登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
中国矿业大学教授王绍荣
以下为发言实录:
中国矿业大学教授王绍荣:刚才袁老师做了非常精彩的报告,战略上把这件事情已经说清楚了,我稍微补充一些细节。
固体氧化物的燃料电池,今天我要说制氢。氢气作为二次能源和电能可以相互比较,也可以相互转化。比较在于,电能是最方便的,而氢能实际上是移动的电这块是方便的,比如说电动汽车的电源,比锂离子电池续航里程要长、加速时间要短,这是它的优势、也是今后的方向。氢能通过燃料电池来发挥它的作用的,因为有了燃料电池它才能变为电。燃料电池可以不用氢能,燃料电池可以用其他的甲烷各种各样的燃料,那是另外一个事情。
氢能跟燃料电池结合以后产生了这么多的应用场景,大家看也就一目了然了,也不需要我做更多的介绍。它的优势、续航里程、动力性能,燃料电池车、混合动力车、电动车,我想图片也是很有说服力的。加氢站,没有加氢站干不了事,现在也形成共识,国内现在也有很多规划的加氢站,可以期待今后两三年加氢站会爆发式的增长,政府也是补贴,这个事应该说发展的轰轰烈烈、蓬蓬勃勃的。虽然我本身不是做氢能源的,但是我也为这个形式感到非常骄傲。
过去我们说氢,就是制氢、储运、加氢、燃料电池的应用,一般来讲是这样来划分的,而过去把氢作为危化品来管制的地方来进行制备,这是对大家非常重要的限制,包括用氢的场所等等,当然本身有它的危险性,它需要一些管制,也是需要的,对我们今后的应用带来很多不必要的限制。这样一种理念之下我们的电解水,是很多的制氢方法的一种,只是这样来看待它,而且电解水过去还不是特别受待见,因为电是贵的,制氢成本是高的,大家不是特别喜欢,有这么一些问题。
最喜欢的或者成本低的当然是天然气制氢,或者现在我们国家大力推的煤制氢,煤制氢当然是成本最低的,但是煤制氢是不是清洁是另外一个问题。这是常温电解水,这是高温电解水,大概是这样的,高温电解水是今天我们重点要介绍的事情。
结合刚才袁教授的理念,新能源电力有高压输电线输送的话,我不一定非要在这个地方来制氢,我可以在这个地方来制氢,这就意味着氢的输送问题可能就是要解决的问题,因为氢的输送是很困难的,如果用电来输送,而现场电解水制氢直接给加氢站用的话可能是不是更加方便一点,尽管现在的政策也许不允许,但是政策毕竟是人制定的,如果咱们有需求,如果咱们的技术是可行的,我想政策就是大家努力的一个结果。如果是有这么一个概念的话,这个电解水制氢的事情可能不仅仅就是一个制氢了,可能还跟氢的输运结合起来了,这是一个我个人的想法。因此,这样一种思考之下,可再生新能源电力消纳与电解水制氢就是有机的结合,应该整体来考虑,怎么来考虑,刚才已经有老师做了报告。今天细化一点,固体氧化物SOEC,在各种电解技术里面SOEC温度是最高的,温度最高意味着效率是最高的,就是说以1.3V电压来电解的话,一方氢大概就是3度电,比其他的好一些,这就是为什么今天我来汇报的问题。这个图更加直观一点,电量是固定的,看电压效率就可以了,电压下来了电的成本也就低了,这就是非常简单的一个事情。
SOEC是什么东西呢?是SOFC燃料电池的逆运行,这个是发电的,本身有很多优点,今天不说了。咱们如果把这个箭头倒过来,外面接上直流电把这个箭头倒过来就是电解水制氢,这就是SOEC,其实是非常简单的一件事情。为什么效率高呢?两个原因,一个是热力学上的、一个是动力学上的。热力学上的是这样的事情,因为电解水,电解水,温度越高所需要的德尔塔H就小,德尔塔S是以热的形式补充的,动力学上也很简单,因为温度越高反应速度越快。这个事情实际国外已经有案例了,已经做了很多工作了,时间关系细节我也不介绍了。包括美国的Idaho国家实验室也做了SOEC的研究。包括德国的Julich研究中心也在做很多工作,不仅仅是制氢的,甚至可以进一步制成甲烷、甚至于制成液氢。
