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勢銀年會 | 氫藍(lán)時代黃寧軍：雙碳目標(biāo)下氫電多元化應(yīng)用探討

2023-12-22 00:32:37

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12月19-21日，2023勢銀氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)年會在寧波泛太平洋大酒店隆重召開。氫藍(lán)時代投融資總裁、電堆事業(yè)部副總經(jīng)理黃寧軍博士受邀出席本屆大會，并發(fā)表了“雙碳目標(biāo)下氫電多元化應(yīng)用探討”的主題演講，引發(fā)大會熱議。

黃寧軍表示，中國氫氣供應(yīng)目前仍以工業(yè)副產(chǎn)氫和化石燃料重整制氫為主，但可再生能源電解水制氫項目正在中國如火如荼地建設(shè)中，目前全國已有超過100個在建和規(guī)劃中的可再生能源電解水制氫項目。預(yù)計到2025年綠色可再生氫氣的需求量將達(dá)到約120萬噸，2023-2025年的電解水制氫設(shè)備累計出貨量預(yù)計達(dá)到約15GW。

預(yù)計至2025年，電解水制氫技術(shù)將主要應(yīng)用于交通、化工、煉化、鋼鐵、儲能等領(lǐng)域。綠色氫氣在上述領(lǐng)域的應(yīng)用可以分為兩個大類：一是作為能源的載體，例如在交通領(lǐng)域作為燃料電池汽車等相關(guān)機械設(shè)備的燃料，以及在儲能領(lǐng)域作為儲能的載體；二是作為工業(yè)氣體，應(yīng)用于石油煉化、化工合成（合成甲醇、合成氨等）、鋼鐵等領(lǐng)域，例如作為化工合成的原料或者鋼鐵冶煉的還原氣體。

隨著制氫加氫一體化的站點扶持政策落地，可以考慮就地制氫，氫藍(lán)時代也在積極布局PEM電解水制氫和甲醇重整制氫技術(shù)，以期降低氫氣的制備及運輸成本。

氫藍(lán)時代已打通“膜電極—電堆—燃電系統(tǒng)—動力總成”全鏈條技術(shù)瓶頸，產(chǎn)品正向開發(fā)能力和核心技術(shù)指標(biāo)達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。公司順應(yīng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來演變趨勢，成立儲能研究院，專注于發(fā)電和船舶領(lǐng)域的應(yīng)用，在行業(yè)率先開展了前瞻布局和產(chǎn)品開發(fā)工作，引領(lǐng)氫能技術(shù)在儲能發(fā)電領(lǐng)域迭代升級。

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在儲能發(fā)電場景

在儲能發(fā)電場景，現(xiàn)階段應(yīng)以推廣效率高、成本低的“電-氫”及“氫-電”廣義氫儲能方式為主——

“電-氫”模式主要指在新疆、內(nèi)蒙等風(fēng)光資源豐富區(qū)域電源側(cè)推廣應(yīng)用，不僅可平抑風(fēng)光電的波動，減少棄風(fēng)棄光，更可為交通、化工、鋼鐵等終端部門提供綠色氫氣，走綜合利用模式；
“氫-電”模式考慮因地制宜高效利用現(xiàn)有的工業(yè)副產(chǎn)氫源，通過氫燃料電池發(fā)電為產(chǎn)業(yè)園等用戶側(cè)提供分布式電源，并試點開發(fā)參與電網(wǎng)調(diào)峰的兆瓦級燃料電池發(fā)電項目；
分布式發(fā)電項目主要應(yīng)用在特定場景，比如海島、邊防哨所、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等，若熱電聯(lián)供則具備較好的經(jīng)濟(jì)性。
展望2030，隨著可再生能源裝機占比持續(xù)提升，長周期、大功率儲能占比凸顯，同時液態(tài)和固態(tài)儲氫技術(shù)成熟，大規(guī)模的氫儲能調(diào)峰應(yīng)用有望加速推廣，形成與鋰電互補的局面。

氫藍(lán)時代正在西北、東北、華南等區(qū)域開發(fā)智慧氫能發(fā)電應(yīng)用場景，包括氫能調(diào)峰發(fā)電、分布式熱電聯(lián)供等一批示范項目陸續(xù)落地。針對發(fā)電場景，公司已推出國內(nèi)首款正向開發(fā)的超長壽命氫能發(fā)電系統(tǒng)，采用自研長壽命石墨電堆，設(shè)計壽命＞40000h，單系統(tǒng)額定功率200kW以上，產(chǎn)品外觀采用極簡設(shè)計理念，實現(xiàn)高度集成管理。該產(chǎn)品以1MW為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電單元，可根據(jù)應(yīng)用場景功率需求進(jìn)行模塊化組合，滿足10MW級、100MW級大規(guī)模分布式發(fā)電、氫儲能發(fā)電等電力場景需求，實現(xiàn)區(qū)域或城市電力、熱能和冷能的聯(lián)合供應(yīng)。

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在氫能船舶場景

在氫用船舶研發(fā)領(lǐng)域，氫藍(lán)時代相關(guān)技術(shù)主要攻關(guān)方向在于研究高適應(yīng)性及高效的船用燃料電池系統(tǒng)，其中包括——

研究高效船用燃料電池氫循環(huán)系統(tǒng)及技術(shù)；
研究船用多模塊大功率燃料電池系統(tǒng)的熱管理系統(tǒng)及技術(shù)；
研究各子系統(tǒng)及單機的集成模塊化設(shè)計；
研究多燃料電池模塊并聯(lián)運行時的能量管理策略；
研究燃料電池模塊與動力電池間的能量管理策略；

研究燃料電池性能衰退的能量管理策路等。

目前，按照深圳市氫能發(fā)展規(guī)劃，氫藍(lán)時代正積極參與深圳市首艘兆瓦級氫燃料電池動力船舶示范項目，計劃2024年開工建設(shè)，2025年投入使用。公司在2022已開始設(shè)計1.2MW船用燃料電池系統(tǒng)，燃料電池發(fā)電系統(tǒng)已于今年8月通過中國船級社（CCS）審核，并獲中國船級社型式認(rèn)可證書。