[陈卫]:很高兴看到来自于加拿大的业内同事给我们做这样的报告。非常感谢Ivette Vera-PEREZ女士,加拿大氢能燃料电池协会研究制定标准、政策法规和促进氢能燃料电池落地提供很大的作用。各位领导、各位嘉宾:今天下午大会所有环节都顺利完成了。各位演讲嘉宾的真知灼见也为推动氢能和燃料电池汽车商业化贡献非常多新的观点、新的思路,我相信大家在其中深受启发,受益匪浅,在大家共同努力下进一步加强氢能和燃料电池汽车进程,助力汽车全面电动化转型,实现碳中和远景目标作出更大的贡献。今天下午到此结束。再次感谢大家。

[Ivette Vera-PEREZ]:最后,非常骄傲地强调,加拿大以及我们氢能协会与中国合作的例子。其中一个例子就是我们与未势能源建立合作,与广州经济技术公司合作,与中石化建立合作关系,这一周中国和加拿大都分别建立办事处,所有这些希望更好促进两国之间氢气协会合作。非常感谢大家给我这个机会,以线上方式为大家分享这些信息,非常期待能够继续加强两国在氢能领域合作,祝本次大会圆满成功,非常感谢。

[Ivette Vera-PEREZ]:如果没有关键的政策和资金投入是不可能实现。在加拿大有一些非常重要的政策,包括国家级以及省级氢气战略、新能源战略,比如2050年近零承诺,近零电力系统承诺和2030年前希望能够将碳价格增长每吨170美元,还有更多绿色领域相关的法规正在制定中。对于加拿大来说,我们氢气战略也有着很大的设想,希望在2030年之前形成氢气中心和氢气集群,通过东西南北四个走廊相互连接,我们也希望能够通过这样的连接降低成本,并且提供财务可行性,所有这些都可以帮助我们去实现巨大温室气体排放,创造更多就业,带来经济增长。

[Ivette Vera-PEREZ]:加拿大有全球领先的氢能赋能,几十年来氢能是国家创新的最前沿。加拿大是一个很大的国家,我们有着非常独特的区域优势。魁北克省在氢能生产方面是比较领先的省份,有蓝色通道和绿色通道,英,属哥伦比亚省是燃料电池领域领先者我。们有很多企业都是处于国际领先地位的,在安大略有其他专注于电解生产者在地理条件上也是非常优越的,在加拿大魁北克省有高质量风力资源。未来几十年间我们认为需要有关键联邦和省级政府支持,才能更好助力经济生产、分配和应用。

[Ivette Vera-PEREZ]:我们有170多个成员分布供应商制氢,氢气生产、储存、运输、应用。作为氢能协会我们希望拥抱氢能应用多样性,涉及支持氢气制备各种途径的时候我们是非常包容的,非常专注于氢气可用性和可拓展能力。

[Ivette Vera-PEREZ]:我们是泛加拿大组织,有区域性附属机构。作为协调者和生态系统开发者,我们通过行业参与和政府政策制定来促进我们所贡献优先事项。我们被认为是联邦以及省级政府机构,与此同时也是值得信任的政策制定方面的顾问。

[Ivette Vera-PEREZ]:我是加拿大氢能燃料电池总裁兼执行官。作为主席和首席执行官,首先肯定的是各个省直分支机构,170多个成员对于2022年世界新能源汽车大会举办的热烈支持,非常感谢大家邀请我来进行分享,促进中国和加拿大对于氢能之间的合作,希望今天发言加强我们的联系,同时迎来新的机会。
[陈卫]:很高兴听到了壳牌公司做的演讲,非常感谢保罗·博格斯先生做的视频演讲。大家了解到壳牌积极探索绿色氢能产业化发展路径,加快全球范围内布局绿氢制储运加产业链,传统化石能源向零排放业务转型。接下来有机会邀请到加拿大氢能燃料电池总裁兼首席执行官Ivette Vera-PEREZ给我们做视频演讲。
[保罗·博格斯]:为什么这个项目这么重要,不仅仅是20兆瓦电解槽,我们已经展示氢气长时间运行。我们跟上海签署协议建立12个加氢站,现在到2025年承担重型负载,2030年加氢站站点主梁增加到30个,现在听起来30个站点不是很多,如果到了2030年就可以在长三角为多达3000辆卡车服务,长三角是中国工业中心地区,这些都是一些比较的项目。一个人走的快,多个人走的更远,伙伴关系以及国际机构合作是关键,非常期待和中国合作伙伴共同合作,将之成为现实,充分发挥经济氢气全部潜力。

[保罗·博格斯]:给大家介绍一个最令人激动人心的项目,几个月前我们最终决定去投资欧洲最大电解槽设施,在鹿特丹港200兆瓦,希望其中大部分氢气能够用于在欧洲交通出行,在2025年之前在欧洲西北道路上驱动更多氢气驱动车辆。在中国我们也非常有幸参与到2022年冬奥会和张家口市政交通一起为运动员提供所有的巴士。

[保罗·博格斯]:壳牌一直在进行的项目,我们团队一直不懈努力希望能够在全德国建立轻型和重型加氢网络,在美国西海岸加州建立加氢网络,中国也有这样的期待。除了道路网络之外,航空以及航运也可以应用到前期。

[保罗·博格斯]:氢气对于实现近零排放起到重要作用,壳牌承诺实现近零排放。氢气是能源专业的瑞士军刀,可以服务不同重工业。世界大规模再生能源建设的天然好伙伴,这样一个分子在很多地方发挥作用,氢气是最好近零解决方案。

[保罗·博格斯]:大家好!我的名字现在叫保罗·博格斯,非常荣幸作为壳牌氢能公司副总裁跟大家交流。我自己非常想亲自到场,很遗憾只能录视频。
[陈卫]:非常感谢谢总精彩全面细致的报告。海卓科技致力于氢能和燃料电池研发高科技企业,电解水制氢、氢能储备等等积极探索,为燃料电池汽车商业化提供宝贵经验,感谢谢总精彩报告。接下来有几个非常精彩的视频报告,作为国际性活动,我们非常高兴邀请到国际性主流企业来给我们做一些报告,很遗憾疫情原因没有办法到现场,下面请壳牌集团氢能副总裁保罗·博格斯先生做视频演讲。
[谢佳平]:这是制氢业务的案例,青岛自己园区建立光伏发电制氢和热点联供,这个园区被山东省定义为示范园区。同时也会将这种模式对外进行推广,今年在青海和合作伙伴正在建设一座集光伏制氢、加氢、加油、充电、车辆维保多功能一体为超级能源中心,满足多种能源补给需求。以上是我今天汇报,希望通过大家努力共同推动氢能燃料电池汽车发展。最后祝大家身体健康,工作顺利。谢谢。
[谢佳平]:除了燃料电池系统之外,燃料电池系统或者燃料电池汽车推广需要更便捷氢气和便宜氢气,还要考虑氢气来源和氢气运输问题,为了探索以上问题,2021年布局制氢相关业务,通过提供标准产品以及解决方案解决问题,加速燃料电池汽车商业化进程。
[谢佳平]:这是燃料电池汽车应用场景一些开发案例,在2020年到2021年两年间配套超过500多辆燃料电池重卡,重卡在全国各地运营,运营场景比较丰富,具有代表性,涵盖市政渣土、城市物流、冷链物流、电商物流、港口转岛等等。

[谢佳平]:横向方面建立产品+场景+商业模式组合,对氢能技术、产品开发和应用作了深入探索,并积累大量的实践经验,前期我也提到燃料电池在推广前期找到合适的应用场景,什么是合适的应有场景。重卡有迫切减排需求,还有路线固定客车实现定点加氢,在探索应用场景的时候应该同时考虑这两个因素。

[谢佳平]:系统设计特点平台化、模块化设计,具有很好兼容性,目前产品满足大中小型商用车车型需求。在电堆量产一代电堆平台,各方面具备一定的优势。我们探索燃料电池轨道车辆应用,目前规划2025年燃料电池发动机功率覆盖60千瓦到200千瓦,电堆功率覆盖80到300千瓦。

[谢佳平]:自主化方面燃料电池系统关键零部件电堆、空压机等等都得到自主化。目前系统成本相对两年之前降了50%左右,海卓科技目前实现电堆自主化,从膜电极制备工艺到电堆集成具有完全核心技术和完整知识产权。产品方面系统有个燃料电池发动机系统,60千瓦、90千瓦、120千瓦。