制氢的经济性,如果有这个电价的话,当然这个电价可能比较难以实现,因为过网费一上去电价就上去了,如果假定是这么一个条件,寿命5年,每千瓦1.5万人民币,氢的成本,这个成本是近的成本,包括一些其他的。如果真的达到的话,跟甲醇裂解,应该说还是有前途的,尤其是在弃风弃光弃水电价的前提之下。
SOFC和SOEC现在是什么情况呢?我们认为就是两个孪生兄弟,长的样子很像,电池、电堆工艺是完全一样的,只不过完全相反,工况有点不一样,一个是富燃料,一个是贫燃料,SOFC的系统比较复杂,因为还需要燃料的重整,用不完的燃料还要烧掉,而SOEC的系统是比较金丹的,没有那些问题。SOFC的问题重点在积碳、硫中毒等针对燃料的问题,而SOEC的主要问题是空气极的稳定性。SOFC目前在我们国家市场部太明朗,因为天然气太贵了,我们电比较便宜,用天然气来发电不划算,但是用SOEC的话氢能和储能是刚性的需求,所以我们认为这个事是值得做的。后面我会讲到,我们的电池是非常成熟的,为什么说电池成熟呢?我们过去一直开发这么一个电池,镍负极支撑的电池,这个是共烧结,一系列的优点就在这里,刚才我说了SOEC的问题在这里,而这一层刚好丝网印刷上去再烧上去,换材料非常简单,直接换一个材料就可以了,这就是为什么我们说比较成熟的。由于是孪生兄弟,我们前期的工作完全可以用过来,虽然过去是做发电的电池,我们把它改一改就可以做电解的电池,就是我们过去做的一些电池的样品,这是20×20平方厘米,发电可以发80瓦,如果电解的话,应该说电力密度是一样的,电压更高,功率还要更高一点。
这是我们一些比较细节的工作,这是比较典型的一个曲线,在高浓度下我们希望在1.3V的时候来工作,这么一个电流密度就决定了电池的生产量。我们要做的事,今年把这根线做的平坦一样,减少浓差极化。温度越高兴能越好,但是温度太高了也会带来其他一些问题,比如黏结板的问题、密封的问题等等,跟发电是一样的。像浓差极化,我们要把这个拉的更加平坦一点,降低气体的扩散,因为是电解本来是负极阴极这样来做,做完之后确实有改良。
稳定性,因为电解的稳定性是目前制约这个技术的一个关键点,涉及稳定性的原因也比较多,其中很重要的就是空气极材料,如果使用传统的材料,由于电解的时候氧气出来有局部的高氧,会产生一系列的界面问题,但是当我们改进以后就好很多了,这些事情是作为基础研究客观的一些问题,具体细节不介绍了。
系统集成,我们刚刚说这个系统比发电系统要稍微简单一点,简单在于它不需要后续的处理,但是它也需要一些比如说热管理,电的控制,包括气的控制,紧急情况下需要怎么样,最终出来还有一个储氢,这个氢不能随便放出去的,必须要把它消纳掉,它也有它的一些事情要做。
针对这个事情我们做了一个小的示范,这个示范只有100瓦,这么一个小的系统谈不上效率,但是我们可以谈电堆的效率,电堆的效率是非常高的,因为原理上就决定它是非常高的,做的可以的话电堆效率很高。
发展和展望,我们希望通过千瓦级的示范,千瓦级的示范我们正在做,做好以后非常欢迎各位专家、各位老师来我们这里指导。这里面重点实行了在寿命里边,5—25恩千瓦希望解决系统集成、系统示范运行的问题。到了100千瓦的时候,希望关注成本问题,因为到了100千万就意味着我们要用很多堆,很多堆就有一定的量产,有一定量产堆的成本就可以很快的下来,因为现在我们SOEC比那个贵很多,根本原因在于我们没有量产,希望做示范来推动效率。看看有没有可能如果到100千瓦以后就有可能示范,我们做估算,如果电力在3毛/度的话,把所有的加上去,大概每公斤制氢成本希望控制在这么一个量级,也许我们就有市场了。是不是正确,现在还不知道,因为毕竟不是做氢,是做燃料电池车。
总结起来就是这些内容,通过SOEC消纳富余电力,高效率的制氢,而规模、寿命和成本是今后的关键点。
我要讲的就是这些内容。谢谢大家!
