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中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高:氫燃料電池產業化還需十年

2019-03-21 13:17:33 中國能源報

鋰電池和燃料電池這兩種技術并不相互矛盾,也不是取代關系

中國能源報:您認為氫燃料電池產業化何時能到來?

歐陽明高:我認為氫燃料電池實現產業化發展應該是在10年之后。燃料電池比純電動鋰電池的發展要晚10年。10年前鋰電池剛起步,但經過10年的發展,純電動汽車已發展得十分迅速。估計再過三五年,現在困擾我們的純電動汽車電池問題就都能得到解決,要用發展的眼光看待這件事。

中國能源報:電動汽車和氫燃料電池汽車是何種關系?

歐陽明高:鋰電池和燃料電池這兩種技術并不相互矛盾,也不是取代關系。按計劃,鋰電池會發展得很好,到2030年,帶鋰離子電池的純電動車和混合動力車將達8000萬輛,而我們規劃的燃料電池汽車到2030年大概只有100萬輛,這是因為氫燃料電池發展晚10年導致的。

所以,未來的一個重要方向就是大力發展燃料電池,但這不光是發展燃料電池汽車。發展氫燃料電池與發展氫燃料汽車并不能劃等號,氫燃料電池涉及很大范圍。在汽車產業里,重心是用于商用車上,但它還有很多用途,如飛機、火車、輪船、發電、儲能等,我們應該從能源的角度看這個問題,而不是簡單地從轎車的角度看。

中國能源報:您覺得現在我國發展氫燃料電池汽車有哪些優勢和劣勢?

歐陽明高:優勢是我們的電動汽車發展得很好,可以給燃料電池汽車提供很多經驗。燃料電池汽車也是電動汽車,電機、電池、電控都一樣,只不過是在純電動的基礎上加裝一個發電機,區別并不大。現在最大的難點是車載儲氫的成本、技術都沒有達到理想狀態,成本偏高。想要解決這個問題,必須靠技術創新——發展新一代技術。

2030年后,新一代氫能技術或能實現突破,在此之前,“被扔掉”的氫將是主要氫能來源

中國能源報:要實現氫燃料電池汽車更好更快發展,還要解決哪些問題?

歐陽明高:純電動車發展10年的經驗、政策都可以借鑒。我認為,燃料電池技術與氫能技術是既相互聯系又存有區別的兩個領域。燃料電池是動力問題,氫能是燃料問題。如同傳統汽車的發動機和加油一樣,一個是汽車行業的事,一個是能源行業的事。

那應該誰來做這件事呢?我認為還是應該由中石化、國家能源集團、國家電投等企業來做,而且現在他們都表態很感興趣。

但氫能本身現在面臨的技術挑戰比燃料電池要大得多,包括技術和政策等方面。如在技術角度,車用燃料電池技術再過5年左右應該就能逐步走向成熟。但是現在的氫能技術,如制氫、儲氫、運氫等,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,需要技術上的更新。

如果說燃料電池比動力電池的發展晚十年,在技術創新方面,氫能又比燃料電池要晚很多,所以,當前最重要的事情是氫能技術、產業和政策的全方位發展和提升。我們現在首先要做的就是技術創新,比如說新一代的制氫技術。

中國能源報:目前常用的3條制氫技術路線,工業副產氫、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、氫能技術沒有安全換代之前,我們還要用現有的氫能技術。在現有技術條件下,說白了就是“扔掉的氫”都可以用,包括工業副產氫、可再生能源發電制氫,這將是今后示范階段的主要氫來源。

把以前沒有利用的氫利用起來有很多優點。第一,成本低;第二,雖然副產氫要液化,且液化效率不高,電解水制氫的效率也不高,但因為這些物質本來就是要扔掉的,所以相比之下效率就不是首要考慮的因素。目前燃料電池發展良好,氫能處于配合地位,也許在氫燃料電池汽車規模達到100萬輛之前,氫能都還要使用這些技術。

氫燃料電池汽車規模達100萬輛,即2030年之后,我預計,新一代的氫能技術或能實現工程化,全新一代的高效率氫能技術、全鏈條的新工藝有可能產業化。做出這樣的判斷是因為,目前制氫技術在科學層面已有突破,如從實驗室數據來看,太陽能直接制氫的效率已經跟發電效率很接近,達到了19%,而太陽能電池大概是20%左右。我們期待新一代技術能夠大規模推廣,但在此之前,只能用現有技術,利用“廢棄的東西”來推動產業發展。

特斯拉上海建廠肯定是好事而不是壞事

中國能源報:特斯拉上海工廠今年第四季度就要投產了,業內對此感覺壓力很大,您怎么看待此事?

歐陽明高:壓力大是好事。這對造車新勢力和傳統車企的沖擊都很大,但從整個燃油車向新能源車轉型的角度來看,它會起到巨大的推動作用。

第一,特斯拉可以量產50萬輛,價格又低,就會促使大家都用電動車,進而帶動整個行業壯大。第二,雖然它對國內企業沖擊很大,但其實特斯拉的核心技術中國都有,所以并不是它的核心技術對中國有多大沖擊,而是它的產品,這是兩個問題、兩個概念。中國的電池很好,特斯拉的電池技術對中國能有什么沖擊?只要核心技術沒有大沖擊,在產品上怎么會比不過它?只要核心技術不被掌控就不怕。而且經它這么一“攪和”,說不定會倒逼更多企業成長。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。這中間可能會有點沖擊,有些企業會面臨倒閉風險,但企業間不斷兼并,對產業來說也是一件好事。(記者別凡 姚金楠)




責任編輯: 中國能源網