[谢佳平]:我们海卓科技在推动燃料电池汽车商业化的心得,总结下来一纵一横。一纵,就是攻坚核心技术,核心技术是任何一个行业的根本,不断提高自动化程度,掌握上游核心技术,解决行业“卡脖子”工程。一横,不断挖掘市场需求,探索开发氢能应用场景。纵向建立完全正向自主燃料电池开发体系,技术上深入布局,不断提高燃料电池自主化程度,获得94项发明专利。系统燃料电池系统一级零部件实现百分之百转化。

[谢佳平]:海卓科技在燃料电池汽车研发、推广方面有丰富经验。2003年我们团队推出基于第一代和第二代动力系统平台燃料电池汽车,随后团队参与北京奥委会、上海世界波燃料电池汽车示范应用。之后团队与多个主机厂合作,开展客车、商用车燃料电池车型,具备在商用车领域开发相关经验,团队近20年坚持和近20年技术积累、工程经验,为现在以及未来商业化应用夯实了基础。

[谢佳平]:氢能燃料电池面临油车和电车的竞争,在燃料电池汽车示范推广前期,更重要找到合适应用场景。在新能源退出之后燃料电池汽车倒逼油车具备的优势,比如续航里程长,能源补给方便、动力强劲等优势。结合目前行业情况实现燃料电池汽车商业化,从整车角度要在整车稳定可靠性、经济性、车辆轻量化、使用空间和便利性方面要不断得到提升与优化。

[谢佳平]:得益于国家支持和引导,我国初步掌握燃料电池关键材料电堆、系统、整车集成和氢能基础设施核心技术。实现动力系统与整车应用能力,并不以为燃料电池汽车发展就一蹴而就,受制于成本、技术、应用场景和基础设施影响,燃料电池汽车商业化推广之路任重而道远。大家都认为在未来很长一段时间内,车用能源传统燃油、电能和氢能是优势互补并存发展。

[谢佳平]:发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国必经之路,也是应对气候变化和推进绿色发展战略举措。经过十几年的培育和积累,我国新能源汽车推广突破千万大关,产业进入规模化快速发展新阶段。在新阶段中间我们也相信燃料电池在新阶段中承担更重要的使命。首先,氢能是来源丰富,低碳绿色二次能源,逐渐成为全球能源转型重要载体。其次,燃料电池汽车零排放,被大家认为是终极环保汽车。

[谢佳平]:各位领导、各位嘉宾、各位同事:大家下午好!今天借助世界新能源汽车大会跟大家集聚北京共同探讨新能源燃料电池汽车的问题,我代表海卓科技技术团队主要来自同济大学,围绕制氢和用氢领域,燃料电池系统、关键零部件和设备深入布局,现象能源、工业、交通领域提供多种不同产品组合和解决方案,上海为研发中心,徐州为制氢和电堆生产基地,我们在市场和技术方面迅速响应行业发展需求。

[陈卫]:非常感谢张总充满激情,热情洋溢的报告。今天到现在还坚持下来的朋友们,都是我们的亲朋好友真粉,大家等待一定会有收获,接下来还有精彩报告等着大家。北京亿华通积极探索多元化解决方案,对燃料电池汽车从技术研发迈向产业化作出重要支撑和促进作用,感谢张总非常精彩的演讲。接下来有请海卓动力青岛能源有限公司常务副总经理谢佳平做演讲,有请。

[张国强]:各位领导、各位同仁、线上线下朋友们,燃料电池技术是具有长期发展潜力的跨时代的技术,未来应用市场非常广阔,广泛应用在交通、电力、化工、建筑等多个领域,我们要抓住重大发展机遇,以产业报国和环境可持续发展为已任,推动产业健康持续发展,为实现国家绿水青山,建设美丽中国作出贡献,我的报告到此,谢谢各位。

[张国强]:北京揭榜挂帅集中推广1000多台车,这些车加氢问题是面临非常大的问题,北京市正在建设加氢站,年底之前会增加很多,这个问题会缓解,希望全国提速加氢站建设速度。还有政策法规标准完善,还有气瓶标准、制氢标准,氢能作为能源相关落地标准,希望能够进一步加速推动。

[张国强]:经过这么多年发展,基本掌握燃料电池相关核心技术,后期随着量的增长,成本指数级下降。我代表亿华通公司自己做的预测,我们预测到2025年氢能源车保有量达到10万台,发动机每千瓦降低到1000元。未来产业发展面临很多挑战,眼前最急缺基础设施,基础设施保障问题成为瓶颈。

[张国强]:2018年中国柴油车总量是2103万辆,占汽车保有量是9.1%,年耗柴油5亿吨,二氧化碳排放15亿吨。未来可以通过可再生能源制氢和燃料电池混合发展,把这些车辆都替代为我们零排放燃料电池汽车,届时燃料电池每年实现15亿吨二氧化碳减排。我们预判2030年达到超过100万辆,持续技术创新是推动产业进步的关键,针对散热问题、效率问题进行大投入攻关。

[张国强]:可能也是巧合,冬奥会结束后,发改委、能源局发布酝酿已久国家能源产业发展中长期规划。为保障这次冬奥会可靠运行,前期做了非常多的工作,刚才我的导师欧阳院士讲的我们成立国际氢能安全委员会,牵头科技部氢能出行专项,完成海拉尔测试,验证冬奥会环境下燃料电池产品技术,为燃料电池汽车在这次冬奥会成功应用打下基础,真正实现无一辆赛事车辆出现延误。

[张国强]:截止到8月,现在2400辆各类燃料电池车搭载亿华通发动机,在全国23个城市进行运营,累计运营里程超过1亿公里。再讲一下冬奥会,这次盛会非常亮眼,投入1200辆各类燃料电池汽车,累计运营里程超过375万公里,实现二氧化碳减排是2700吨,这一次冬奥会最大的意义有两点:第一,让全世界真正看到氢能确实是可以作为一种能源保障人类出行需求,而且是大规模出行的需求。第二,燃料电池技术成熟了,刚才董总也讲了,我们这次经历高海拔、严寒、复杂路况,实现零事故,很好的保障冬奥会出行要求。

[张国强]:亿华通是车型最多、配套燃料电池厂商最多系统的厂家,在市场推广策略方面间点线面战略,推广燃料电池汽车需要良好基础设施和外围配套设施保障,这些年在北京、张家口、上海等核心城市开展商业化运营,拓展半径不超过300公里推广城市群,最终形成推广城市为纽带,不断完善氢能网络系统实现全系统覆盖。

[张国强]:自主化方面形成电机、电堆等纵向一体化自己称为十大核心技术突破,得到了很多国内外荣誉。今天首发我们与丰田共同开发基于240千瓦燃料电池高速运营重卡,欢迎大家到展场看。这款发动机采用多项自主集成技术,实现高效协同控制,具有高效率、高响应、高集成、高经济性的特点。新能源和丰田合资合作,去年和今年联合开发金属燃料电池电堆产品。我们以客户为中心构建产业生态,解决前期市场推广很多难题,推动产业发展。目前与国内30多个整车企业开展合作,发布103款燃料电池整车产品,涵盖客车、货车等等。

[张国强]:我把亿华通情况给各位汇报一下。首先代表亿华通公司对国内外这么多年关心亿华通成长的各位老师、前辈、同仁们表达一下我的感谢。亿华通在氢能行业介入时间比较久了,经过这么多年的努力,我们基本掌握了燃料电池系统及关键零部件十大核心技术,这次展会我们这些核心技术都拿到展会上面,欢迎大家去展台看一看。也是我们国家较早实现燃料电池核心技术电堆批量化生产,商业化实践实现较大规模应用。

[张国强]:示范应用推广规模,截止到2022年7月,我们国家燃料电池汽车保有量达到10561辆,是现在全球燃料电池汽车保有量最多的国家,车辆运行涉及全国68座城市,基本上已经从原来小规模示范进入到商业化推广初期。整体来说,在“双碳”目标和各项新能源政策支持下,在资本助力、产业协同发展、技术进步、基础设施建设、示范政策带动下,我们国家很有可能成为全球第一个实现燃料电池汽车产业化、商业化的国家。

[张国强]:技术方面,多年努力掌握氢能燃料电池汽车核心零部件自主技术。我本人是那年奥运会氢能保障组成员,与2008年相比,从进口最高端燃料电池大巴,经过十年发展我们燃料电池大巴同款从售价、性能和各种方面受益都超过2008年进口车型,体现了进步。加氢基础设施保障是氢能产业发展基础,董总也讲希望后边70兆帕是发展趋势,目前在这方面还是补短板。我讲一个数据,截止到2022年长半年全国建成运营加氢站269座,除了甘肃、青海、西藏其余每个省有一座加氢站,目前加氢站总数已经是世界第一,这个数据从国家能源局得到。

