氫燃料電池汽車(chē)網(wǎng) 由氫璞創(chuàng)能總冠名的2022第三屆中國(guó)氫能與燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)峰會(huì)于8月10-11日在京舉辦。國(guó)家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司董事、首席技術(shù)官柴茂榮出席大會(huì)并發(fā)表了《氫能科技在北京冬奧會(huì)的應(yīng)用實(shí)踐與發(fā)展展望》演講。他在主題論壇上表示,氫燃料電池重卡和大巴的運(yùn)營(yíng)成本太高不易推廣,明年有關(guān)方面或?qū)⒄{(diào)整政策往氫燃料電池乘用車(chē)上走,氫燃料電池車(chē)到2025年將上10萬(wàn)輛,2027年上百萬(wàn)輛,不用超過(guò)五年燃料電池汽車(chē)將“遍地開(kāi)花”。
在演講環(huán)節(jié),柴茂榮表示,發(fā)展氫能是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)保障我們國(guó)家能源安全的必然選擇,未來(lái)的體系肯定是一個(gè)“兩網(wǎng)”體系,一方面可再生資源發(fā)電直接上網(wǎng),另外一方面將多余的一部分可再生資源制氫,通過(guò)制氫、儲(chǔ)氫再回網(wǎng)發(fā)電,或者我們直接用于工業(yè)、民用、交通、航天等領(lǐng)域。
燃油電池方面,豐田和現(xiàn)代是金屬板電堆為主,巴拉德是石墨板電堆為主,燃料電池從一代、二代到三代,正從石墨板電堆往金屬堆方面走。為什么要往金屬板電堆?金屬板電堆最大的特點(diǎn)就是說(shuō)它的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性特別好,可以做得體積比較小,也可以快速散熱,它強(qiáng)度比較高,抗震動(dòng)。當(dāng)然,石墨板電堆也可以做薄,做薄強(qiáng)度可以下降,金屬板電堆可以做得很小,所以現(xiàn)在國(guó)際上車(chē)載用的方向?qū)嶋H上是往金屬板電堆走的。
中外電堆方面,國(guó)內(nèi)與國(guó)際上還有些差距:第一是穩(wěn)定性差,第二是成本高,第三是耐久性差。當(dāng)然現(xiàn)在跟國(guó)外的技術(shù)差距會(huì)越來(lái)越小,現(xiàn)在,國(guó)電投氫能電堆技術(shù)跟豐田的差距已經(jīng)非常接近了,這次我們?cè)诙瑠W會(huì)上跟豐田同臺(tái)競(jìng)技已經(jīng)表現(xiàn)出我們的電堆的技術(shù)水平跟國(guó)外的差距是不大的。
燃料電池產(chǎn)業(yè)方面,柴茂榮表示,國(guó)電投氫能是從原材料開(kāi)始,催化劑、雙極板、膜電極、質(zhì)子膜、電堆加系統(tǒng),整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈全部都由自己開(kāi)發(fā)并建產(chǎn)線最后完成生產(chǎn)的。
在2022北京冬奧會(huì)的應(yīng)用上,北京賽區(qū)主要是由國(guó)電投提供的氫騰大巴負(fù)責(zé)營(yíng)運(yùn),“我們投入了120輛車(chē)。延慶賽區(qū)國(guó)電投為主,剛開(kāi)始是我們跟豐田,大概一家一半左右的車(chē)輛提供,爬山最后主要用的是我們的車(chē),我們承擔(dān)了延慶賽區(qū)80%以上的運(yùn)力。柴茂榮表示。國(guó)電投在冬奧會(huì)北京賽區(qū)投入200輛,整個(gè)賽程累計(jì)出車(chē)7205次,約占北京賽區(qū)總運(yùn)力的60%,延慶賽區(qū)總運(yùn)力的80%。燃料電池車(chē)在國(guó)際舞臺(tái)上第一次用我們國(guó)家的自主品牌、自主技術(shù)的產(chǎn)品表現(xiàn)在冬奧會(huì)上,我覺(jué)得還是非常自豪的。”柴茂榮表示。
