鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1641次 | 2018年11月24日
氫云新能源研究院魏蔚: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(guó)的高度關(guān)注,美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相繼將發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)提升到國(guó)家能源戰(zhàn)略高度。2016年中國(guó)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(guó)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?br/>
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(guó)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“OFweek2018中國(guó)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(zhǎng)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。
OFweek氫能網(wǎng):當(dāng)前各種氫氣路線百家爭(zhēng)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)?;某杀緝?yōu)勢(shì)以及品質(zhì)優(yōu)勢(shì)。規(guī)?;某杀緝?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)模化經(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摹5堑搅诉\(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(guó)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(guó)外技術(shù)相比存在多大的差距?
魏蔚:目前,國(guó)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(yíng)企業(yè)來講,在民用方面可以和國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)目前氫源不缺乏,但是高純度、高品質(zhì)的氫比較缺乏??傮w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(guó)日本相比,國(guó)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(guó)歐洲,第二梯隊(duì)在美國(guó)和日本,中國(guó)排在第三梯隊(duì)。雖然目前國(guó)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(zhǎng),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(gòu),國(guó)內(nèi)進(jìn)行消化吸收,是可以逐漸縮小技術(shù)上的差距。
OFweek氫能網(wǎng):缺乏相應(yīng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)極大地限制了國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,民用液氫產(chǎn)業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定進(jìn)展如何?
魏蔚:在液氫標(biāo)準(zhǔn)方面,國(guó)家氫標(biāo)委已經(jīng)立項(xiàng)3項(xiàng)軍民融合標(biāo)準(zhǔn),來把在航天領(lǐng)域取得的安全使用管理經(jīng)驗(yàn)推廣應(yīng)用到民用領(lǐng)域。作為一個(gè)特種裝備,液氫的儲(chǔ)存運(yùn)輸,雖然目前還沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但是可以通過企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)審備案的方式獲得國(guó)家市場(chǎng)管理局特種設(shè)備的認(rèn)可。這個(gè)工作我們已經(jīng)做了三年,在明年年初會(huì)有比較重大的突破。
OFweek氫能網(wǎng):富瑞氫能目前在液氫領(lǐng)域具有哪些領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)?結(jié)合國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和推廣實(shí)情,富瑞氫能下一步的技術(shù)和產(chǎn)品布局情況如何?
魏蔚:首先,我們?cè)谝簹漕I(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)在于全產(chǎn)業(yè)鏈布局上。因?yàn)橐簹涞慕?jīng)濟(jì)性在于規(guī)?;腿a(chǎn)業(yè)鏈,所以必須在全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行布局,在產(chǎn)業(yè)鏈某一環(huán)節(jié)的單獨(dú)布局都是存在瓶頸和缺憾的,而富瑞氫能是國(guó)內(nèi)唯一在做液氫全產(chǎn)業(yè)鏈布局的企業(yè)。
其次,我們的團(tuán)隊(duì)在低溫裝備技術(shù)領(lǐng)域有近30年的經(jīng)驗(yàn),在液氫領(lǐng)域有10年的技術(shù)積累,有之前曾服務(wù)于航天事業(yè)的高端人才。在液氫的儲(chǔ)存運(yùn)輸和氫液化裝置方面,我們擁有自己核心的技術(shù)和專利。
其三,作為一家民營(yíng)創(chuàng)業(yè)型公司,身處長(zhǎng)三角地區(qū)臨近上海,依托良好的地理優(yōu)勢(shì)以及研究院強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)背景,我們可以一方面自主研發(fā),一方面利用國(guó)際化的合作平臺(tái),與歐洲、美國(guó)、澳大利亞、日本、俄羅斯等發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行充分的技術(shù)交流、技術(shù)與人才引進(jìn)和信息技術(shù)共享等。
同時(shí),結(jié)合國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在技術(shù)產(chǎn)品布局上,我們已經(jīng)開始了液氫工廠的建設(shè),從源頭拉動(dòng)液氫產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。由于目前大家對(duì)液氫的民用化和規(guī)?;约敖当痉矫嬗兴檻],所以我們自己聯(lián)合合作伙伴投資建設(shè)液化工廠,做液氫生產(chǎn)和運(yùn)輸,做液氫加氫站的運(yùn)營(yíng),為行業(yè)做出先行示范。預(yù)計(jì)2019年底至2020年初,我們的液氫產(chǎn)品、液氫加氫站將會(huì)上線投入運(yùn)營(yíng)。
OFweek氫能網(wǎng):面對(duì)跨國(guó)企業(yè)攜帶技術(shù)和資金在中國(guó)大舉布局加氫站等上游產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的情況,會(huì)對(duì)國(guó)內(nèi)氫氣技術(shù)路線的選擇帶來哪些影響?這種情況下液氫的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)會(huì)點(diǎn)在哪里?
