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中科院院士谈氢燃料电池短板:运输储存不划算

2019-07-17 22:47:12 IT之家 奇点/实习 编辑:琳达 浏览数:5智学网

IT之家7月4日消息 随着电动车补贴逐渐退坡,氢燃料电池的越来越受到人们的关注。在7月2日举办的2019世界新能源汽车论坛上,清华大学教授、中国科学院院士、世界新能源汽车大会科技委员会联合主席欧阳明高先生再次重...

IT之家7月4日消息 随着电动车补贴逐渐退坡,氢燃料电池的越来越受到人们的关注。在7月2日举办的2019世界新能源汽车论坛上,清华大学教授、中国科学院院士、世界新能源汽车大会科技委员会联合主席欧阳明高先生再次重申了一个观点,“凡是纯电动能干的事,我觉得不要用燃料电池,因为性价比很难竞争。”

此前,对于氢燃料电池技术和纯电动之间的关系业内普遍达成的共识是:两者互相补充,乘用车以纯电动为主,商用车、长途卡车则更适合应用氢燃料电池技术。而目前的情况是,即便是将氢燃料电池应用在商用车领域,也依然面临着很多困难。欧阳明高认为,氢燃料电池商用车应用的瓶颈“不在两头,在中间”,就是车下运氢、车载储氢和氢能加注。

我国是燃料电池商用车推广应用较为领先的国家,欧阳明高介绍,我国目前商用车运行量大概有2000辆左右。面向后期大规模推广应用,氢能源供应是问题吗?欧阳明高算了一笔帐,商用车和乘用车所需求的氢用量差别很大,一辆乘用车大概每年150公斤,但是一辆7.5吨物流车一年要2吨氢,12米长的大客车一年要4吨氢,49吨的大卡车一年需要10吨氢。

他介绍,我国目前副产氢和弃光、弃风、弃水的电量至少能生产500万吨氢气,还有统计认为是800万吨-1000万吨,他认为这足够满足2035年100万辆氢燃料电池供氢需求。

而从燃料电池发动机技术来看,欧阳明高判断,再过5年,燃料电池发动机技术将会趋于成熟。他观察到,由于最近这几年中国燃料电池进展的非常快,膜电极、电堆、发动机全产业链已经打通,全球资源在向中国汇集。

基于以上分析,欧阳明高认为,氢燃料电池技术在商用车领域的应用不是氢能供应问题,也不是发动机技术成熟问题,而是难在了储氢、运氢和加注。他进一步解释说,商用车的耗氢量远高于乘用车,这就意味着车载氢瓶要更多,带来的问题就是成本提升和安全风险加大。而从加氢环节来看,商用车加氢占用加氢站时间长、占地面积大,还需要安全距离,这就使加氢站单站服务车数量减少为乘用车的1/3以下。以燃油车为例,我国一个加油站对应服务1650台乘用车,但是商用车只能对应300多辆。

从氢气运输角度来看,目前,我国采用的是20MPa长管拖车运氢,一辆30吨的大卡车装300-350kg的氢。欧阳明高认为,这从经济角度无法支撑氢能大规模发展,急需转型为30MPa,逐步上升为50MPa,来减少运输成本。而采用大规模的管道运氢呢?欧阳明高认为,液态储氢有优势,但是关键部件依赖进口,建设周期较长,总体储运能力还远远不够。目前全球氢液化工厂的总能力15-20万吨,面向2035年可能需要200、300万吨。

车载储氢瓶也同样面临问题,欧阳明高介绍,35MPa可以支撑城市公交车250公里、中级物流车300公里;70MPa可支撑城际客车400公里、重型物流车500公里。想提高里程就需要采用车载液氢,他认为,这个技术还要5年探索之后才能确定是否具有大规模应用的可行性。

面向2035年百万辆推广规模,加氢站也面临远远不足的问题。目前,全球有360座加氢站,绝大多数都是小型站,最高每天加氢1.25吨。中国有16座加氢站,目前每天总加氢能力8吨,平均每个站500公斤,其中加氢能力最高的是张家口加氢站,它也是全球加注能力最大的加氢站,每天1.5吨,可服务50辆客车。这就意味着,到2035年至少要新建2000个加氢站。

欧阳明高认为,要实现氢燃料电池商用车从万辆规模到百万规模,就需要突破以上三个瓶颈。可先从试点城市推广,再把各个城市连接起来,形成一条城际运输网络。

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