[张国强]:我们国家氢能燃料电池高速发展离不开资本助力,有一种声音说我们国家氢能产业发展过热,我个人不是这么认为的。各位嘉宾都在讲数量,氢能产业才刚刚起步,大家所谓热还是资本侧的热,这恰恰是氢能产业发展非常重要的资源,如果没有资本的助力,我们中国氢能产业不可能有今天成绩。确实需要引导它健康发展,据中国电动汽车百人会发布报告,2021年国内公开投资氢能产业总额达到3100亿元,同比增长一倍,特别是国内央企、大型能源企业在氢能和燃料电池行业进行布局,助推氢能和燃料电池产业发展。
[张国强]:我们国家对氢能重视程度也非常高,我本人2004年就开始从事燃料电池氢能研究和产业化,说实话十几年来我们国家各个部委,科技部、发改委等发布众多的,统计一下近几年发布超过50项国家级氢能产业相关规划,百余项地方产业推广政策。大家都知道对产业发展促进作用最大就是去年年底五部委发布氢能规划,还有氢能中长期发展规划,这两个政策一近一远,一个解决未来五年氢能产业发展目标,一个解决未来十五年氢能产业发展目标。近期产业方面国家经过这么多年努力,基本上已经形成比较完整氢能和燃料电池两条产业生态链,为氢能可持续发展打下基础。
[张国强]:全球能源向低碳化、低污染方向发展已经达成共识。多个国家和地区宣布碳达峰碳中和时间。氢能既可以满足能源环境可持续发展要求,又能带动新一轮经济增长,是全球能源转型必由之路,目前30多个国家和地区发布氢能路线图,正在积极推动氢能和燃料电池产业发展。

[张国强]:各位领导:下午好!我是亿华通张国强,非常荣幸参加这次世界新能源汽车大会。我发表题目是发展氢能产业助力“双碳”目标达成。汇报内容分三个方面:第一,行业情况,行业情况快点过;第二,给大家汇报一下亿华通情况;第三,我们对产业的预期。

[陈卫]:非常感谢董总精彩不失幽默风趣的演讲,丰田汽车高度重视氢能燃料电池汽车研发和市场推广,不断加快中国本土化发展,有力支撑北京冬奥会氢能燃料电池汽车示范,推动燃料电池汽车商业化作出积极的贡献,这里再次感谢董总。接下来有请北京亿华通科技股份有限公司董事长张国强先生发表专题演讲,有请。

[董长征]:请允许我总结刚才的发言,为给客户提供更多选项,我们致力于全方面电动化战略,扩大朋友圈进行本土化研发是丰田的基本想法,丰田希望发挥长期积累的FC技术优势,助力推进在中国氢能应用,推广普及氢能社会面临众多课题,希望通过国家FC城市示范区制定出更有利于全国统一大市场。今天我们也愿意通过这一论坛,更多扩大我们的朋友圈与各位同事、朋友多多交流,最后祝大会圆满成功,谢谢诸位。
[董长征]:售后服务氢瓶更换和维修是行业共同课题,前面提到四型瓶标准制定我们邀请气瓶专家参观成熟研发中心正在研发北京冬奥会氢燃料考斯特,实地确认专家真切考虑到年检或者检查氢瓶从底拆解下来这种方法不太现实,为了推动类似这样行业认识统一,丰田愿意不断提供来自一线的声音。比如我们发现现在行业规则当中更换或维修气瓶都不能找经销店,必须返回生产工厂进行作业,这会导致不能及时更换维修,给客户带来极大不方便。今后随着各地监管体系的完善,希望加快完善各种法规,允许满足安全情况下能够让4S店开展这方面的工作。

[董长征]:为实现燃料电池普及,基础设施建设十分重要,刚才好多的同事、老师、领导都说了,我们国家加氢站数量,我这里说的不一定准确。据我们统计现在全国有180多家加氢站,根据刚才各位演讲应该是不止。但是能够对应70兆帕加氢站统计只有19处,其中能够正常开发票、正常商业运营70兆帕加氢站仅仅有8座。这个数字对于行业来说无论如何都是远远不够的。35兆帕和70兆帕在同等搭载载重卡车,一个跑350公里,一个跑500公里,优势非常明显,非常有必要70兆帕氢瓶和加氢站普及工作。

[董长征]:车辆使用推广方面,目前政府规划技术路线从商用车普及燃料电池技术,这一方针引领之下,我们致力于货车、大型客车商用FCEV领域,商用车具备较长续航里程,能够发挥FCEV优势的地方。FCEV在乘用车领域也同样值得期待,通过奥运遗产加以后续利用,我们会继续关注乘用车方面FCEV的发展。
[董长征]:首先研究生产,丰田FCEV技术研发起步于30年前,从1996年示范开始经过2002年限定销售,2008年行驶认证,2014年的全球首发,2020年第二代上市,我们FCEV累计行驶距离是5.33亿公里,相当于绕地球13000周。单车行驶最长距离达到25.8万公里。基于乘用车领域积累,我们扩展到商用车领域,也将尝试在汽车以外相关领域例如火车、船舶、固定式储能、无人机、叉车等领域积极开展应用,提升性能、降低成本方面持续追求研发进步,动作下一代电堆技术搭载,期待实现与柴油机媲美的竞争力。
[董长征]:丰田在扩大氢能应用采取措施以及行业课题思考,接下来跟大家进行一下交流。推动氢能普及和扩大应用需要全行业、全社会共同努力,丰田自身能够做什么?我们善于做什么?首先,我们能够活用多年来积累技术经验,助力推广新技术。作为整车生产厂家,有必要从车辆研发生产使用到服务采取全面举措。

[董长征]:FC领域扩大朋友圈各种努力,同时也在积极推进FCEV车辆持续运营。最典型案例是FCEV在冬奥会的应用。作为奥林匹克与残奥会全球合作伙伴,丰田为大会官方用车贡献力量,本次大会用车中,节能与清洁能源车辆在小客车占比占百分之百,全部车辆占比85%,为历届冬奥会之最。其中247辆丰田品牌FCEV以及搭载丰田电堆212的福田大巴,构成FCEV车型在大型活动大规模应用,行驶里程达到40万公里,可以绕地球十圈。这些车辆氢用量10亿吨,二氧化碳减少113吨,为大会低碳减排作出直接贡献。北京冬奥会FCEV运行距离长度绕地球十圈,最低温度零下28度,坡度16度,高度海拔2198米,对这样的成绩我们深感自豪。冬奥会是一次成功起点,作为冬奥遗产我们积极推进冬奥会官方FCEV用车后续使用,让更多人感受到FCEV的美丽,推进FCEV进一步普及。6月份在北京市相关领导和部门支持下,我们FCEV考斯特作为CBD地区氢能源商业班车正式投入使用。

[董长征]:2021年11月首个产品TL POWER 100正式销售,搭载大巴和环卫车,我们发布TL POWER 80实现卡车,长达3万小时以上耐久性。TL这个名字是这样起的,丰田和联合首个字母。今后继续轻型、种型、重型商业化。

[董长征]:孟子说独乐乐不如众乐乐。环保技术普及才能为环保做出贡献。我们跟产业链合作伙伴一起在本地研发中国需要的产品,我们有整车制造、FC集成、生产制造销售、制氢、储氢、运氢全产业链。2021年我们与6家公司联合发起华丰燃料电池中心,丰田与亿华通成立华丰燃料电池有限公司,以上两家公司是丰田在海外首次成立FC研发和生产公司。

[董长征]:接下来重点介绍丰田在FCEV工作。丰田与清华成立清华大学丰田联合研究院,在氢能、AI自动驾驶、综合研究、环境以及跨学科项目等方面开展共同研究。丰田在氢能方面借助已经积累的经验,与专家学者一起开展前沿技术研究,积极探讨适合中国的氢能应用等课题。行业应用方面积极发挥丰田在研发方面经验,配合国内专家制定氢瓶标准。丰田和天津中心共同承担ISO23828标准工作,这使新能源汽车实现中国标准与国外对接合作。该标准发布使中日在电动汽车标准化领域进一步深化,把中国制定标准化推向全世界,这涉及非常重要环节国内和国际标准整合,无论先国内再国际,还是先国际再国内,我们非常乐意参与其中协助完善国内外标准体系。

[董长征]:面向碳中和目标,丰田是实现全方位电动化目标。我们眼中能源社会不完全依赖化石能源,可再生能源转化为绿电和氢能,覆盖日常使用场景各个方面,多种多样电动车EV、FCV共存,丰田电动化布局为消费者提供多样化选择。纯电动我们跟比亚迪合作,包括整车共同研发,FCEV跟众多OEM公司进行本土化研发与生产,还与一些高等院校、研究院所积极开展共同研究合作。

