5月21日,由電池聯(lián)盟、中國(guó)電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)電池專(zhuān)委會(huì)和中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)氫能及燃料電池分會(huì)(籌)聯(lián)合舉辦的“2019新型制氫技術(shù)與加氫站建設(shè)高峰論壇”在蘇州隆重召開(kāi),長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司未勢(shì)能源氫能事業(yè)部項(xiàng)目總監(jiān)姜偉作了題目為“加氫站建設(shè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”的演講。以下為姜偉演講全文:
各位早上好!我演講的題目是加氫站建設(shè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn),為什么要講這個(gè)題目?因?yàn)閺能?chē)企業(yè)的角度來(lái)講,我們是十分關(guān)心加氫站的建設(shè),因?yàn)槿绻A(chǔ)設(shè)施不好的話,整個(gè)下游需求端很難發(fā)展起來(lái),所以我們?cè)谶@方面做了很多的工作。
先介紹一下未勢(shì)能源,未勢(shì)能源是新成立的公司,大家可能不太熟,這是公司的背景。公司是長(zhǎng)城控股旗下的全資孫公司,F(xiàn)在主要是做全產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)營(yíng)和布局。其實(shí)公司在2016年的時(shí)候開(kāi)始發(fā)展氫能了,當(dāng)時(shí)是作為一個(gè)項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行,2017年加入國(guó)際氫能燃料電池汽車(chē)協(xié)會(huì),2018年加入國(guó)際氫能委員會(huì),然后2018年國(guó)內(nèi)首個(gè)氫能技術(shù)中心建成并云航。2019年與大連鍋檢院有限公司簽戰(zhàn)略合作協(xié)議,然后未勢(shì)能源科技有限公司注冊(cè)成立。
介紹一下公司的團(tuán)隊(duì),我們是請(qǐng)了很多外部專(zhuān)家,大概是有56個(gè)人,剝蝕34個(gè)人,生下來(lái)的差不多都是碩士。然后還有一些合作的計(jì)劃,剛才說(shuō)國(guó)內(nèi)沒(méi)有液氫加氫站,我們剛買(mǎi)了一套林德的液氫加氫站。這是我們數(shù)據(jù)分析的能力,這個(gè)圖是截的國(guó)外的一張圖,但是我們有自己的分析數(shù)據(jù),如果大家感興趣的話可以私下找我看看,我們的分析能力是這樣的,這個(gè)圖是針對(duì)全國(guó)氫能市場(chǎng)的預(yù)測(cè)。根據(jù)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)模型,去分析全國(guó)的氫能市場(chǎng)的分布,儲(chǔ)氫方式和價(jià)格的趨勢(shì),這只是我們模型的一個(gè)最大的一個(gè)功能,當(dāng)然還有一個(gè)非常小的功能,比如說(shuō)最小分析加氫站的成本,還有整個(gè)的現(xiàn)金流的情況。當(dāng)然也可以為地方政府做氫能規(guī)劃,因?yàn)楹D鲜≌ㄕ憬沧鲞^(guò)一些相關(guān)的規(guī)劃。這是車(chē)子4上的產(chǎn)品,電堆、空壓機(jī)、車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)、還有廢瓶閥等,這些都是我們開(kāi)發(fā)出來(lái)的,馬上做樣車(chē)。
