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勢銀年會 | 氫藍時代黃寧軍:雙碳目標下氫電多元化應用探討

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業年會在寧波泛太平洋大酒店隆重召開。氫藍時代投融資總裁、電堆事業部副總經理黃寧軍博士受邀出席本屆大會,并發表了“雙碳目標下氫電多元化應用探討”的主題演講,引發大會熱議。


黃寧軍表示,中國氫氣供應目前仍以工業副產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中,目前全國已有超過100個在建和規劃中的可再生能源電解水制氫項目。預計到2025年綠色可再生氫氣的需求量將達到約120萬噸,2023-2025年的電解水制氫設備累計出貨量預計達到約15GW。


預計至2025年,電解水制氫技術將主要應用于交通、化工、煉化、鋼鐵、儲能等領域。綠色氫氣在上述領域的應用可以分為兩個大類:一是作為能源的載體,例如在交通領域作為燃料電池汽車等相關機械設備的燃料,以及在儲能領域作為儲能的載體;二是作為工業氣體,應用于石油煉化、化工合成(合成甲醇、合成氨等)、鋼鐵等領域,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,氫藍時代也在積極布局PEM電解水制氫和甲醇重整制氫技術,以期降低氫氣的制備及運輸成本。


氫藍時代已打通“膜電極電堆燃電系統動力總成全鏈條技術瓶頸,產品正向開發能力和核心技術指標達到行業領先水平。公司順應燃料電池發電系統的發展現狀及未來演變趨勢,成立儲能研究院,專注于發電和船舶領域的應用,在行業率先開展了前瞻布局和產品開發工作,引領氫能技術在儲能發電領域迭代升級。



NO.1

在儲能發電場景


在儲能發電場景,現階段應以推廣效率高、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、內蒙等風光資源豐富區域電源側推廣應用,不僅可平抑風光電的波動,減少棄風棄光,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有的工業副產氫源,通過氫燃料電池發電為產業園等用戶側提供分布式電源,并試點開發參與電網調峰的兆瓦級燃料電池發電項目;
  • 分布式發電項目主要應用在特定場景,比如海島、邊防哨所、產業園區等,若熱電聯供則具備較好的經濟性。
  • 展望2030,隨著可再生能源裝機占比持續提升,長周期、大功率儲能占比凸顯,同時液態和固態儲氫技術成熟,大規模的氫儲能調峰應用有望加速推廣,形成與鋰電互補的局面。


氫藍時代正在西北、東北、華南等區域開發智慧氫能發電應用場景,包括氫能調峰發電、分布式熱電聯供等一批示范項目陸續落地。針對發電場景,公司已推出國內首款正向開發的超長壽命氫能發電系統,采用自研長壽命石墨電堆設計壽命>40000h單系統額定功率200kW以上,產品外觀采用極簡設計理念,實現高度集成管理。該產品以1MW為標準發電單元,可根據應用場景功率需求進行模塊化組合,滿足10MW級、100MW級大規模分布式發電、氫儲能發電等電力場景需求,實現區域或城市電力、熱能和冷能的聯合供應。


NO.2

在氫能船舶場景


在氫用船舶研發領域,氫藍時代相關技術主要攻關方向在于研究高適應性及高效的船用燃料電池系統,其中包括——
  • 研究高效船用燃料電池氫循環系統及技術;
  • 研究船用多模塊大功率燃料電池系統的熱管理系統及技術;
  • 研究各子系統及單機的集成模塊化設計;
  • 研究多燃料電池模塊并聯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,按照深圳市氫能發展規劃,氫藍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,2025年投入使用。公司在2022已開始設計1.2MW船用燃料電池系統,燃料電池發電系統已于今年8月通過中國船級社(CCS)審核,并獲中國船級社型式認可證書


當天下午,黃寧軍還受邀參加了氫發電專場論壇圓桌論壇,就“氫發電的不同應用場景對于氫燃料電池系統的特定要求”等問題進行了深入探討。


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