[董长征]:我是丰田中国的董长征,除了在丰田中国工作以外,我还是丰田两个合资公司,华丰燃料电池和联合燃料电池董事长。我汇报的题目是:丰田持续努力用氢能开创未来。请先看比利时WRC世界拉力锦标赛丰田汽车丰田章男的发言,请大家先看一段视频。

[陈卫]:非常感谢吴总精彩演讲和最后这一段精彩视频。韩国氢燃料电池汽车发展迅速,现代是氢能燃料电池领先企业,加大全球布局同时也加大中国产业布局力度,非常期待现代汽车在中国和全球市场取得更好成绩。下面有请丰田汽车(中国)投资有限公司高级执行副总裁董长征先生专题演讲,有请。
[吴承灿]:最后还强调一点,目前各示范城市氢燃烧汽车推广技术以商用车为主,而氢燃料乘用车普及有利于大幅提高社会对氢能接受度,也能带动加氢站建设,通过规模化经济效应降低各种成本。因此建议政府、行业和有关企业积极思考,重点关注。以上是个人观点,如果不足欢迎指正,最后请大家一起欣赏现代汽车集团2045战略视频。
[吴承灿]:我们还期待中国与致力于发展氢能经济国家和地区在绿氢供应、标准互认等领域开发代表性的合作项目,以缩短符合全球标准产品和技术进入市场的时间成本。企业方面应该努力提升技术、品质、性能,通过规模化经济和共享化技术大幅降低成本,积极开发新的车型和新的应有场景、新的商业模式,以长线思维投资和经营氢能业务。

[吴承灿]:接下来,根据现代汽车全球和韩国市场经验分享以下几点建议:首先,政府引领作用至关重要,政府加快制定氢能经济相关法律,把氢气作为能源来管理。为提高氢燃料汽车经济性,长期提供购买补贴,减免道路通行费,扩大市中心通行权益,取消限行措施等等。针对公共领域,高碳排放行业和大型物流企业设定氢燃料强制购买比率手段,扩大氢燃料汽车普及规模,高速公路、市中心加快建设加氢站和大容量加氢站。与此同时,中国应该有效利用外资企业技术和投资,鼓励外企进入示范城市群项目,推动本土企业与外资一起构建高水平有韧性产业链,有力支撑中国氢能产业化发展。

[吴承灿]:中国有一句俗话说,单人不成阵,独木不成林。氢能经济发展面临一些挑战,氢能商业化是氢能行业排头兵,需要政府和企业行业协同攻克难关。我们愿意与中国政府、头部企业分享氢能产业化先行经验,为中国早日实现碳达峰碳中和作出应有的贡献。

[吴承灿]:面向中国市场我们始终坚信自己是中国政府和中国企业最好的合作伙伴,也正在努力成为中国消费者喜爱的环保品牌。目前我们正式进口氢燃料电池汽车取得北京、张家口新能源汽车牌照,还获得氢燃料商用车生产机制,在探讨本地生产计划。在广州投资设立首个海外氢燃料电池生产和销售基地,将于今年年底量产。未来氢燃料电池系统助力更多企业和行业,顺利实现减碳的目标。

[吴承灿]:去年9月现代汽车集团发布氢能远景2040年。到2030年前后,我们计划进一步扩大燃料电池商用车阵容,燃料电池车价格与纯电车相似水平。2040年让所有人在所有场景下都可以轻松使用氢能,实现氢能社会的转型。

[吴承灿]:第三次能源革命就在眼前,这是一次以可再生能源为基础的绿色革命,而氢能是现代汽车集团实现绿色转型重要载体,现代汽车集团作为首家量产氢燃料电池乘用车和商用车,氢燃料电池乘用车全球累计销量达到27000台,排名全球首位。氢燃料电池商用车车型正式出口欧洲和美国市场,累计运行里程超过420万公里。氢燃料BUS出口沙特、奥地利,在室内公交线路正在运行。我们正在开发机遇模块化、平台化、自动驾驶于一体可广泛应用于集装箱运输、港口物流、机场运营、建筑、消防、救援等领域氢动职能无人驾驶运输车。

[吴承灿]:首先,在氢能生产方面,韩国加速向清洁氢供应体系转型。2050年,所有氢气百分之百确保为清洁氢。在氢能流通方面,不断提升液氢运输技术能力,建设液氢工厂和氢能港湾以及氢能运输管道。在基础设施领域,韩国政府主导下到2025年确保韩国每个城市至少建设一座加氢站,在主要城市里面加氢站距离2030年争取确保在20分钟以内,2040年的时候确保在15分钟以内。以此大幅度提升消费者使用便利性。在氢能应用方面,韩国计划交通、发电、工业三个领域三箭齐发。特别是在氢能交通工具上面,从现有乘用车和商用车,扩展到船舶、无人机、有轨电车等。其中氢燃料电池计划到2025年普及20万辆,2030年到88万辆,2040年普及620万辆。最后,在管理制度方面,韩国计划成立氢能产业政策自由特区,积极推进新技术验证和政策制度的创新。

[吴承灿]:面向碳中和前景,氢能作为21世纪终极能源,其重要性不言而喻。此前韩国政府提出了氢能经济先导国家的目标,计划到2050年氢能占据最终能源消费的33%,占据发电量24%,超过石油成为韩国最大的单一能源。并且,从2019年开始,韩国自上而下非常系统推进氢能战略,其中国务总理牵头氢能经济委员会,全面主持韩国氢能产业化工作,发挥着核心作用。不仅如此,韩国先后发布全球第一个氢能经济培育与安全法以及监管问题,解决现实中关键问题,指导企业和政府下一阶段工作。最近发布氢能经济实施方案则围绕氢能生产、流通、应用以及管理制度方面提出了非常具体的目标。

[吴承灿]:尊敬的各位领导、各位同仁:大家下午好!首先我谨代表现代集团向大会主办方表示衷心感谢。今年是中韩建交40周年,也是现代汽车进入中国市场20年。在此时刻分享韩国政府氢能产业政策以及公司氢能发展战略我倍感荣幸,也深感责任之重大。
[陈卫]:非常感谢孙总精彩报告。山东重工以商用车和工程机械为突破口,大力布局氢能和燃料电池汽车产业,我们期待着山东重工为推动氢能和燃料电池商业化做出更多积极的贡献,再次感谢孙总。下面请现代汽车氢燃料电池广州有限公司总经理吴承灿先生发表专题演讲,有请。
[孙少军]:全面推进零碳战略是山东重工集团面向未来必然选择,这是行业发展中不可推卸的责任,我们愿意与大家一起开拓创新,共创人类福祉,共建美好家园。谢谢大家。
[孙少军]:尽管我们整个行业在氢能产业做了很多工作,但是我们还面临着非常多的挑战,在燃料电池方面氢气功能与价格、基础设施服务、应用示范、区域分割在纯电动方面电池能量密度有待进一步突破,超级快充有待突破,混合动力节能有待提升,成本高等问题。为此我们倡议在政府层面继续完善顶层设计,构建完善体系标准,研究布局全国统一大市场。在行业层面发挥行业协会平台与引导作用,产学研用密切配合,能源交通领域跨界合作。企业层面进一步深度布局产业链,推进基础设施建设,联合推进技术攻关,实现低碳智慧引领。

[孙少军]:山东重工集团联合国内数家单位,建立国家燃料电池技术创新中心。国家燃料电池技术创新中心的战略目标就是打造国际一流燃料电池技术创新中心,全面提升我国燃料电池及其相关行业的核心竞争力,建成能够代表国家水平面向国际竞争前沿的战略科技力量,服务行业发展。另外,山东重工集团联合国内30余家单位,牵头推进科技部氢进万家重大科技示范工程。工程总体目标是整合全产业链资源,推动有序、健康应用示范,探索可复制、可推广社会认可氢能综合利用模式。实施途径有建设一条氢能高速、两个氢能港口、三个科普基地、四个氢能园区、五个氢能社区。

[孙少军]:为此我们将重点围绕着几个方面来开展工作。第一,优化传统内燃机;第二,发展清洁燃料内燃机;第三,发展绿氢绿氨内燃机;第四,发展燃料电池发动机以及发展纯电动动力。在产品方面,现阶段山东重工集团在道路、非道路、动力系统及固定能源装备领域均已有新产品,新能源产品突出,并且我们已经规划开发全新新能源商用车、工程机械以及固定能源产品平台。除了整机,山东重工集团还深度布局自主掌控动力系统及其产业链核心技术及产品,包括燃料电池系统、电驱动系统、动力电池系统和电控系统等。