這是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的布局,我們現(xiàn)在布局的是水電解制氫這篇,與國(guó)內(nèi)比較有名的機(jī)構(gòu)在合作。氣氫運(yùn)輸我們本身是有一個(gè)很大的公司,我們的氣氫運(yùn)輸與傳統(tǒng)的運(yùn)輸成本有區(qū)別,比原有的降30%。戰(zhàn)略?xún)?chǔ)氫這塊,我們也是非常有優(yōu)勢(shì)的,具體的技術(shù)細(xì)節(jié)不多講,大家有興趣可以私下找我了解一下。加氫站整體的設(shè)計(jì)我們也做,因?yàn)楹竺嫖視?huì)講到模式。以及加氫機(jī),我后面也會(huì)講,可能也會(huì)有一些自己的東西。下游的就是電池這塊,雙基板、MEA、供氫系統(tǒng)、供氣系統(tǒng),到整機(jī)到系統(tǒng)都是我們研發(fā)。
氫能火爆,市場(chǎng)到底有多大?我相信大家可能沒(méi)有做過(guò) 預(yù)測(cè),這個(gè)數(shù)量2025年、2030年,數(shù)量是按照國(guó)家的規(guī)劃來(lái),一個(gè)是2020年1萬(wàn)輛,2025年10萬(wàn)輛,2030年是100萬(wàn)輛,但是分50萬(wàn)輛商用車(chē)和50萬(wàn)輛乘用車(chē)。耗氫量以現(xiàn)在燃料電池的水平,以及燃料電池會(huì)有進(jìn)步,耗氫量會(huì)降低,我預(yù)測(cè)了一個(gè)每天的耗氫量,需要加氫站的數(shù)量,國(guó)家是2025年是350座,我覺(jué)得是不夠的,這跟加氫站的能力和場(chǎng)地大小有關(guān)。如果你按10萬(wàn)輛車(chē)350座是遠(yuǎn)不夠的,以我現(xiàn)在理解的計(jì)算是900座,到2030年應(yīng)該是600座左右。這個(gè)數(shù)據(jù)我跟CNG加氣站很像,所以這個(gè)預(yù)算數(shù)據(jù)是相對(duì)準(zhǔn)確的。下面就是每天,我按照TT車(chē)的運(yùn)力計(jì)算每天我需要運(yùn)輸多少次,還有TT車(chē)的數(shù)量,如果TT車(chē)的壓力提升,這個(gè)數(shù)量可能會(huì)減少,可以看到市場(chǎng)是很大的。
市場(chǎng)的問(wèn)題在哪里?近段時(shí)間我調(diào)研了很多的加氫站和加氫站的設(shè)計(jì)單位,我做設(shè)計(jì)出身,所以我對(duì)技術(shù)比較關(guān)心。我的問(wèn)題一個(gè)是汽源價(jià)格高,這個(gè)汽源價(jià)格高前面的嘉賓都講了很多,有哪些降成本的方式。然后就是運(yùn)輸成本比較高,還有就是核心的設(shè)備零部件基本上依賴(lài)進(jìn)口,做過(guò)加氫站的都知道,我們小到部件大到壓縮機(jī)沒(méi)有一個(gè)不進(jìn)口的。還有運(yùn)行費(fèi)用高,這個(gè)原因有很多,一個(gè)是站設(shè)計(jì)不合理,另外一個(gè)是我們的選型可能是有問(wèn)題。第三個(gè)是加氫站的設(shè)計(jì)與需求的匹配問(wèn)題,我們50公斤的站按照壓縮機(jī)能力來(lái)算,但是一個(gè)站的能力不光是壓縮機(jī)水平,很多的站運(yùn)行起來(lái)的比較少,但是我了解到的情況,現(xiàn)在運(yùn)行起來(lái)的站遇到的你理論上設(shè)計(jì)的跟你實(shí)際的需求是有很大的差別的。