8月11日,由世紀新能源網及氫能百人會主辦、氫能觀察承辦的第二屆世紀氫能大會在北京順利召開。國家電投國氫科技公司董事、首席技術官柴茂榮做《國家電投氫能科技在北京冬奧會的應用實踐與發展展望》主旨演講。在“碳達峰碳中和”的背景之下,氫能產業要擔起“重任”。今年3月23日,國家發改委正式發布了2021-2035年國家氫能中長期發展規劃,明確了氫能的戰略定位,提出了發展氫能的基本原則:自立自強,安全為先,穩慎應用;明確提出了氫能產業的示范應用,要穩步前進,多元化發展,以市場應用為牽引,有序推進綠色氫能在交通,電力,工業領域的應用。氫能在終端能源中的消費占比逐年上升,未來,可再生能源與清潔能源將會占據能源利用一大部分。當前能源問題面臨巨大挑戰,需要解決化石能源占比過高,石油、天然氣進口依存度過高,風、光等間歇性能源消納困難等主要問題。面對這些挑戰,柴博士提出對策:清潔利用化石能源、高效利用無碳一次能源、促進新型終端能源的產生以及對儲能技術的研發與應用。只有實現能源的清潔、低碳、安全、高效,才能實現能源的自主化、多樣化、低碳化、分散化、智慧化。氫能具備能源轉型的全部特征,高效利用氫能、高效發展氫能刻不容緩。柴博士強調:“發展氫能是實現‘雙碳’目標,保障國家能源安全的必然選擇!”未來,除了利用電網輸送電力而送入千家萬戶之外,還會大力發展輸氫管網,實現能源終端的“兩網體系”!工業、交通、船舶、航天等諸多領域中都會有氫能的身影,助力能源轉型!我國氫氣資源豐富,尤其是工業副產氫,煤制氫產量占世界總量的三分之一,但其弊端明顯,雜質較多,不能用于PEFC燃料電池,目前主要應用于化工領域,而實際上燃料電池用氫量不到1%。柴博士分析表示,造成目前氫能產業發展困境的主要原因還是提純成本太高,工藝難度大,壓縮能耗高,進而導致最終成本進一步攀升,而電解制氫可以滿足燃料電池用氫不純的問題。目前,燃料電池技術已在逐步革新,但不可否認的是,國內燃料電池技術仍與國外有較大差距。柴博士介紹,目前國外已經在燃料電池全動力乘用車上取得突破,而國內增程式燃料電池大巴才剛剛開始,國產電堆的穩定性、一致性還有待提高。究其原因,是因為我國在高能量密度、低成本電堆等關鍵技術還未取得突破。在燃料電池技術研發領域,國產電堆的催化劑活性和質子交換膜的導電性、強度還不如國外,在碳紙擴散層以及鈦雙極板上的產能還很低甚至需要依賴進口。在今年的北京冬奧會上,氫燃料應用頻頻亮相。據組委會數據顯示,冬奧會期間氫燃料電池汽車示范超千輛,共配套30多座加氫站。在最后實際執行中,北京冬奧會各個賽區及場館,無論山地或平原,均使用氫能。柴博士向與會嘉賓展示,國家電投為北京冬奧會北京賽區及延慶賽區提供了超過200輛氫騰大巴,服務冬奧場館。對于“氫騰”大巴的誕生,柴博士一一介紹了關鍵技術的研發與生產過程,并展示了氫騰大巴在冬奧服務保障中的各項數據,在整個冬奧會期間,氫騰大巴總行駛超90萬公里,總減碳700噸。國家電投整合資源優勢,大力推動核心技術的研發與生產,布局能源線、裝備線兩天氫能發展線路,雙線并進實現氫能經濟。目前,國家電投已經掌握包括催化劑、膜電極、質子交換膜、雙極板、氣體擴散層等基礎核心技術,通過燃料電池產品線和PEM制氫產品線打造系列化產品。國家電投已經掌握催化劑核心技術并實現量產,產品性能質量全部達到世界領先水平。并且已經掌握了從碳纖維合成到GDL擴散層的全套技術,碳紙部分已完成全部實驗室工藝技術開發,計劃明年8月份之前完成年產80萬平米產線建設并實現量產。在鈦雙極板技術攻破上,已掌握雙極版的流道仿真設計,薄板壓延,沖壓,焊接和表面涂層處理全套技術。雙極板生產線已于2020年建成投產,目前年產能60萬片。擴產至300萬片的產線建設正在規劃設計中。此外,國家電投已經建成膜電極、雙極板、電堆組裝自動化中試生產線,年產能1000套。國家電投氫能公司布局國內外,集研發、生產、技術等多項基地,助推氫能產業發展。北京、長春、日本、武漢、濟南、寧波、佛山,七地合力,其中寧波、武漢兩地已經啟動建設萬套生產線。