中國儲能網訊：為加快推進電子信息技術與新能源協(xié)同發(fā)展，進一步支撐產業(yè)融通創(chuàng)新，2023年11月8日—10日，國內首個能源電子博覽會如約在珠海國際會展中心召開。
2023能源電子產業(yè)發(fā)展大會暨廣東新型儲能產業(yè)發(fā)展高峰論壇由珠海市人民政府、廣東省工業(yè)和信息化廳、中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院、中國光伏行業(yè)協(xié)會、中國半導體行業(yè)協(xié)會、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會聯(lián)合主辦。由珠海市工業(yè)和信息化局、北京賽迪會展有限公司、珠海華發(fā)集團有限公司承辦。廣東新型儲能國家研究院有限公司、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會、廣東省太陽能協(xié)會協(xié)辦。
會議期間，深圳雄韜氫雄燃料電池科技有限公司江坤博士受邀發(fā)表演講：《雄韜氫能燃料電池儲能及發(fā)電應用及思考》。
江坤：我和前面不一樣，前面講的是鋰電儲能，我們作為新型儲能講一下我們的氫電儲能怎么樣的？
接下來講一下我們的氫氣，我氫氣發(fā)展過程以及我們雄韜的探索，沒有前面講的規(guī)模那么大，只是和大家進行探討，儲能這一塊進行一個簡單的普及。
首先雙碳背景大家都知道了，這樣一個減碳排的目標很明確，然后在低碳新能源產業(yè)進入高質量發(fā)展期，氫氣處于蓄勢待發(fā)的狀態(tài)，親大家有了解的最基礎的是一個可再生零碳污染的能源，運用很多方面的，航空航天很成熟了，那么在交通領域、熱電聯(lián)供，氫燃料電池發(fā)電，同時產生熱能進行利用，工業(yè)上我們氫冶金也有聽說過，我們示范走向規(guī)?；纳a了，氫能是很重要的，國家也有非常明確的一個戰(zhàn)略定位，在國家能源體系當中重要組成部分，儲能方向上國家也有明確的說明，就是說用能源終端實現(xiàn)綠色低碳轉型的重要載體，那么我們的應用的話交通工業(yè)上直接的能源，相應的發(fā)展在國家的指導工作意見中也有相應的指導性文件介紹以及規(guī)劃2035年形成氫能產業(yè)體系，他涵蓋了產業(yè)的范圍從我們的氫氣制取、運輸和應用上。
氫儲能有很明顯優(yōu)勢的，提一下，我們氫儲能不是說鋰電或者其他化學儲能進行對沖，而是互補的關系，首先第一點，剛才提到氫氣作為能源載體，他具有熱值高、能量密度大的一些特點，理論上可以實現(xiàn)零碳排放，我們知道氫氣直接放電產生就是水，水可以反過來進行利用。
第二點氫儲能規(guī)模大，周期長，這張圖可以看到，橫縱坐標一個是功率范圍一個存儲周期，氫處于紅色圓圈里面，相對于鋰電來講的話，它的周期更長，容量更大，我們可以進行一個單獨的對比。
那么氫氣的發(fā)展并不是氫氣自然來的，他是沒有的，沒有充電那么方便，是要制取，然后進行儲運的，這個里面就有一個對比就是說怎么體現(xiàn)容量大、周期長？如果氫儲能可以做到千TWh的級別，這個是有專業(yè)的機構和學術論文上進行測算得到，周期是很長的，因為氫不會發(fā)生衰減的，只要存儲容器沒有進行性能衰減的話，是會永遠存在那里的，容量非常大，氫儲能和鋰電不一樣的，鋰電1+2+3一個一個模組往上堆，氫氣具有壓縮性能，而且壓縮性能非常好。