還有一個(gè)是加氫站的可靠性問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題就更大了,因?yàn)槲矣X(jué)得如果我們氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來(lái)去服務(wù)這么多的汽車(chē),加氫站的可靠性是非常關(guān)鍵的問(wèn)題。不能因?yàn)榧託湔,我的部件出現(xiàn)問(wèn)題了,讓這么多車(chē)沒(méi)氣加,讓這些車(chē)輛無(wú)法運(yùn)營(yíng),特別是公交是接受不了這樣的情況出現(xiàn)的。還有最為重要的是加氫站的安全性,這是影響整個(gè)行業(yè)發(fā)展的非常關(guān)鍵的問(wèn)題。如果有一個(gè)加氫站出現(xiàn)問(wèn)題的話,那么整個(gè)行業(yè)可能就會(huì)受到很大很大的影響。加氫站的安全性問(wèn)題,大家都在建加氫站,但是說(shuō)實(shí)話從我個(gè)人的角度可以判斷出很多的問(wèn)題。
如何解決這些問(wèn)題?通過(guò)我們的分析,現(xiàn)在最具價(jià)格優(yōu)勢(shì)的氫源是副產(chǎn)氫,如果拿到非常便宜的電價(jià),電解水制氫也是可以的。另外成本問(wèn)題,要聚焦高壓力運(yùn)輸設(shè)備及相關(guān)法規(guī),因?yàn)槲覀儍?chǔ)運(yùn)設(shè)備高壓有問(wèn)題,法規(guī)方面只允許200公斤上路,所以我聽(tīng)到的消息是350公斤可以上路了,但是將來(lái)會(huì)發(fā)展到像日本500公斤可以上路,如果500公斤可以上路,那目前加氫站350公斤級(jí)的話我可以不要壓縮機(jī)。還有核心設(shè)備及零部件的國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題,現(xiàn)在壓縮機(jī)是一個(gè)很大的問(wèn)題,當(dāng)然與壓縮機(jī)的選型相關(guān),現(xiàn)在大家都喜歡用膜壓機(jī),我并不覺(jué)得這是唯一的選擇。還有就是核心的閥門(mén),其實(shí)我們國(guó)家是有能力生產(chǎn)這種輕用閥門(mén)的,只不過(guò)沒(méi)有市場(chǎng)企業(yè)無(wú)動(dòng)力做這個(gè)事情。你看整個(gè)的6000座站的量,那這個(gè)市場(chǎng)是非常非常大的,還有就是針對(duì)目前市場(chǎng)需求及特定加氫需求的匹配設(shè)計(jì),這個(gè)就是講一下匹配設(shè)計(jì)的問(wèn)題。因?yàn)槟阋粋(gè)不同的用氫車(chē)輛的需求,你是物流車(chē)還是大巴,其實(shí)對(duì)加氫的需求是不一樣的,所以這個(gè)一定是要針對(duì)不同的需求去做一個(gè)匹配氫的設(shè)計(jì)。然后氣質(zhì)監(jiān)測(cè),前兩天剛出了一個(gè)事情,有一個(gè)加氫站因?yàn)闅馐艿接绊懀剂想姵馗銐牡袅,這也是非常嚴(yán)重的事情。因?yàn)楝F(xiàn)在氫能源車(chē)都非常貴,如果把氫能源車(chē)搞壞掉,這對(duì)對(duì)方來(lái)說(shuō)是無(wú)法接受的事情。解決這個(gè)問(wèn)題兩個(gè)可能,一個(gè)是氫源端控制,另外是在加氫站的位置做旗質(zhì)監(jiān)測(cè)。還有是安全設(shè)計(jì),這塊涉及的面比較廣,從你的設(shè)計(jì)施工到施工管理到后面的驗(yàn)收以及運(yùn)行管理,都是涉及到安全問(wèn)題。