[孙少军]:企业要做到碳达峰和碳中和,我们主要采用以下的路径。在生产经营方面,制造工艺升级、电力能源替代、优化热力来源、厂区光伏发电,打造绿色工厂来实现,对产品全生命周期在2040年以前实现技术路线多元化,重点培育氢能与纯电动。2040年以后,氢能和纯电动产品将成为我们的主流。成为全球领先的新能源装备解决方案提供商是山东重工集团战略远景,山东重工集团发布零碳征途战略,立足三大产业领域,全力推动核心业务产品低碳化,实现能源结构转型。

[孙少军]:能源低碳化成为大势所趋。全国120个国家提出2050年达到碳中和目标,中国承诺2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。2060年中国新能源包括风、光、氢等能源占比达到80%以上。山东重工致力于2030年和2050年分别实现碳达峰和碳中和,在碳达峰方面,力争2025年以前集团生产制造直接产生的碳排放,2030年全面实现碳达峰。碳中和方面力争2040年在内部运营方面实现碳中和,2050年全面碳中和,2060年向社会贡献10万吨碳汇。

[孙少军]:尊敬的各位领导、各位来宾:大家下午好!我今天汇报题目是加快氢能成长,迈向零碳未来。大家可能对山东重工不是太了解,山东重工是山东省直属省属企业,控股子公司包括维柴集团和中国重汽。

[陈卫]:非常感谢凌总精彩演讲,作为国内大型能源企业,中石化正在加快能源转型和产业升级,在制氢、储氢、加氢、用氢方面进行全面产业布局,为燃料电池汽车推广和应用奠定良好基础。接下来有请山东重工集团常务副总经理孙少军先生发表专题演讲,有请。

[凌逸群]:下一步中国石化更加开放共融态度,加快氢能产业界、学术界全方位合作,大力推进技术人才资本要素有效对接,构建氢能产业链,积极联合各政府产业基金、金融机构以及产业链上下游领先企业,共同发起设立氢能产业投资平台,构建产业投资生态,更好支撑我国氢能产业高质量发展。在国家规划指引下,我国氢能产业有望进入发展快车道、新风口下关键赛道,我们期待与各位同仁一道,勇立潮头,拥抱未来,共同做氢能产业高质量发展参与者、实践者、推动者,加快示范能源革命强大力量,为实现“双碳”目标贡献氢能力量。谢谢大家。

[凌逸群]:三是深入开展战略合作。近年来围绕氢能和燃料电池汽车产业,我们采取战略投资、合资合作方式,与国内外能源企业合作取得良好的效果。今年7月14日,中国石化举办氢能应用现代产业链建设推进会暨高质量发展论坛,我们与8家单位签署战略合作协议,加快大同产业链卡点堵点,共同打造氢能全产业链生态圈。

[凌逸群]:二是不断强化全面创新。坚持问题导向,集聚中国石化优势创新资源,加大技术攻关力度,力争在高性能燃料电池催化材料、质子交换膜电解水、加氢站关键设备国产化等领域实现更大的突破,为实现氢能产业链自主可控作出更大贡献。聚焦产业链薄弱环节,构筑以骨干企业为牵引,高校院所联合攻关的创新联合体,积极引导搭建国家级创新平台,着力构建高效协作创新网络,共同推进氢能技术与装备国产化进程。积极参与产业标准体系制定,推动技术创新与标准融合发展,为氢能产业稳健发展提供保障。

[凌逸群]:一是积极推进产业布局。按照加氢引领、绿氢示范、双轮驱动、助力减碳思路,更加聚焦氢能交通、绿氢炼化两大领域,大力发展氢能一体化业务。氢能交通领域积极稳妥加氢站网络布局,规划到2025年目标建设1000座加氢站,加氢能力达到每年12万吨左右,油氢混合站初具规模,满足消费终端加氢需求,带动全产业链升级发展。在绿氢炼化领域,现有炼化、煤化工制氢基础上,要进一步扩大氢气生产利用规模,大力发展可再生电力制氢,重点抓好内蒙古、新疆、宁夏等风光资源丰富地区绿电制绿氢项目建设,努力形成全国范围内规模化氢气工业。

[凌逸群]:针对这些问题,中国石化与国家发改委、国家能源局联合印发氢能产业发展中长期规划。引领,深化与企业、高校、科研院所、协会等单位战略合作,积极稳妥布局氢能业务,加大关键核心技术攻关力度,为打造氢能应用现代产业链推动我国氢能产业高质量发展作出更大的贡献。

[凌逸群]:三是氢能应用场景有待丰富。目前看国内已经发布氢能产业政策省市,将发展重点聚焦于氢燃料电池汽车及其产业链上,对于氢能在其他领域应用较少涉及,单一化应用场景,不仅制约了氢能发挥比较优势,确立市场地位,而且让一些真正脱碳困难的领域进展缓慢。比如说冶金、化工、工业领域脱碳实际上最终依赖氢能。
[凌逸群]:二是技术装备自主化水平有待提高。当前我国氢能科技攻关取得长足进步,在电解水制氢技术及燃料电池质子交换膜、膜电极电堆等核心部件方面取得突破,但设备可靠性有待提高,国产化有待加快。

[凌逸群]:近年来不断探索实践中,我们深刻感受到中国氢能产业发展蓬勃的态势,又对面临的问题有了更加深入的认识。一是绿氢成本竞争力有利于提升。这里面主要受绿电资源富积区和主要氢能应用市场错位、智能技术成熟度等因素的制约,绿电制氢成本仍然高于化石能源制氢,绿氢成本竞争力还有待提升,从目前看短期内难以大规模推广。在库车制氢项目,电制绿氢,绿氢成本达到16块钱左右。

[凌逸群]:科技创新方面,大同氢气制备提纯、储存运输、终端加注全产业链,首套质子交换膜制氢示范站在燕山石化投用,储氢瓶、燃料电池核心材料研发也在有力推进。

[凌逸群]:在氢气生产方面,年制产氢气去年是生产大数445万吨,占全国13.3%,燕山石化、天津石化等9家企业建成氢提纯及充装设施同时拥有20公里以上氢气输送管道。加氢站建设方面,中石化拥有3万多座加油站,具有布局加氢站先天优势。目前建成83座加氢站,这里面包含油氢和建站。北京冬奥会、冬残奥会利用我们的氢点燃开幕式主火炬,四座加氢站累计为赛事车辆加氢87吨。绿氢联华方面,依托联华基地布局大型可再生能源发电制氢储氢利用项目。去年11月,启动建设新疆库车2万吨每年绿电制绿氢示范工程。投产以后每年可以减少碳排放48.5万吨,该项目是中国石化引领氢能产业发展标志性工程,在行业内受到广泛关注。

[凌逸群]:近年来中国石化深入践行四个革命、一个合作能源安全新战略。大力推进能源绿色低碳转型,将氢能作为新能源业务中重中之重,加快打造中国第一氢能公司。特别是今年5月份,国务院国资委将氢能应用产业链链长的重任交给了我们,我们加大与相关企业合作的力度,在氢能制、运、储、销等方面迈出了更加坚实的步伐。

[凌逸群]:氢能作为一种具有广泛优势的二次能源,一种可有效支撑可再生能源大规模发展的理想互联介质,已经成为工业、交通运输等领域大规模深度脱碳最佳选择之一。加快氢能产业高质量发展对保障国家能源安全,实现“双碳”目标具有重要的意义。

[凌逸群]:各位领导、各位院士、各位专家、各位同仁:非常荣幸受邀参加世界新能源汽车大会,与大家共同探讨氢能发展问题。借此机会,首先向长期以来给予中国石化关心、支持和指导帮助的各位领导、各位院士、各位专家和各界朋友表示诚挚的谢意。
[陈卫]:尊敬的各位领导、各位嘉宾:大家下午好!很荣幸受到大会主办方邀请主持氢能与燃料电池汽车商业化主论坛研讨环节。刚刚结束的环节当中,中国科协、科技部、能源局等国家部委领导,欧盟国际组织代表以及院士专家做了热情洋溢的致辞和精彩生动的演讲,接下来能源整车和零部件企业的领军代表以及国际组织嘉宾代表将就氢能供给、燃料电池关键技术、整车推广和应用等主题进行深度探讨。首先有请中国石化集团公司副总经理凌逸群先生发表专题演讲,有请。

[王菊]:谢谢陈院士的精彩演讲。陈院士纠正了大家的一个误区,常温条件下氢脆不用担心的。接下来进入大会第三项议程,专题演讲环节,有请国际氢能燃料电池协会常务理事、英美资源集团贵金属亚太区市场拓展总经理陈卫先生主持专题演讲环节。