首先我們氫氣當然這個是要整個產業(yè)鏈上端到下端講，制氫用電解制氫剛才講風光電利用起來，電解制氫唱起來看，隨著風光電下降，我們微量將會成為主流方向，水的分解原理，目前有三種堿性、高溫、離子膜，這個里面堿性電解水用的最廣泛，技術比較成熟的，這個對比中可以看到。
這里一個技術對比，我們從最后一行可以看到，輕碳化發(fā)展非常大的，大家制氫規(guī)模起步就是每小時起，投資成本這個里面是最低的也是促進這樣的技術和產業(yè)良性循環(huán)發(fā)展。我們其實有這樣一個右圖上面的高壓儲氫的，基本上兩百個立方，因為氫其實不是我們最近才利用的，在化石能源發(fā)展開始，對氫能需求非常高的，這樣一個儲存技術也非常成熟的。包括車載上高壓儲氫瓶環(huán)境苛刻一些，也是相對于說成本處于高位，尤其材料需要進口，后續(xù)應用推廣過程中，材料國產化過程中成本可以下降。
再就是氫儲存需要專門的設施，高壓到低壓釋放的過程，國內也有很多，今年已經達到700以上了，不同家統(tǒng)計數據不一樣的，增長曲線不僅僅是正比例的增長了，剛才講這么多制氫到儲運如何發(fā)揮儲能的性質以及氫燃料電池發(fā)電如何工作呢？
先分析一下鋰電，在座都是專家，分析這樣一個場景小的場景，比如說鋰電儲能他的設計容量靈活性非常高的，具有一個削峰填谷的作用，同樣可以提高我們的應用場景，小型應用場景上配電系統(tǒng)可靠性，后面講我們的氫能可以對標這樣的一些優(yōu)勢，然后和鋰電進行互補的。其他的儲能也有很多，比如說通信基站這方面很多的集團都有做這方面的工作。
接下來看一下氫儲能典型路徑，借用我們專家列出來的過程圖，典型路徑首先風光電然后進行電解水制氫，需要儲運，儲運之后進一步發(fā)電。整體的流程就是這樣的，其實和鋰電比較像，用我們的氫氣進行代替。如果我們用風光電進行制氫，用電高峰時期進行發(fā)電，完成削峰填谷的功能，這個里面是5大優(yōu)勢，零碳排放，可再生能源不僅僅是指我們的氫可以進行再生，還有我們的發(fā)電設備或者電解設備可以再生的，鉑金非常貴的金屬，成本很難降下來的，鉑金可以回收利用的，這個可再生的一個概念，不僅僅是我們的能源再生，材料和設備本核心材料可以再生的，發(fā)電效率沒有鋰電那么高，進行電氫儲到這樣一個過程，每個步驟無論是物理、化學過程都有打折扣的，整個高效率最高可以做到60%以上的，可以說高于傳統(tǒng)的火力發(fā)電。
再就是靈活性，大家講了很多各種大的規(guī)模，可能規(guī)模沒有那么大，靈活性非常高的，百千瓦級到兆瓦級都有的，這個是相對來說可以根據不同場景進行改變，再就是可靠性，我們用于車載系統(tǒng)的，我們相當于固定式發(fā)電有一個電波波動，加減載極端環(huán)境都要滿足，我們有很廣泛應用，固定式發(fā)電，這樣一個相對來說降維的過程比較容易達到的。這個就是電網到用戶過程，整體來看，制氫單元儲氫單元發(fā)氫單元，通過調度，形成一個發(fā)電的制氫、儲氫綜合型電站這樣一個整體來講是這樣的系統(tǒng)。
進行一個簡化講我們氫氣進行提純進行發(fā)電模塊，根據需求進行調節(jié)，根據變壓器可以直接利用，這其中還有一個剛才提到能源多級利用，我們在氫燃料電池運行環(huán)境在70-80度范圍內，這個溫度我們帶出來的，可以進行利用，熱電聯(lián)供就是這樣來的。