我們公司做了哪些工作,針對(duì)這些問(wèn)題和解決方案。這就是典型的乘用車(chē)車(chē)輛流量,這是我根據(jù)已經(jīng)運(yùn)行的站大概估算的一個(gè)值。你看看每天的小時(shí)數(shù)它是一個(gè)峰值需求,加氫站的設(shè)計(jì)從壓縮機(jī)選型到氫能源匹配,到遠(yuǎn)程端的設(shè)計(jì),一定要滿(mǎn)足峰值的需求。如果你對(duì)峰值需求滿(mǎn)足不了,說(shuō)明你設(shè)計(jì)有問(wèn)題,除了滿(mǎn)足峰值需求還要有平均的量,我站一天要加多少氫,所以我建議設(shè)計(jì)考慮兩個(gè)方面。其實(shí)外國(guó)人很早意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題,并不是國(guó)內(nèi)建設(shè)加氫站,以500、1000公斤級(jí)來(lái)考慮,這樣考慮是有問(wèn)題的。因?yàn)閴嚎s機(jī)的能力是與前端壓力相關(guān),你以一個(gè)平均值的話,是能保持前端的TT車(chē)是及時(shí)更換。這是我們公司做匹配設(shè)計(jì)的軟件,根據(jù)你車(chē)隊(duì)的狀態(tài),我來(lái)計(jì)算整個(gè)罐的設(shè)計(jì)和壓縮機(jī)的選型,以及模擬加氫的過(guò)程。這樣的話,我就可以滿(mǎn)足峰值需求和平均需求。
加氫站設(shè)計(jì)軟件,這個(gè)是剛才有介紹整套系統(tǒng)那邊,分析軟件有一個(gè)加氫站能源互補(bǔ)。除了可以計(jì)算出性能,還有投資和財(cái)務(wù)。當(dāng)然這些參數(shù)可能是需要你輸入一些氫源價(jià)格也好,還是運(yùn)輸?shù)匾埠。還有加氫站CFT技術(shù),這個(gè)是我們自己開(kāi)發(fā)的,這沒(méi)什么高深的,主要是我要盡量地讓我前端的TT車(chē)的壓力變小一些,這樣降低我的運(yùn)輸成本,用我們這個(gè)能夠降20%,以現(xiàn)在TT車(chē)的水平。如果是30Mpa,降70%。還有就是氣質(zhì)在線監(jiān)測(cè),我們公司有做燃料電池的,哪些成分對(duì)燃料電池的損害比較大我們是清楚的,針對(duì)某一個(gè)和某幾個(gè)特殊的閥值在線監(jiān)測(cè),如果有問(wèn)題馬上切斷,避免對(duì)下游車(chē)輛的影響。還有專(zhuān)用壓縮機(jī),這個(gè)是我們計(jì)劃的,要和廠家合作,配合CFT技術(shù)開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)的壓縮機(jī),因?yàn)閴嚎s機(jī)本身要做改動(dòng),才能實(shí)現(xiàn)剛才所說(shuō)的節(jié)約。而站用閥門(mén)也是我們馬上要進(jìn)行的工作,開(kāi)發(fā)自己的站用閥門(mén)。我們不依賴(lài)進(jìn)口,成本也會(huì)降很多。整個(gè)加氫站的建設(shè)為什么這么貴,因?yàn)槟闳际沁M(jìn)口的。加氫站的性能測(cè)試設(shè)備,這個(gè)其實(shí)是國(guó)外一直在做的東西,因?yàn)樗麄冇袠?biāo)準(zhǔn)必須要做加氫站性能檢測(cè)的設(shè)備,但是國(guó)內(nèi)沒(méi)有這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),我們要提前做這個(gè)事情,所以加氫站性能測(cè)試設(shè)備我們也是在做的。而泄露檢測(cè),兩個(gè)方面,一個(gè)是PVT,也就是壓力溫度變化,還有一個(gè)是Sensor(傳感器)。
