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林忠欽院士:氫能將在終端能源消費(fèi)中占比20%
日期:2022-09-06   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_sangjuanjuan 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
“氫能與電力協(xié)同互補(bǔ),是能源戰(zhàn)略的重要組成部分,燃料電池重型卡車是個突破口”,9月3日,2022年太原能源低碳發(fā)展論壇分論壇“氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展論壇”在山西太原召開,中國工程院院士、上海交通大學(xué)校長林忠欽作了《雙碳戰(zhàn)略下氫能與燃料電池汽車發(fā)展》主旨發(fā)言,他認(rèn)為推動“氫化山西”,燃料電池重型卡車將率先在全國具有經(jīng)濟(jì)性。

他表示,目前,我國CO2總排放量為125億噸/年,到2030年預(yù)計將達(dá)到130億噸/年,到2060年,在碳中和場景下要實現(xiàn)不超過15億噸/年。在130億噸到15億噸的變化過程里,經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。碳稅將嚴(yán)重制約我國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場廣泛而深刻的能源系統(tǒng)變革,需統(tǒng)籌化石能源與可再生能源發(fā)展,逐步實現(xiàn)能源低碳化轉(zhuǎn)型,這其中有五大趨勢:新能源從補(bǔ)充能源逐步走向主體能源、化石能源從主體能源走向保障性能源,再電氣化有望成為碳中和的重要路徑、可再生燃料與零碳電力形成重要組合、從資源稟賦走向技術(shù)創(chuàng)新的能源開發(fā)。

他認(rèn)為雙碳戰(zhàn)略的實施離不開氫能與電力協(xié)同互補(bǔ),是能源戰(zhàn)略的重要組成部分。到2030年碳達(dá)峰時,我國氫氣需求量將達(dá)到3715萬噸,在終端能源消費(fèi)中占比約5%。在2060碳中和情景下,我國氫氣需求量將達(dá)1.3億噸,在終端能源消費(fèi)中占比約20%。擴(kuò)大氫能利用要在制氫、儲存運(yùn)輸、加氫站、汽車這四個環(huán)節(jié)逐步推進(jìn)。他預(yù)測,到2030年,制氫方式將從當(dāng)前的非綠、淺綠制氫發(fā)展到深綠制氫階段,儲存運(yùn)輸成本逐步降低、安全性穩(wěn)步提高,摻氫天然氣管道輸送技術(shù)、長距離高壓氫氣管道技術(shù)成熟,加氫站方面建成全國性的氫能供給和利用基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)格,燃料電池汽車從示范運(yùn)作到市場化運(yùn)行,規(guī)模將達(dá)到200萬輛。

林忠欽呼吁加快燃料電池汽車商業(yè)化。數(shù)據(jù)顯示,2021年,我國卡車保有量3242萬輛,其中重卡850萬輛,只占汽車總量2.6%的重卡排放了47%的CO2,一輛49噸載重柴油重卡的CO2排放量約等于40輛小轎車。當(dāng)前北京、上海、廣東等示范區(qū)和山西、內(nèi)蒙、山西等非示范區(qū)都在積極推廣燃料電池汽車。目前累計推廣燃料電池汽車約1萬輛,商用車約占44%。制約我國燃料電池汽車的因素既有技術(shù)因素也有市場因素。2019年的49噸載重燃料電池重卡價格約180萬/臺,2022年大約為150萬/臺,購置成本仍然偏高,國內(nèi)氫氣加注的成本也很高,價格普遍在55元/公斤,是同類型柴油重卡的2-3倍,運(yùn)營成本偏高。搭載250kWh鋰電池的重卡續(xù)航僅為130公里,采用240kW燃料電池系統(tǒng)+氫系統(tǒng)的重卡續(xù)航可以達(dá)到700公里,在運(yùn)營里程長的港口、礦場、渣土運(yùn)輸?shù)雀删€中長途物流等相對固定的場景,加氫站布局相對容易,發(fā)展燃料電池重卡更有優(yōu)勢。他建議加速燃料電池重卡商業(yè)化進(jìn)程,要采用國家示范城市群補(bǔ)貼的模式,對車輛購置和氫氣價格進(jìn)行財政補(bǔ)貼,采用風(fēng)電光伏資源補(bǔ)貼模式,實現(xiàn)以電補(bǔ)氫,采用低成本氫的純商業(yè)化模式,以運(yùn)營低成本來彌補(bǔ)購置費(fèi)用。

山西是世界最大的煉焦煤生產(chǎn)基地,煉焦煤保有儲量占到了全國的60%,工業(yè)副產(chǎn)氫潛力約260萬噸/年,可再生能源制氫產(chǎn)能110萬噸,占全國9.25%。而且山西煤、焦、、冶、電五大產(chǎn)業(yè)可以共同帶動約40萬輛重卡的應(yīng)用場景。他建議山西氫能產(chǎn)業(yè)要打好“全國最具優(yōu)勢氫氣價格”和“全國最大的重卡應(yīng)用基地”兩張牌,集聚全國智慧,引進(jìn)優(yōu)質(zhì)企業(yè),構(gòu)建高水平的“技術(shù)鏈”和“產(chǎn)業(yè)鏈”;給予燃料電池重卡購置補(bǔ)貼,將氫氣加注控制在20元/公斤,到2024年,燃料電池重卡成本可與柴油車持平,2025年將可與LNG車持平,燃料電池重卡將率先在全國具有經(jīng)濟(jì)性;給予氫能鼓勵+懲罰措施,引導(dǎo)企業(yè)自覺使用氫能重卡,推動“氫化山西”,打造全國最大的氫能重卡應(yīng)用基地。

他介紹道,上海交通大學(xué)在氫能源燃料電池研究方面布局較早,在國內(nèi)高校中最早成立專業(yè)燃料電池研究機(jī)構(gòu),多年來在基礎(chǔ)理論研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、規(guī)模生產(chǎn)、全產(chǎn)業(yè)鏈形成方面進(jìn)展較快,代表性技術(shù)有超薄金屬雙極板設(shè)計與制造、高性能催化劑與低鉑膜電極技術(shù)、高功率密度燃料電池電堆制造技術(shù),開發(fā)了針對乘用車、大巴車、重型卡車的100kW、120kW、150kW、230kW、300kW系列化燃料電池電堆,具有更高可靠性和更低成本,累計交付并裝車電堆近1000套,應(yīng)用在雄安新區(qū)、臨港新片區(qū)等地。

原標(biāo)題:林忠欽院士:氫能將在終端能源消費(fèi)中占比20%
 
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來源:科創(chuàng)中國
 
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