據(jù)悉,國(guó)家電投是國(guó)家的五大電力公司之一,也是世界500強(qiáng)企業(yè),今年排在世界500強(qiáng)的第260位。國(guó)電投氫能公司成立于2017年5月份,是我們國(guó)家首家以氫能為主業(yè)的央企二級(jí)單位。團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在是800多人,博士有160多,碩士有480人左右,是我國(guó)最大的燃料電池研發(fā)為主的企業(yè)。
柴茂榮表示,國(guó)電投氫能主要是做兩條線,一個(gè)是能源線,利用可再生資源PEM制氫;第二是產(chǎn)品線,主要開(kāi)發(fā)燃料電池關(guān)鍵的核心技術(shù),利用央企的力量把燃料電池的全產(chǎn)業(yè)鏈打通,解決“卡脖子”技術(shù)。我們的催化劑、氣體擴(kuò)散層、質(zhì)子膜、膜電極、雙極板等都是自己開(kāi)發(fā)、研發(fā)并生產(chǎn)的。
“我們的整個(gè)技術(shù)來(lái)講的話,比如膜電極里面主要的材料,雙極板、鈦基雙極板,我們?nèi)騺?lái)講除了豐田以外我們是第2家用鈦?zhàn)鳛殡p極板的公司,因?yàn)樗哪透g性非常高,成本也不貴。”柴茂榮強(qiáng)調(diào)。
柴茂榮從事了30多年的催化劑研究,是全球催化劑的最早發(fā)明者之一,催化劑的活性、耐久性等方面技術(shù)在全球遙遙領(lǐng)先。
據(jù)悉,國(guó)電投氫能公司的質(zhì)子交換膜在武漢有30萬(wàn)平方米的生產(chǎn)線,這個(gè)生產(chǎn)線是全球相當(dāng)先進(jìn)的一條生產(chǎn)線。30萬(wàn)平方米就是3萬(wàn)個(gè)堆的產(chǎn)能,二期做完以后是80平方米,也就是8萬(wàn)個(gè)堆的產(chǎn)能。
雙極板方面,“我們掌握了雙極板的流道仿真設(shè)計(jì)、薄板壓延、沖壓、焊接,因?yàn)槲覀兏S田不一樣的地方我們是采用焊接的,豐田是用膠沾的。因?yàn)殁伒暮附邮欠浅ky的一個(gè)技術(shù),是軍工里面造飛機(jī)的技術(shù),這里面是國(guó)內(nèi)的兩個(gè)院士幫我在做焊接和涂層,燃料電池車(chē),參加我們的整個(gè)研發(fā)的話一共有17個(gè)院士。”柴茂榮表示。
“我們涂層價(jià)格只有其它的1/3左右,總體來(lái)講還是比較便宜的,耐腐蝕性在全球來(lái)講做的是最先進(jìn)的,所以不是說(shuō)金屬板就一定不能帶腐蝕,我們這個(gè)耐腐蝕性也可以做到兩萬(wàn)小時(shí),因?yàn)殁侂p極板本身2萬(wàn)小時(shí)不代表電堆能到2萬(wàn)小時(shí),所以我們這里面還是有一定的優(yōu)勢(shì)的。而膜電極方面,我們已設(shè)計(jì)出低載量貴金屬的膜電極,在電堆的調(diào)整下,我們跟豐田基本上是接近的水平。”
據(jù)悉,國(guó)電投氫能已經(jīng)有80kW、110kW、150kW的燃料電池電堆,300千瓦電堆是用150千瓦兩個(gè)堆做組成,外面看是一個(gè)堆,實(shí)際上是兩個(gè)堆,這個(gè)我們?nèi)咳〉昧苏J(rèn)證。柴茂榮表示,今年我們除了大巴以外我們還有18款的氫燃料電池重卡、輕卡、郵政車(chē)這些我們都取得了認(rèn)證,最近將陸續(xù)投放到市場(chǎng)上。
據(jù)悉,在制氫設(shè)備方面,國(guó)電投的制氫設(shè)備最大可以做到10兆瓦左右的國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。產(chǎn)線方面,北京的膜電極產(chǎn)線、寧波的雙極板產(chǎn)線和組裝線,還有最先進(jìn)的是萬(wàn)臺(tái)機(jī)全自動(dòng)產(chǎn)線正在武漢開(kāi)發(fā)區(qū)落成,現(xiàn)在長(zhǎng)春、日本、濟(jì)南、佛山、北京、武漢、寧波、濟(jì)南等地共有10個(gè)公司。
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