[陈学东]:氢能技术经济性对碳排放的贡献。中国地方政府对氢能应用认识不足,工业氢应用很好,但是产量有限。化石能源制氢需要碳捕捉技术,可再生能源制氢是发展方向,如果并网或者储存起来,进一步突破可能性更好。在当地就地用可再生电解水制氢成本比较高。构建安全高效氢气输配基础设施也是很重要的,中短途输送有意义,在200公里以内,长途也是有山区的问题,天然气管道输氢是可行的,如果再提纯就不合适,经济上需要进一步探讨。现在认为氢输送不安全的,合成氨需要耗能,末端氨分解需要耗费能源和金属,氨还有氮氧化物排放,氨比氢更加不安全,不是更安全,安全性值得探讨。二氧化碳+氢变成甲醇,二氧化碳+氢耗能,直接燃烧对碳减排没有什么贡献,这两个路线氢输送不安全,我告诉大家氢输送过程中只要控制得好是很安全的,现有技术对氢能储运装备安全保障没有问题,大家用纯氢更安全、更可靠。谢谢大家。

[陈学东]:最后讨论两个有争议的问题。储氢装备实施过程中,很多专家说氢脆问题,氢脆问题是一个很古老的问题。美国、日本和中国金属材料在氢环境下损伤做了深度研究,氢脆激励是氢能原子形成、侵入、氢传输、氢偏聚、氢致损伤。常温有没有氢脆?到70兆帕会不会有氢脆问题?国内外做了研究,认为有可能产生氢脆问题。常温高压下如果没有氢脆问题的话,现在中低压环境下很多氢储存输送不需要氢脆。中石化、中石油压力管道中低温服役40年也没有问题,电解质储氢和常温高压环境下相混淆。常温35兆帕氢脆问题,国内外也在做研究,我们认为有可能是有氢原子形成进入金属内部,程度怎么样,扩展速度怎么样,目前还没有明确的经验,我们认为有可能被高估,很多电解质氢冲到金属内部再研究规律,这个肯定不合适。在做一些疲劳扩展速度,高压氢做的,对比没有高压环境下,又没有考虑经济性和效益。在很高压力下摩擦作用氢气转成氢原子也是存在的,合肥院已经做了相关验证性实验,目前没有发现明显的影响。

[陈学东]:公路运氢在四型瓶跟70兆帕车载瓶差不多,公路运转看流转,密封结构、塑料内胆和接口阀连接,车载大量运输考验耐久性、安全性。管道许多难度太大,主要加氢工艺需要做研究,尤其经济是比较问题,有没有建立运输管道因时因地研究。

[陈学东]:中国尽管已经做了很多,跟国外发达国家比还存在不足,气氢站压缩机、液氢能站氢液化工艺、潜液泵阀门等等,有很多技术需要攻关的。为此中国在近期氢能储运装备有一些重点,以下国家计划已经布局研究,70兆帕高压加氢站,通用院、浙大、同济大学在做。中国累计建成加氢站70座,中石化还准备建1000座,2025年中国加氢站到1500座。氢液化这一块大规模氢液化功能,膨胀机、换热器等等需要进一步解决。液氢能站类似液氢能潜液泵、阀门等等在攻关。车载用氢已经布局,70兆帕四型瓶、瓶口阀。

[陈学东]:深冷业态氢储运有哪些问题?主要是储氢问题。德国、美国有相应的产品,我们做300立方米现在在文昌使用。较大规模公路铁路运氢,美国做到100立方米,我们做的40.3立方米,认为问题不是很大,中国实际已经做到100。液氢能站潜液泵和往复泵,电机设计很重要,车载用氢这两种设备国外都在用,德国、美国在做这分析工作。中国也正在做,德国100到1500升,我们正在研究500升,难度不是很大,是绝对控制和保冷问题。还有带压固态储氢,主要用金属化合物储氢,南非、英国开发这样的装备,主要用于火车、叉车和船舶,本身配重比较合适,乘用车不太合适。德国很多潜艇用储氢技术。中国广东、辽宁开展示范应用,压力到5兆帕,高性能储氢材料国内外正在做工作,国内有复旦等等都在做,储氢效率有高有低,难度不是很大,能不能发现更好的材料更好的储氢。

[陈学东]:车载高压用氢,主要是储氢瓶、瓶口组合阀。日本丰田、美国等研制出70兆帕以上的,我们国家做出35兆帕,压力高的正在研制。气瓶过去主要是35兆帕,现在沈阳和北京天气70兆帕,也正在开发35兆帕瓶口阀,目前已经开发出样机,进行考核,不久将来这个方面有突破。还有高压储氢瓶及阀门性能测试评价。欧盟要求庆和燃料电池技术法规考核,要做形式实验,氢气作为介质压力循环测试、过去这套设备在日本、加拿大、欧洲来做,2019年通用院做出140兆帕,对70、90兆帕系统实验。车载高压用氢,燃料电池空压机,难度不是很大,装在车上超声机效率高,氢气再循环,氢气抽出来到入口,这个泵国内做不了。

[陈学东]:气氢站高压气态氢加注,美国、德国公司金属膜等等都有。中国膜式压缩机,我们目前做45兆帕,可以用在30兆帕瓶,跟70兆帕镜做不出来也是有关系。合肥通用研究院已经研究三年,我们同济大学研制90兆帕。有些场合研制出250兆帕,压缩机压力高低不是主要问题,主要看寿命可靠性。气氢站供氢管砝件,过去美国、韩国做的比较好,也可以做到70兆帕,现在合肥院也在做高压差砝码,国内做到35兆帕没有问题,再高压力需要进一步做工作。还有设备小规模公路运氢,主要长管拖车、管束集装箱。我们国家用一型、二型瓶,成本高、效率低。合肥院联合研制52兆帕四型气瓶,这个工作正在进行,研制出来跟国际水平相当。还有管道输氢,欧美总长5000公里。压力不差距25帕,直径300到1米左右,长区压力更高一点。美国、欧盟提出来掺氢,这是一个比较好的方式,这个掺氢认为5%到15%没有问题,掺氢终端用户直接燃烧,间接起到碳达峰,5%到15%跟热值有关,氢日值只有3000大卡,现在只有12000大卡。氢气提纯用燃料电池就不合算了。

[陈学东]:氢能储运装备技术进展。氢能产业链与机械装备密切相关,压力容器、管道一到四型气瓶,压缩机和密封件等等。如何突破氢能储备准备可靠性技术,是氢能产业技术突破瓶颈问题。氢能储运方式有四种:常温高压气态氢、深冷长压业态氢、深冷高压超临界氢、带压固态储氢。很多国家氢能储运装备发生事故,材料失效和设备失效,我们了解材料损伤机制。氢高温高压材料和设备发生损伤,常温低压疲劳问题,常温超高压金属可能疲劳和失效,储备设备制造方面存在相关的设备。气瓶主要是储氢容器,一种是瓶组和容器,容器分为多层容器和单层容器,美国、意大利和中国最高100兆帕压力容器,浙江大学和浙江巨化也在研制。合肥通用院也在措施,中石化开发25兆帕40立方米球罐,这些工作在国内基本上结束了。

[陈学东]:报告分三个部分:氢能在我国国家使用背景问题,氢能是实现碳达峰碳中和主要解决方案,日本、美国、欧盟氢能燃料电池率先突破,我们国家氢能燃料电池快速发展,离规模化应用有一定差距。中国政府很重视氢能燃料电池和氢能应用业务发展,从2022年中央国务院和发改委、科技部多部门制定很多政策制定构建多元化氢能应用生态,推进全产业链技术创新,强化应用技术创新,推进核心技术攻关。最近几年清华大学李骏院士和北航王云院士,我参加了他们的课题。

[陈学东]:尊敬的各位专家、各位同行:下午好。向大家做一个报告,中国氢能储运装备。

[王菊]:欧阳院士是氢能燃料电池领域的卓越科学家,在他的领导下国际氢能燃料电池协会推动该领域国际交流合作发挥重要促进作用,再次感谢欧阳院士。接下来有请中国机械工业集团有限公司总经理、总工程师陈学东做视频主题演讲。

[欧阳明高]:展望一下,未来中国要实现碳中和,绿氢要到8000万吨以上。国际氢能燃料电池协会预测,2050年全球氢能利用二氧化碳排放情况累计减少800亿吨,2050年当年减少70亿吨,这是非常值得期待的革命性的技术。最后感谢我的团队提供很多资料,谢谢各位。

[欧阳明高]:氢能价值链,我们已经认识价值是战略价值。央企接近一半,亟待开发价值的是商业价值。商业价值源头在哪里?就是绿氢的经济性,绿氢制备商业价值为推动,以燃料电池商用车大规模商业示范应用为龙头拉动,带动绿色氢能全产业链发展。