這個是我們的例子，4個燃料電池發(fā)電機加上一個蓄電池加上逆變器形成發(fā)電模塊，模塊之后經過變壓器構成一個系統(tǒng)，這個就是一個兆瓦級發(fā)電的方式。
這個是里面與電倉的原理圖，和我們當然不得不承認他比較復雜的，他需要共同協(xié)作的，他氫氣和空氣中的氧發(fā)電的，需要水把熱量帶出來，做出來一個兆瓦發(fā)電集裝箱形式的，這里面提到多元并聯(lián)使用，集中工藝進行集中散熱，一個40尺標準集裝箱產生氫氣充足條件下，可以有一兆瓦的發(fā)電功率。
這個就是結構的原理圖。除了剛才說的多集裝箱并聯(lián)式的發(fā)電站還有車載式的發(fā)電，氫氣和車載工藝和這樣的一個系統(tǒng)，剛才看到兆瓦級一個40寸的集裝箱，也不大可以進行移動式電源。
最后簡單講一下我們雄韜在行業(yè)發(fā)展中做的一些工作，有了解的雄韜集團是上市公司，那么我們是可以說在第一家氫能產業(yè)布局最全的公司，我們通過參股控股方式從底層材料做到裝備、設備、裝備，應用都有一些布局，我們的鋰電出口做到很高，整體來講是一個對外出口的公司，這個就是氫能產業(yè)布局，布局非常廣，集合設施到后面的應用領域都有相應的設計研發(fā)或者說參股、控股共同合作，今天大家看到氫能合作圈子比較小的。
這個就是順便講一下燃料電池發(fā)動機產品，主要應用車載上面覆蓋30-130KW，目前主推80KW應用在公交車上，130KW應用在大型卡車上，這樣一個130KW輸出功率做成固定式電站的話，他的輸出就是百KW級別的電站。
這個是目前取得的一些成就，燃料電池車正在運行，整個行業(yè)來講也是處于全面批次的，這個是我們的一些關鍵技術，一體化集成技術，我們的系統(tǒng)做的更加靈活，適應于我們的車載系統(tǒng)，因為車載空間非常敏感的，低溫啟動技術，我們可以很自信的說出不需要輔熱，可以正常運行沒有問題的，要經過汽車行業(yè)認證，零下30度進行啟動發(fā)電，這個是電堆和協(xié)同提升效率，這個里面非常敏感的，整體效率其實最高60%，那么如果我們提高效率的話，氫氣利用率，可以有很明顯的提升，再就是車載的技術。這個是我們做的一些針對車載系統(tǒng)做的一些工作，比如說產品可靠性、穩(wěn)定性，耐久性的測試，測試環(huán)境這樣的一個云端維護系統(tǒng)，在鋰電儲能很多廠家都講到了。
再就是降本和降低氫耗。這個里面有兩個案例，我們的原理圖也是和國外公司進行合作的案例，那么這個就是大家可以看一下很簡單，下面130KW的燃電池系統(tǒng)，經過轉化和鋰電進行交互，鋰電有助于啟動或者鋰電在短期內幫助作為應急電源斷電的時候頂起來，通過PCS進行負載，里面整體來看能量密度、體積密度很高的，再就是兆瓦發(fā)電的圖，發(fā)電非常明顯，1160KW的系統(tǒng)，輸出就是一兆瓦的電，配上鋰電一起集中集裝箱里面，其中包括PCS，就是說在氫氣供應充足的地方，我們做上游，氫氣供應充足的地方一個集裝箱對外輸出電流，整體完成儲能到發(fā)電的過程，這個是一個前期的合作，大家都有主要是也有接觸一些發(fā)電場景的，這邊有聯(lián)系方式和公眾號大家可以關注。
前面提到鋰電和PCS如果有相應供應商，做的很好我們可以溝通一下，我們現(xiàn)在看到原理圖，處于一個落地階段，現(xiàn)在在找不同的供應商進行合作，我們不生產PCS只生產中間部分，和大家尋求一個合作機會，謝謝大家。