魏蔚:目前,進(jìn)入到中國(guó)的國(guó)際跨國(guó)企業(yè)如美國(guó)AP公司、法液空公司、德國(guó)林德公司等大型氣體公司,也包括如殼牌這樣的能源公司以及PDC、NEL等裝備制造業(yè)企業(yè),還有一些已經(jīng)在液化天然氣、儀表計(jì)量等多個(gè)領(lǐng)域?yàn)橹袊?guó)市場(chǎng)做出貢獻(xiàn)的國(guó)外企業(yè),它們?cè)谥袊?guó)大舉布局加氫站的行動(dòng)表明:一是氫能源的發(fā)展方向很好,這一能源戰(zhàn)略方向值得推崇;二是非??春弥袊?guó)市場(chǎng),能對(duì)中國(guó)相對(duì)落后的技術(shù)給予促進(jìn),以及對(duì)管理者相對(duì)偏頗的觀念進(jìn)行糾正,能把國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家十幾年甚至幾十年積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、發(fā)展戰(zhàn)略、發(fā)展路徑等先進(jìn)的理念帶到中國(guó)來。
事實(shí)上,這對(duì)國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車路線的選擇是一個(gè)正確而良好的導(dǎo)向。在商言商,車輛市場(chǎng)是一個(gè)上億級(jí)數(shù)量規(guī)模的市場(chǎng),你要面向的是普及億萬大眾,這就要求高度集成的大規(guī)?;呐恐圃?,那么選擇的技術(shù)路線將會(huì)很關(guān)鍵。像甲醇燃料電池汽車,吸附儲(chǔ)氫燃料電池汽車,這些在國(guó)外尚未商業(yè)化的技術(shù),在國(guó)內(nèi)就可以暫緩嘗試和挑戰(zhàn)。所以,如何甄別國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)理念是很重要的。正是因?yàn)橛辛丝鐕?guó)企業(yè)的驗(yàn)證,攜帶技術(shù)和資金大舉在中國(guó)布局加氫站,所以它們間接性地告訴給大家,選擇液氫會(huì)有規(guī)模化的效益和品質(zhì)化的保證,是更加合理的方案。
OFweek氫能網(wǎng):目前業(yè)內(nèi)有很多人認(rèn)為2018年是國(guó)內(nèi)氫能和燃料電池元年,您是否認(rèn)同這一觀點(diǎn)?您如何看待當(dāng)前國(guó)內(nèi)的氫能和燃料電池市場(chǎng)?