[欧阳明高]:最后做一个小结。前面题目是要用燃料电池商务车带动,分三个链:第一,技术链,核心燃料电池电力装置,这是目前率先突破的。降低成本,提高效率,现场寿命,都是非常重要的,而且从系统层次逐步深入到材料层次,比如碱性电解隔膜。现在都是700微米的隔膜很厚,电阻很大,孔太大,造成氢氧互串,我们不能复合运行,复合运行氢串路超标,必须在隔膜上实现突破。储运技术虽不理想,但是革命性突破需要基础研究发现。当前,我们主要还是选择合理的储运,我们有很多路线可选择,但是没有一样是理想的,理想现在没有出现就得选择。

[欧阳明高]:总结,氢储能优势大容量、长时间储能,对可再生电力更充分,季节性间歇必须用氢,电池是不行的。规模储能经济性,我们车上储氢当然比较贵,但是车下储氢是很便宜的。现在用点化学储能1度点至少1000块钱,1公斤氢相当于33度电,1公斤能量相当于33度电,储1公斤能量电池33000到50000,储1公斤氢在矿井里储就是几十块钱,这是差几个数量级。第三,灵活能源,可以用于各种动力,制储运方式很灵活,可以管道、拖车等等,甚至高压电长途输电然后当地制氢也是可以。欧洲2030年10000万吨绿氢,做到这一点我们储存超过3300亿千瓦时。

[欧阳明高]:发电怎么发?可以燃料电池发电,现在正在做燃料电池发电系统,也可以像西门子有氢燃气问题。西门子基本上全部转向氢能,制氢装置等等,也可以是氨燃气轮机,也可以给燃煤过渡掺烧甚至全部替代氢和氨。现在日本正在做这件事情,也需要来开展一些示范,我们准备在鄂尔多斯来做一个示范。

[欧阳明高]:最后,集成化氢能源系统。碳减排阻力是工业和电力,电力是最重要的,尤其煤发电二氧化碳排放占到二氧化碳排放40%,所以需要用氢能来解决这部分问题。可再生能源长周期、大规模储能和利用,这就是氢储能产品。从电力系统来讲,我们也发电侧、电网侧和用户侧,在发电侧、电网侧氢能发挥很大作用,发电侧光伏制氢、电解质制氢,然后储氢。鄂尔多斯很多煤矿矿井废弃之后就可以储氢,这是最便宜的储氢,然后再发电回去,可以替代煤发电调峰。现在煤电场都在做灵活性改造,氢掺到煤对灵活性改造非常有帮助,每个锅炉燃烧30%左右。氢是更优质的燃料。也可以制成氨长途运输到一些比较远的发电厂,鄂尔多斯发电厂跟光伏基地有几公里,这个很方便,有些地方就不是了。我们可以用化工用氢,也可以代替煤电,这就是能源时空转移问题。

[欧阳明高]:我分析一下可再生能源电解水制氢成本,煤制氢成本和碱性电解槽制氢成本。碱性电解槽跟绿氢价格密切相关,功率电解槽直接用现在市场上的价格,这些参数都是目前市场上的参数。可以看出如果电力成本低于0.15元,可以跟每一次新成本相当,这是不考虑碳税。如果碳税不要0.15元,现在大型风光机到0.1元,普遍做不到,普遍还在0.2元,所以已经很接近了,这是关于成本。

[欧阳明高]:这是刚刚做的新系统做的尝试,在安全、高效、智能三个方面。首先是安全,制氢厂安全是很大的问题,利用在奥运会上氢能点火安全技术,把它移植到制氢系统上面。第二,堆形以前都是圆的,其实这个堆形不是最合理的,对流场分布不好,做了新的堆形。原来电解槽不是做产品是做工程,如果坏了,上百吨东西拉回厂区重新拆开。这显然不是一个产品,所以现在做模块化。每个单片在现场直接拿掉,要500方、1000方直接扩展就行了,就是做燃料电池的做法,不是以前做电解水的做法。第三,智能化,以前智能化很差,现在也发展数字孪生平台,智能监控,让整个运行过程全在监控下。有什么好处呢?现在额定效率基本上要大突破很难,现在应该是解决什么效率呢?刚开始说的效率,一年过后效率就恶化,如何保证效率全生命周期不变,这是目前要解决的主要问题。当然这里头还有很多基础的东西都需要研究,包括隔膜、催化剂、极板都需要创新,创新空间很大。这个行业目前关键是呼唤技术创新,希望大家都来进行技术创新,进行市场竞争过程中靠技术来竞争。

[欧阳明高]:说一下三种电解水技术比较。碱性电解和质子交换膜电解差不多,但是固化氧化物电解效率更高。从投资成本看,只有碱性电解是可以大规模商业化,质子交换膜电解目前还有一些问题,比如说要用铱催化剂,还有一些技术问题没有解决。固体氧化物在国内处于初级阶段,我的团队这三种都做,应该说还是比较清楚这三种问题。所以我要说一下,目前电解问题就是可商业化。全行业大家都在投入的就是碱性,中国碱性电解系统从哪里发源的,就是718所,718所从哪里来?上世纪50年代从苏联引进的,以前需求没有太多,目前这个行业技术水平偏低,这个行业呼唤技术创新。

[欧阳明高]:纯水治氢,绿氢是最清洁的路径,也可以用于各种途径,下面重点讲讲氢储能的事。目前的问题是,制氢系统成本和燃料电池发电的效率。氢储能先把电变成氢,然后再氢变成电发回去,构成循环,这是清楚的。目前看我们绿氢技术链、产业链正在迅速崛起。首先是前面氢动力商业示范。我认为目前最重要是绿氢制取,如果绿氢制取没有经济性,后面很难有经济性,所以必须讨论一下制氢问题。制氢和燃料电池正好是反过程,所以技术平台是一样的,跟我们燃料电池行业其实同是一个行业,产业链都是一样的,关键部件都一样,只是电化学过程的逆过程而已。

[欧阳明高]:绿氨应用范围更大。液氨可以运到全世界,氨化工,远洋货轮可能使用内燃机,完全可以用氨内燃机。还有长途飞机还会用燃气轮机航空发动机,燃料会换成氢合成染料,基本上IEA的全球共识。这个方面目前绿氨出口日本、韩国都是收的,价格比较高。现在我们也出现了一些可再生能源制氢,氢没法消纳,完全可以制成氨出口。现在问题是技术还不是很成熟,只是在探索,合成氨化学合成法还在发展之中,电化学合成法还在发展中,传统合成法的能耗还是偏高的,包括现在柴油机大家都在改氢氨内燃机,但是柴油机效率问题是值得担忧的。

[欧阳明高]:可再生能源、电网、制氢、转换、储氢、运输、储能、应用,每一种都有很多选择,技术路线选择是非常重要的,所以一步一步的改变我们的选择。这里典型的路径可以从可再生能源到并网、碱液制氢、高压气氢等等,这就是燃料电池的路径。这个基础好,产业链基本具备,现在要完成的是制氢电价、运氢距离和燃料电池车效率。

[欧阳明高]:最后说绿氢推动全产业链商业化。刚才说氢能燃料电池汽车,氢能燃料电池是先导而不是全部,只是一个先导和突破口。未来新能源革命,可再生能源出来就是电,电之后就会有氢,氢和电是第三次能源革命。可再生能源革命两个主要能源载体,氢电在互换,既是物质基础又是动力基础。氢可以做甲醇,实现碳循环和氮循环,从空气捕捉再放回去,或者煤化工碳加进来。两个支柱储电储氢,两个循环一个转换,这就是碳中和可再生能源基本特征。

[欧阳明高]:还有一种就是站上制氢。运输成本超过原料成本,所以要因地制宜,鄂尔多斯、四川水电,就是0.35元一度电。这是面临燃料电池基础设施发展路线图,鼓励可再生能源制氢,完全可再生能源制氢。加氢站希望到2025年建成1000座。我们希望到2030年,通过努力建成5000座加氢站。燃料成本方面,鄂尔多斯补贴之后25块钱,我们希望到2030不补贴也能达到25块钱,原料成本低于10块钱。

[欧阳明高]:另外就是储运。目前储运压力20兆帕,储运成本太高了,原料成本11块钱,要是20兆帕100公斤,到加氢口38块钱。所以我们必须要把这个样例提升到500个大气压,把运输成本降下来。运输成本是很高的,甚至超过氢原料成本,这是一个很大的问题。100公里是合理的,200公里基本合理,300公里就不合理了。拉的距离就算500个大气压这种储运,300公里也不合适,运输成本太高了。我们也要考虑其他储氢管道。

[欧阳明高]:目前储氢方式主要是物理储氢气态储氢,液氢不具备条件,其他储氢也不具有技术优势和经济可行性。车上储氢35兆帕,体积太大。下面到70兆帕,但是正本比较高。今后几年通过国产化可以做到接近2000块钱储一公斤氢,还争取安全储,争取3000块钱储一公斤氢在车上70兆帕,这是在未来三年之内追求的目标。

