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清華大學(xué)教授歐陽明高:氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化還需十年

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1520次  |  2019年03月22日  

鋰電池和燃料電池這兩種技術(shù)并不相互矛盾,也不是取代關(guān)系

中國(guó)能源報(bào):您認(rèn)為氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化何時(shí)能到來?

歐陽明高:我認(rèn)為氫燃料電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展應(yīng)該是在10年之后。燃料電池比純電動(dòng)鋰電池的發(fā)展要晚10年。10年前鋰電池剛起步,但經(jīng)過10年的發(fā)展,純電動(dòng)汽車已發(fā)展得十分迅速。估計(jì)再過三五年,現(xiàn)在困擾我們的純電動(dòng)汽車電池問題就都能得到解決,要用發(fā)展的眼光看待這件事。

中國(guó)能源報(bào):電動(dòng)汽車和氫燃料電池汽車是何種關(guān)系?

歐陽明高:鋰電池和燃料電池這兩種技術(shù)并不相互矛盾,也不是取代關(guān)系。按計(jì)劃,鋰電池會(huì)發(fā)展得很好,到2030年,帶鋰離子電池的純電動(dòng)車和混合動(dòng)力車將達(dá)8000萬輛,而我們規(guī)劃的燃料電池汽車到2030年大概只有100萬輛,這是因?yàn)闅淙剂想姵匕l(fā)展晚10年導(dǎo)致的。

所以,未來的一個(gè)重要方向就是大力發(fā)展燃料電池,但這不光是發(fā)展燃料電池汽車。發(fā)展氫燃料電池與發(fā)展氫燃料汽車并不能劃等號(hào),氫燃料電池涉及很大范圍。在汽車產(chǎn)業(yè)里,重心是用于商用車上,但它還有很多用途,如飛機(jī)、火車、輪船、發(fā)電、儲(chǔ)能等,我們應(yīng)該從能源的角度看這個(gè)問題,而不是簡(jiǎn)單地從轎車的角度看。

中國(guó)能源報(bào):您覺得現(xiàn)在我國(guó)發(fā)展氫燃料電池汽車有哪些優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)?

歐陽明高:優(yōu)勢(shì)是我們的電動(dòng)汽車發(fā)展得很好,可以給燃料電池汽車提供很多經(jīng)驗(yàn)。燃料電池汽車也是電動(dòng)汽車,電機(jī)、電池、電控都一樣,只不過是在純電動(dòng)的基礎(chǔ)上加裝一個(gè)發(fā)電機(jī),區(qū)別并不大。現(xiàn)在最大的難點(diǎn)是車載儲(chǔ)氫的成本、技術(shù)都沒有達(dá)到理想狀態(tài),成本偏高。想要解決這個(gè)問題,必須靠技術(shù)創(chuàng)新——發(fā)展新一代技術(shù)。

2030年后,新一代氫能技術(shù)或能實(shí)現(xiàn)突破,在此之前,“被扔掉”的氫將是主要?dú)淠軄碓?br/>
中國(guó)能源報(bào):要實(shí)現(xiàn)氫燃料電池汽車更好更快發(fā)展,還要解決哪些問題?

歐陽明高:純電動(dòng)車發(fā)展10年的經(jīng)驗(yàn)、政策都可以借鑒。我認(rèn)為,燃料電池技術(shù)與氫能技術(shù)是既相互聯(lián)系又存有區(qū)別的兩個(gè)領(lǐng)域。燃料電池是動(dòng)力問題,氫能是燃料問題。如同傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)和加油一樣,一個(gè)是汽車行業(yè)的事,一個(gè)是能源行業(yè)的事。

那應(yīng)該誰來做這件事呢?我認(rèn)為還是應(yīng)該由中石化、國(guó)家能源集團(tuán)、國(guó)家電投等企業(yè)來做,而且現(xiàn)在他們都表態(tài)很感興趣。

但氫能本身現(xiàn)在面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)比燃料電池要大得多,包括技術(shù)和政策等方面。如在技術(shù)角度,車用燃料電池技術(shù)再過5年左右應(yīng)該就能逐步走向成熟。但是現(xiàn)在的氫能技術(shù),如制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫等,很多都是多年前的工藝,這些工藝能效偏低、成本偏高,并不理想,需要技術(shù)上的更新。

