tǒng)到行業(yè)應(yīng)用，今天我們是儲(chǔ)能大會(huì)，許多能源行業(yè)的朋友們，前面嘉賓們很多提到制氫，儲(chǔ)氫等技術(shù)，這是非常大的產(chǎn)業(yè)，有很多的方面需要去共同努力，我今天聽(tīng)完后也收獲很多。我的膠片主要是圍繞產(chǎn)業(yè)鏈條后面的部分來(lái)講，氫燃料電池系統(tǒng)技術(shù)以及氫燃料電池系統(tǒng)的應(yīng)用，而且應(yīng)用也基本上更多講到運(yùn)輸型方面的應(yīng)用。
氫燃料電池的技術(shù)和應(yīng)用已發(fā)展了很多年，現(xiàn)在來(lái)看已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，基本具備了產(chǎn)業(yè)化的條件，可以說(shuō)處于規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的前夜。主要有三個(gè)方面還需大家共同努力，推動(dòng)這個(gè)朝陽(yáng)的產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展，第一，在我們看來(lái)，氫燃料產(chǎn)業(yè)鏈條比較長(zhǎng)，需要有國(guó)家政策的支持還需要很多行業(yè)同仁一起努力，這個(gè)鏈條非常長(zhǎng)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)少了，對(duì)于整個(gè)行業(yè)的發(fā)展都有制約的作用。第二個(gè)主要原因是氫燃料電池的壽命和穩(wěn)定性，也是大家關(guān)注的方面，剛才有嘉賓講到了，氫燃料電池目前有5000小時(shí)、8000小時(shí)就很不錯(cuò)了，畢竟和燃油車(chē)的壽命不好比。但畢竟它是朝陽(yáng)的行業(yè)，目前這個(gè)技術(shù)正在加速發(fā)展。三是氫燃料電池的成本。這三個(gè)原因影響氫燃料電池的快速發(fā)展。今天我會(huì)分享到后面兩個(gè)方面，氫燃料電池技術(shù)上有哪些發(fā)展可以降低成本、延長(zhǎng)壽命。
我們看看氫燃料電池系統(tǒng)里面的電堆部分的成本的構(gòu)成，如果從一年生產(chǎn)一千個(gè)系統(tǒng)到一年生產(chǎn)五十萬(wàn)個(gè)系統(tǒng)，大家看到這個(gè)成本的變化。交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層、密封層，雙極板，綠色的是催化劑的，就是貴金屬的催化劑，最重要的是雙極板，可以看到雙極板的成本比重是提升的，這個(gè)圖想讓大家知道，燃料電池想要降低成本需要從哪方面重點(diǎn)關(guān)注。貴金屬占燃料電池的比重很低，這個(gè)成本的比重很低。雙極板在燃料電池的成本比重，尤其是產(chǎn)量增加的時(shí)候，成本的比重在上升，這說(shuō)明降低雙極板的成本非常關(guān)鍵，前面有一位專(zhuān)家提到，雙極板的工藝，目前在燃料電池里面，比如做得比較早的公司用的石墨雙極板。目前日本豐田已經(jīng)采用金屬板的工藝。國(guó)氫公司也在發(fā)展雙極板金屬板的工藝，金屬板的成本會(huì)大大下降，強(qiáng)度和導(dǎo)電性能也會(huì)大大上升。這個(gè)工藝，大家可以看到，每千瓦的成本基本上是可以降低一半，這個(gè)技術(shù)在接下來(lái)的電池里面會(huì)大量采用。
還有更好的膜技術(shù)，就是低加濕和免加濕的膜技術(shù)，大家知道現(xiàn)在整個(gè)燃料電池系統(tǒng)里面有增濕器，氫氣、氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)要加濕，加濕的工藝也會(huì)對(duì)整個(gè)電池系統(tǒng)帶來(lái)穩(wěn)定性和成本方面的影響?，F(xiàn)在的技術(shù)在向少加濕和免加濕發(fā)展。免加濕以后，BOP里面的增濕器可以減去，系統(tǒng)的成本會(huì)下降。
電堆，大家知道有風(fēng)冷和水冷的方式，一般定制型和運(yùn)輸型采用水冷的方式，水冷的效率高一點(diǎn)。功率大的電堆一般采用水冷。對(duì)于便攜，無(wú)人機(jī)的應(yīng)用采用風(fēng)冷的方式，功率會(huì)小一點(diǎn)，成本會(huì)更低一點(diǎn)，體積重量也會(huì)更小一點(diǎn)。這是電堆制冷技術(shù)的發(fā)展。
這是質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，很多專(zhuān)家提到了，不細(xì)講了。這個(gè)系統(tǒng)主要是給大家展示燃料電池系統(tǒng)的構(gòu)成，前面是重組器部分，如果用純度高的氫氣就不需要這個(gè)重組器。燃料系統(tǒng)里面主要是電堆和BOP部分，電堆我們剛才講到了。BOP部分主要是空壓機(jī)和氫氣回流泵和增濕器等部件。一輛氫燃料電池車(chē)，看看平均成本的分布，一輛車(chē)可能燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)能占到將近一半的成本，燃料電池系統(tǒng)里面電堆的成本又有40%左右，其他的BOP部分可能占到50%-60%的水平。電堆的成本剛才講過(guò)了，現(xiàn)在看看Bop部分的成本情況。實(shí)際上，大家可以看到，氫燃料電池技術(shù)的發(fā)展也是沿著這樣的分析趨勢(shì)和思路在降低成本，提升可靠度。空壓機(jī)和氫氣回流泵是主要的成本，同時(shí)也影響著整個(gè)系統(tǒng)的壽命。對(duì)于燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)來(lái)講，BOP部分一樣非常重要，我們國(guó)內(nèi)一些同行，包括我們做空壓的廠家非常多，但是現(xiàn)在還沒(méi)有很關(guān)注到燃料電池系統(tǒng)用的空壓機(jī)，氫氣回流泵也一樣，現(xiàn)在有人已在研究它能不能省掉或者以更簡(jiǎn)易的方式做，我們國(guó)氫也在BOP成本下降和穩(wěn)定性方面開(kāi)展了大量的工作。這也是制約著氫燃料電池系統(tǒng)大規(guī)模發(fā)展的原因之一。今天利用這個(gè)機(jī)會(huì)和大家簡(jiǎn)單交流分享一下。