[欧阳明高]:第二,基础设施。通过应用端带动基础设施。据不完全统计,现在有260座加氢站。氢气的来源近期根据实际情况可以副产氢作为过渡,绿氢逐步成为主流,初期把燃料电池拉起来,把氢来源适当多元化,全部限定绿氢价格偏高,但是很快过渡到绿氢上面。现在氢有两种形态,化学性质相近,热力学性质相差很大。氢质量密度很高,体积密度极小,储运是一个瓶颈。

[欧阳明高]:还有一个市场问题,燃料电池客车是很成功的车型,这次1200多辆,有800、900辆都是客车,张家口700辆客车,在北方可以跟纯电动竞争。冷藏车这两个安全没问题,现在我们要攻克是重卡和长途客车。另外就是扩展到各种重载交通工具也是一个趋势。火车、船舶、飞机,刚才欧洲的朋友已经讲了,SUV也是很好的发展路径,出租车也是可以的。

[欧阳明高]:另外就是降低质子交换膜阻抗。还有催化层含水能力,优化IC比,反映温度要逐步上升。现在国际趋势要把温度提升,温度提升效率有问题。还有热关系问题都需要把效率进一步提升,温度提升水淹问题也会顺利解决。所以现在低温PEM燃料电池膜高化也是一个趋势。

[欧阳明高]:膜电极有两点:第一,提高效率,50%也不够,我们要向60%迈进,现在也在承担发电领域的项目,下一步目标就是60%。所以可能要在发电系统中率先实行,车用会慢一点。为此我们旁边是计划曲线,要把电压提高到0.8伏,做到1安培电力。现在大概都在0.6伏,2点几安培。现在0.8伏电流密度只有0.3安培,这是不够的,为此要提高催化剂活性,降低催化剂层的计划损失,需要在催化剂结构材料上想办法,催化剂活性本身其实能做的已经不是很多了。

[欧阳明高]:下面还有一个基础性的问题,就是膜电极。中国膜电极还不是完全自主,有些材料尤其膜还是用国外的。现在山东东岳膜开始替代,总体还需要努力,来跟国外高性能的膜进行竞争。现在好的是国外的膜,成本比较高。现在膜电极占到整个系统一半以上的成本,所以下面降成本主要靠膜,这是很重要的。膜电极应该说占到整个燃料电池系统技术的一半,所以膜电极是我们下面研发攻关的重中之重。我们系统做的不错了,丰田电堆也在中国配系统,这就说明我们系统基本解决,电堆正在解决,下面重中之重是膜电极。

[欧阳明高]:第三,成本问题。现在电堆和国际先进企业比还是成本偏高的,有的国际企业也比较高,但是有低的,所以现在平均电堆成本并不比国外低,当然国外有高的有低的,我们平均下来并不具备优势。所以我们要逐步降低成本。目前大概已经降低到5000块钱一个千瓦,降低速度很快,希望2025年再降低1000块钱,2030年降低到500块钱,成本降低很有信心,现在进入快速降低成本。我们要通过规模化和国产化来降低成本,现在氢能燃料电池产业链正在建立起来,现在还是很快的。

[欧阳明高]:怎么办?就要提高效率、降低损耗,下一步的目标必须把重卡氢耗15公斤降到10公斤,即使25块钱一公斤氢也有问题,我们提高额点率效率超过50%,低于50%氢耗就高了,这是一个问题。第二,就是寿命问题,国内寿命跟国际有差距,目前大概15000到18000小时的寿命,下一步我们必须做到25000小时。以前把这个作为2030年的目标,看来要提前到2025年,因为我们会面临国外产品的竞争,还会面临纯电卡车竞争,因为纯电卡车很容易超过百万公里。磷酸铁锂电池充电3、5千次不是问题,200公里一次,5000次就是100万公里,还会提高续驶里程。所以我们必须提高寿命到25000小时,中间包括材料的改进、电堆改进和系统推进,还要进行进一步技术创新来解决寿命问题。

[欧阳明高]:我们还面临的挑战以及对策、路线图。首先是效率问题,我们提高了效率就可以减少氢瓶数量,氢瓶是很贵的,也可以减轻热管理负担,尤其商用车,燃料电池跟大气温差比较小,尤其长途重载卡车,因为要持续运行,比方说如果300千瓦燃料电池基本有150、160千瓦热要散出去,温差只有在夏天较低,就是20、30度,效率问题是当前最需要解决的,刚刚到鄂尔多斯。鄂尔多斯有很多大卡车,矿山用的30多万辆,他们做了燃料电池重卡、换电重卡和燃油重卡,这个城市是有代表性,因为氢价补贴后25块钱一公斤,电价也比较便宜4毛钱一度。燃料电池重卡每公里3.75元,换电重卡每公里2.7元以下,柴油重卡在2.5元左右,换电重卡低到2.3元,换电重卡经济性比柴油重卡更好,但是燃料电池还有1块钱的差距每公里。

[欧阳明高]:现在已推广到今年6月份达到10000万辆燃料电池,现在正在开展的以奖代补,这也是一个总规模万辆级五个城市群。也就是说到目前为止已经有10000万辆,今后两三年国家补贴政策下又是10000辆。今后几年是燃料电池汽车发展最重要的窗口期,2025年最重要的窗口期。

[欧阳明高]:这些年各种各样的典型代表。比如说典型研发模式,这是清华亿华通团队“剥洋葱”,从系统解决发动机技术,再解决电堆技术,现在到模电极完成。再比如典型产品技术,在中国市场典型燃料电池发动机2021年的水平,从中可以看出大部分指标跟丰田、巴拉德差不多,但是在寿命方面还有些差距。包括金属板的电堆、石墨板电堆几条技术路线都取得了突破。典型示范工程就是这次冬奥会,因为是很成功的。刚开始觉得压力很大,担心氢安全的问题,专门组织国际氢安全国际咨询委员会来给我们把关。总体看,我们没有出现一例事故,这充分证明氢能是一个安全的、可实用化、可商业化、可规模化的技术。

[欧阳明高]:第一,氢燃料电池商用车是中国氢能燃料电池特色和优势,基本上与十年前纯电动轿车类似,正在引领国际潮流。大家可以看一下这是IEA去年的统计,燃料电池商用车全世界都在中国推广,BUS和卡车其他国家基本没有,都是在中国。我们回顾一下,为什么会取得这样在全球引领地位,这得益于中国燃料电池汽车技术进步和燃料电池汽车一系列的示范。跟2015年相比,2022年各项指标都是成倍的改善。比如说寿命,石墨双基板从3000小时提高到15000小时,2008年开始进行氢能燃料电池示范,刚刚结束的夏季奥运会,上次BUS是10多辆,这次1200辆参与示范,而且全部绿氢,加氢站几十座。说明从当年10多辆车,那是在2008年建全国第一个加氢示范站,到现在发展这么大,在通过示范技术发展。

[欧阳明高]:下面报告主要讲三点:第一,车用燃料电池发展与挑战。第二,交通应用拉动氢基础设施建设。第三,绿氢推动氢能全产业链商业化。
[欧阳明高]:首先介绍一下国际氢能燃料电池协会。这是我们刚刚由中国科协批准成立的一个国际性的学会,刚刚在6月30日召开第一次会员大会和第一次理事会会议,万钢主席亲自出席这次会议并发表了重要讲话。截止今年7月会员总数72家,覆盖11个国家和地区,而且是覆盖氢能燃料电池全产业链。我们协会的愿景就是要做全球气候治理的贡献者,打造国际知名国际组织,通过我们努力实现全球氢能燃料电池规模化应用市场环境,促进全球绿色低碳可持续发展,构建清洁美丽新世界,共建人类命运共同体。业务范围包括搭建国际学术交流与合作平台,推动政策标准规则的研究和制定,开展咨询服务,开展系统宣传和科普活动,建立共性技术研发国际合作机制,发起国际合作项目。我们会承担学会会员委托其他的事项,扩大组织国际影响力。下个月在上海召开国际氢能燃料电池协会大会,还会在国外开一系列会议,包括美洲、非洲、欧洲等等,每年都会这在几大洲开会,谢谢大家的关注,欢迎大家积极参与。

[欧阳明高]:尊敬的各位领导、各位嘉宾、各位同行:大家下午好!我今天作报告的题目是“以燃料电池商用车为先导,带动绿色氢能全产业链商业化”。

[王菊]:接下来进行第二项议程,有请国际氢能燃料电池协会理事长、清华大学教授、中国科学院院士欧阳明高做主题报告,有请欧阳院士。