我們?yōu)閷?lái)做了哪些準(zhǔn)備?對(duì)于加氫站的理解,我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)和國(guó)外的市場(chǎng)是兩個(gè)不同的概念。國(guó)外的市場(chǎng)是以乘用車(chē)先起來(lái),我們國(guó)內(nèi)是商用車(chē)先起來(lái)。我們前端建的站大部分拿的流程設(shè)計(jì)是以國(guó)外的來(lái),但是國(guó)外的流程設(shè)計(jì)是以乘用車(chē)做準(zhǔn)備,并不是以商用車(chē)做準(zhǔn)備。所以這里面存在技術(shù)的不通性,因?yàn)槲覀兩逃密?chē)是需要特別大的加注量,而國(guó)外的乘用車(chē)不需要特別大的加注量,只是偶爾加一下,所以系統(tǒng)理念是不一樣的,我們剛才所說(shuō)的一些都是為商用車(chē)市場(chǎng)所做的開(kāi)發(fā)。接下來(lái)我來(lái)說(shuō)說(shuō)我們對(duì)將來(lái)所做的準(zhǔn)備。
一個(gè)是加氫協(xié)議,大家都不關(guān)心這個(gè)事情,但其實(shí)這個(gè)事情非常關(guān)鍵。我們現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的加氫站都是盲加,就是加氫站插進(jìn)去就加,到了壓力就插出來(lái),沒(méi)有考慮到安全因素的問(wèn)題。像35Mpa的你可以不考慮這個(gè)問(wèn)題,如果將來(lái)有四型瓶、五型瓶,或者是乘用車(chē)70Mpa,就必須考慮加氫站加注安全的問(wèn)題,所以加氫協(xié)議一定要有,而且一定要自己開(kāi)發(fā),因?yàn)閲?guó)內(nèi)的國(guó)情和國(guó)外不一樣,所以這塊我們?cè)谝黄鹌鸩菁託鋮f(xié)議,我們負(fù)責(zé)第一和第三部分,第三部分是商用車(chē)。另外液氫加氫站,我們買(mǎi)了一套林德的,包括上一套進(jìn)口的液氫機(jī)和液氫加氫站做一個(gè)示范項(xiàng)目,整個(gè)液氫從生產(chǎn)到儲(chǔ)運(yùn)和加注的示范項(xiàng)目。還有就是在站制氫加氫一體的設(shè)計(jì),而這種設(shè)計(jì),也是為乘用車(chē)市場(chǎng)做準(zhǔn)備的,這樣省了儲(chǔ)運(yùn)的問(wèn)題,還有一個(gè)是你可能針對(duì)很小型的需求,比如說(shuō)我一天加20千克,可能幾輛車(chē)很小區(qū)域的在一個(gè)停車(chē)場(chǎng)里的需求,我們也能做一個(gè)事情。然后乘用車(chē)加氫站的設(shè)計(jì),這跟商用車(chē)兩個(gè)概念,所以我們會(huì)開(kāi)發(fā)乘用車(chē)加氫站的設(shè)計(jì)。而乘用車(chē)加氫站的設(shè)計(jì)就是核心設(shè)計(jì)。乘用車(chē)的加氫站設(shè)計(jì)另外一個(gè)方面是要小型化,這是為了混建站的需求,這里面我要講到為什么大家都喜歡用膜壓機(jī),而不喜歡用活塞機(jī),因?yàn)榛钊麢C(jī)的優(yōu)勢(shì)是體現(xiàn)在這邊的,因?yàn)榛钊麢C(jī)可以做很小,可能一個(gè)集裝箱就可以達(dá)到一天500千克的加注量,完全滿(mǎn)足乘用車(chē)市場(chǎng),甚至是小型的商用車(chē)市場(chǎng)需求。大家都擔(dān)心活塞機(jī)的氣質(zhì)污染問(wèn)題,在歐洲、美國(guó)、日本很多的加氫站都是用活塞機(jī);钊麢C(jī)在運(yùn)營(yíng)方面也有很多的優(yōu)勢(shì),它可以帶壓?jiǎn)?dòng),你的不降壓機(jī)每次啟停每次都浪費(fèi)很多的氫氣,而膜壓機(jī)不存在這樣的問(wèn)題,F(xiàn)在你要服務(wù)100萬(wàn)輛大巴和50萬(wàn)輛大巴,用膜壓機(jī)你要一直排一直排。膜壓機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)起停情況,我建議還是活塞機(jī)比較好,因?yàn)槲廴締?wèn)題現(xiàn)在也是一個(gè)偽命題。
以上就是我的介紹,謝謝!