國(guó)氫公司在氫燃料系統(tǒng)方面的進(jìn)展，主要的工作是國(guó)氫公司已經(jīng)完成了30KW燃料電池系統(tǒng)的低溫冷啟動(dòng)和IP67的防護(hù)的實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)制檢驗(yàn)已經(jīng)做完，并獲得多個(gè)整車(chē)廠商的用戶(hù)報(bào)告，后續(xù)我們會(huì)推出45KW的系統(tǒng)，我們我們?cè)谄渌矫嬉灿行?zhuān)利的布局，我們希望研發(fā)出符合中國(guó)市場(chǎng)場(chǎng)景的有成本競(jìng)爭(zhēng)力的燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)。
這個(gè)氫燃料電池相對(duì)于傳統(tǒng)燃油系統(tǒng)和鋰電動(dòng)力系統(tǒng)的一些比較數(shù)據(jù)，前面的嘉賓以多次講到，我這里就不在啰嗦了，下面我們看看燃料電池的應(yīng)用方面。燃料電池的種類(lèi)也有一個(gè)表，我看很多嘉賓講過(guò)了，今天我們重點(diǎn)關(guān)注的兩個(gè)技術(shù)是SOFC和PEMFC，是目前燃料電池應(yīng)用比較有前途，大家關(guān)注好的幾個(gè)技術(shù)。大家可以看到，這兩個(gè)技術(shù)各有優(yōu)劣勢(shì)，很多嘉賓都提到了，他們的應(yīng)用領(lǐng)域也有區(qū)別。目前總的趨勢(shì)，在運(yùn)輸型和便攜式應(yīng)用方面還是以PEM的形式多一點(diǎn)。定制型如熱電聯(lián)供，發(fā)電，還有備用電源方面用SOFC多一點(diǎn)。
剛才是從類(lèi)型方面看的，從燃料電池的應(yīng)用方面看，有三個(gè)方面，大家可以看到，定置型應(yīng)用如CHP，發(fā)電系統(tǒng)、備用電源等目前主要采用SOFC技術(shù)，運(yùn)輸領(lǐng)域和便攜式主要用PEM技術(shù)，比如大巴車(chē)、物流車(chē)、無(wú)人機(jī)等，實(shí)際上我覺(jué)得國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較容易實(shí)施的，在運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)該從物流車(chē)開(kāi)始，為什么這么講？剛才大家個(gè)別分析到一些信息，因?yàn)槲锪鬈?chē)路線是固定的，包括公交大巴也一樣。路線固定，加氫站的數(shù)量多少對(duì)它的制約因素就會(huì)降低，像我們的家庭轎車(chē)沒(méi)有固定路線，因?yàn)殚_(kāi)出去沒(méi)有加氫站怎么辦，這是很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，加氫站的建設(shè)是個(gè)逐步的過(guò)程，需要時(shí)間，加氫站建設(shè)成本很高，國(guó)家的補(bǔ)貼政策要實(shí)施到位，還要企業(yè)參與進(jìn)來(lái)，我想這是相對(duì)較長(zhǎng)的過(guò)程。氫燃料電池車(chē)可能最開(kāi)始比較多看到的地方應(yīng)該是物流車(chē)，接下來(lái)是在商用大巴、公交大巴，最后才到家庭乘用車(chē)。應(yīng)該是這么一個(gè)路線在走。便攜式的，應(yīng)該少量在做，這個(gè)市場(chǎng)應(yīng)該都不是非常強(qiáng)大，剛剛啟動(dòng)。
定置型SOFC技術(shù)的應(yīng)用，前面的嘉賓講得很好，我不再羅嗦。
燃料電池的市場(chǎng)規(guī)模，我不知道這個(gè)數(shù)據(jù)和別人的有沒(méi)有區(qū)別，2015年到2020年燃料電池在運(yùn)輸應(yīng)用方面有55%的增長(zhǎng)，定制型應(yīng)用方面有29%的增長(zhǎng)。
這是國(guó)氫公司在氫燃料系統(tǒng)里面做的樣車(chē)，最右邊的是公交大巴，我們也做過(guò)農(nóng)機(jī)，也做過(guò)物流車(chē)，卡車(chē)，這都是裝車(chē)的現(xiàn)場(chǎng)，這是我們做的一些實(shí)際工作。無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，剛才跟大家講過(guò)了，無(wú)人機(jī)領(lǐng)域目前固定翼是以燃油長(zhǎng)途為主，對(duì)新能源來(lái)說(shuō)沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，新能源主要是旋翼應(yīng)用，能旋停。燃料電池和鋰電相比，大家都知道，燃料電池的能量密度高一點(diǎn)，重量較輕，飛行的時(shí)間能夠長(zhǎng)一點(diǎn)，對(duì)于長(zhǎng)滯空的需求來(lái)說(shuō)，氫燃料電池有很好的優(yōu)勢(shì)。這是無(wú)人機(jī)的領(lǐng)域的一些圖片。
我的演講就到這里，不知道有沒(méi)有給大家?guī)?lái)一些新的信息。謝謝大家！謝謝大家耐心聆聽(tīng)！