魏蔚:其實(shí),此前也有人說過2017年是國(guó)內(nèi)氫能和燃料電池元年,但是因?yàn)橐恍┘夹g(shù)細(xì)節(jié)問題以及基礎(chǔ)設(shè)施配套沒有跟上的原因,所以氫能和燃料電池汽車推廣受到限制。而行業(yè)發(fā)展遭受到一些沖擊和挫折,使得業(yè)內(nèi)人士和相關(guān)政策制定者都有了更加清醒的認(rèn)識(shí)。國(guó)家層面也傳出了一些訊號(hào),對(duì)于新能源燃料電池汽車進(jìn)行扶持。所以,我非常認(rèn)同2018年才是真正的氫能和燃料電池元年。
如今政策更加明朗,企業(yè)對(duì)行業(yè)的理解也更加深刻,民眾的接受程度有了明顯提高。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)資本的熱度很高,但明顯理智和冷靜。同時(shí),大家也認(rèn)識(shí)到基礎(chǔ)設(shè)施的重要性以及布局需要適度超前性。事實(shí)上,基礎(chǔ)設(shè)施布局要比車輛的發(fā)展布局超前3-5年,其實(shí)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家也都是這么做的。就像日本提前規(guī)劃液氫產(chǎn)業(yè)鏈和建設(shè)液氫儲(chǔ)氫加氫站一樣,雖然目前一座加氫站每天只有幾十輛車加氫的應(yīng)用,但是一旦燃料電池車輛產(chǎn)能爆發(fā),液氫加氫站的提前布局就能顯現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)來。
此外氫能和燃料電池的應(yīng)用,除了在汽車領(lǐng)域給技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低帶來巨大的推動(dòng)作用,還將在儲(chǔ)能、分布式能源、電力調(diào)峰填谷等方面發(fā)揮更為重要的作用。不過,目前這一領(lǐng)域的應(yīng)用還沒有引起大家足夠的重視,而氫能的作用不僅僅在燃料電池汽車,將來在其他方面的優(yōu)勢(shì)會(huì)獲得越來越多的關(guān)注。所以,我認(rèn)為氫能行業(yè)的發(fā)展還存在巨大的成長(zhǎng)空間和上升空間。
OFweek氫能網(wǎng):您認(rèn)為未來5-10年中國(guó)的氫能和燃料電池市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)如何?影響該趨勢(shì)的因素有哪些呢?
魏蔚:從燃料電池汽車來看,未來5年乘用車將出現(xiàn),未來10年乘用車將迎來爆發(fā)期。目前,像長(zhǎng)城、一汽、上汽等等大企業(yè)都在乘用車領(lǐng)域加緊布局,5年左右燃料電池汽車乘用車商業(yè)化落地,10年左右百萬輛級(jí)規(guī)模將實(shí)現(xiàn)。在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,液氫產(chǎn)業(yè)鏈將會(huì)成為氫能經(jīng)濟(jì)非常重要的一部分。
相比國(guó)外,我們的技術(shù)差距還比較大,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、配套、零部件成本降低等方面還需要一段時(shí)間。高壓加氫站存在較高的危險(xiǎn)性,而液氫比液化天然氣還要安全,將來可以進(jìn)入家庭、小區(qū)、酒店等,所以液化天然氣的今天就是液氫的明天。一句話概括就是:將來大家對(duì)氫氣的認(rèn)識(shí)、接受程度就如現(xiàn)在的天然氣一樣,它的應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)更多。
OFweek氫能網(wǎng):氫燃料電池汽車和鋰電池汽車兩條路線,哪一種前景更好?
魏蔚:氫燃料電池汽車離不開鋰電,像增程、蓄能、輔助等功能實(shí)現(xiàn),尤其是氫燃料電池汽車發(fā)展是在純電動(dòng)汽車的基礎(chǔ)上,基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制等方面技術(shù)實(shí)現(xiàn)。鋰電在某些場(chǎng)景如短續(xù)航里程、家庭應(yīng)用、交通便利性等間歇使用、有時(shí)間充電的場(chǎng)景會(huì)更有優(yōu)勢(shì),沒有任何一種技術(shù)會(huì)完全覆蓋所有應(yīng)用場(chǎng)景。我認(rèn)為氫燃料電池汽車會(huì)在出租車、商用車等24小時(shí)運(yùn)營(yíng)的車輛以及大功率、長(zhǎng)續(xù)航里程領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,純電動(dòng)汽車在私家車、公交車領(lǐng)域會(huì)占據(jù)優(yōu)勢(shì),市場(chǎng)將更趨于多元化,就像現(xiàn)在的燃油、混動(dòng)、純動(dòng)等汽車市場(chǎng)一樣。
OFweek氫能網(wǎng):現(xiàn)在能源開發(fā)利用趨于多元化,那么氫能在所有能源中會(huì)占據(jù)多大的比重?
魏蔚:現(xiàn)如今,天然氣在中國(guó)已經(jīng)發(fā)展了15年,比重大概在7%,在發(fā)達(dá)國(guó)家像美國(guó)這樣天然氣富裕的國(guó)家,發(fā)展幾十年也只占約26%。氫能由于某些方面的限制,起步也較晚,我估計(jì)未來20年左右能占比10%,30-50年之后估計(jì)達(dá)到20%-30%。氫能不會(huì)完全替代現(xiàn)有的化石能源,但會(huì)成為一種主流的能源方式。
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