如果說燃料電池比動(dòng)力電池的發(fā)展晚十年,在技術(shù)創(chuàng)新方面,氫能又比燃料電池要晚很多,所以,當(dāng)前最重要的事情是氫能技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和政策的全方位發(fā)展和提升。我們現(xiàn)在首先要做的就是技術(shù)創(chuàng)新,比如說新一代的制氫技術(shù)。

中國(guó)能源報(bào):目前常用的3條制氫技術(shù)路線,工業(yè)副產(chǎn)氫、煤制氫還有電解水制氫,您更看好哪一種?

歐陽明高:在今后10年、氫能技術(shù)沒有安全換代之前,我們還要用現(xiàn)有的氫能技術(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,說白了就是“扔掉的氫”都可以用,包括工業(yè)副產(chǎn)氫、可再生能源發(fā)電制氫,這將是今后示范階段的主要?dú)鋪碓础?br/>
把以前沒有利用的氫利用起來有很多優(yōu)點(diǎn)。第一,成本低;第二,雖然副產(chǎn)氫要液化,且液化效率不高,電解水制氫的效率也不高,但因?yàn)檫@些物質(zhì)本來就是要扔掉的,所以相比之下效率就不是首要考慮的因素。目前燃料電池發(fā)展良好,氫能處于配合地位,也許在氫燃料電池汽車規(guī)模達(dá)到100萬輛之前,氫能都還要使用這些技術(shù)。

氫燃料電池汽車規(guī)模達(dá)100萬輛,即2030年之后,我預(yù)計(jì),新一代的氫能技術(shù)或能實(shí)現(xiàn)工程化,全新一代的高效率氫能技術(shù)、全鏈條的新工藝有可能產(chǎn)業(yè)化。做出這樣的判斷是因?yàn)椋壳爸茪浼夹g(shù)在科學(xué)層面已有突破,如從實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)來看,太陽能直接制氫的效率已經(jīng)跟發(fā)電效率很接近,達(dá)到了19%,而太陽能電池大概是20%左右。我們期待新一代技術(shù)能夠大規(guī)模推廣,但在此之前,只能用現(xiàn)有技術(shù),利用“廢棄的東西”來推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

特斯拉上海建廠肯定是好事而不是壞事

中國(guó)能源報(bào):特斯拉上海工廠今年第四季度就要投產(chǎn)了,業(yè)內(nèi)對(duì)此感覺壓力很大,您怎么看待此事?

歐陽明高:壓力大是好事。這對(duì)造車新勢(shì)力和傳統(tǒng)車企的沖擊都很大,但從整個(gè)燃油車向新能源車轉(zhuǎn)型的角度來看,它會(huì)起到巨大的推動(dòng)作用。

第一,特斯拉可以量產(chǎn)50萬輛,價(jià)格又低,就會(huì)促使大家都用電動(dòng)車,進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)壯大。第二,雖然它對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)沖擊很大,但其實(shí)特斯拉的核心技術(shù)中國(guó)都有,所以并不是它的核心技術(shù)對(duì)中國(guó)有多大沖擊,而是它的產(chǎn)品,這是兩個(gè)問題、兩個(gè)概念。中國(guó)的電池很好,特斯拉的電池技術(shù)對(duì)中國(guó)能有什么沖擊?只要核心技術(shù)沒有大沖擊,在產(chǎn)品上怎么會(huì)比不過它?只要核心技術(shù)不被掌控就不怕。而且經(jīng)它這么一“攪和”,說不定會(huì)倒逼更多企業(yè)成長(zhǎng)。我覺得只要是開放,就不容易出問題。

我們要有信心,特斯拉上海建廠肯定是好事而不是壞事。這中間可能會(huì)有點(diǎn)沖擊,有些企業(yè)會(huì)面臨倒閉風(fēng)險(xiǎn),但企業(yè)間不斷兼并,對(duì)產(chǎn)業(yè)來說也是一件好事。

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