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星氢能网获悉,为加快铁路机车绿色低碳转型,保障老旧型铁路内燃机车动力源系统改造的有序开展,近日,国家铁路局组织编制《老旧型铁路内燃机车动力源系统改造管理规定》(以下简称《规定》),向社会公开征求意见。《规定》中提到,老旧型铁路内燃机车动力源系统改造,是将老旧型铁路内燃机车的化
北极星氢能网获悉,2025年6月,北京聚智合众科技有限公司已完成1.1亿元人民币A轮融资股权变更交割。本轮融资完成后,聚智合众股权结构发生战略性调整。本次融资资金有两大核心投向:技术攻坚:加大氢电混合动力系统、无辐式氢能两轮车等核心技术的研发投入,推动产品能效,成本降低;联合清华大学、中
北京正在加快建设国际绿色经济标杆城市,而城市副中心通州将成为重要承载地和示范区。近日,市发展改革委、城市副中心管委会、通州区政府联合印发《北京城市副中心促进绿色经济发展实施方案》。方案提出,全力推动绿色经济发展,通过打造国际绿色经济标杆城市、建设国家绿色发展示范区等措施,着力培育
近日,生态环境部发布的2025年绿色低碳典型案例征集活动获选名单中,沈阳市老虎冲循环经济产业园作为园区类代表入选,成为东北地区唯一入选国家绿色低碳典型案例的园区。该园区由沈阳新基静脉产业园有限公司申报,隶属于沈阳城投集团沈阳新基发展有限公司,致力于推动区域绿色低碳发展。老虎冲循环经济
2025年5月30日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(发改能源〔2025〕650号)。这是我国首份绿电直连政策法规,旨在探索创新新能源生产和消费融合发展模式,促进新能源就近就地消纳,更好满足企业绿色用能需求。在国际碳贸易壁垒下,绿电直连政策是我国应
2025年,交通运输体系的绿色低碳转型成为政策焦点之一,是推动高质量发展的重要抓手。在“双碳”目标与国七排放标准升级的双重驱动下,氢燃料电池技术被列为重型车辆零碳转型的重要路径。美国戈尔的GORE-SELECT®质子交换膜凭借其高效能、耐久性等特性,将推动氢燃料电池的应用发展,成为重型车辆行业
北极星氢能网获悉,近日,四川省经济和信息化厅发布了《四川省氢能产业中长期发展规划(2025—2035年)》(川经信汽车轨道〔2025〕99号,以下简称《规划》)。现就文件相关事项解读如下。一、起草背景四川是清洁能源大省,可再生能源丰富,具备促进水风光氢天然气等多能互补发展的资源优势和产业基础。
北极星氢能网获悉,近日,四川省经济和信息化厅发布《四川省氢能产业中长期发展规划(2025—2035年)》,其中指出:到2027年,全省累计推广应用氢燃料电池汽车超4000辆,打造1—2条氢能轨道交通示范线;有序推进制氢、加氢基础设施建设,累计建成加氢站(含制氢加氢一体站)超40座,打造1—2个可再生能
日前,卧龙新能发布公告称,公司拟将其持有的卧龙矿业(上海)有限公司90%股权转让予关联方浙江卧龙舜禹投资有限公司(以下简称“卧龙舜禹”),交易价格为22,050.00万元,其主营业务为铜精矿贸易。根据公告,本次交易完成后,卧龙新能将不再从事铜精矿贸易业务。同时,公司可借助本次资产出售降低资产
北极星氢能网获悉,6月4日,安徽省第二批氢能环卫车交付运营仪式在六安市金安区举行。明天氢能公司向福龙马集团六安子公司交付新车钥匙,标志着安徽省第二批氢能环卫洗扫车正式交付运营。在六安市发展氢能产业的坚定路线下,明天氢能与福龙马集团强强联合,双方共同努力在当地打通了氢能源环卫车辆应用
近日,广州市规划和自然资源局花都区分局(以下简称“花都区分局”)牵头组织编制的《广州市花都区小迳±800千伏换流站地块(CG1202规划管理单元)控制性详细规划调整》规划成果获广州市人民政府批复同意实施,标志着列入《“十四五”电力发展规划》的国家重点能源项目藏东南至粤港澳大湾区±800千伏特
近日,埃克森美孚发布《2025年推进气候解决方案进展报告》(下称《报告》),提出计划在2025-2030年期间,最高投资300亿美元用于低碳减排项目。《报告》显示,埃克森美孚锚定2030年减排目标,构建强韧业务体系应对多元发展情景,同时推动政策方案,助力高效减碳,力求破解“满足能源需求”与“减少碳排
近日,生态环境部发布的2025年绿色低碳典型案例征集活动获选名单中,沈阳市老虎冲循环经济产业园作为园区类代表入选,成为东北地区唯一入选国家绿色低碳典型案例的园区。该园区由沈阳新基静脉产业园有限公司申报,隶属于沈阳城投集团沈阳新基发展有限公司,致力于推动区域绿色低碳发展。老虎冲循环经济
北极星氢能网获悉,近日,四川省经济和信息化厅发布了《四川省氢能产业中长期发展规划(2025—2035年)》(川经信汽车轨道〔2025〕99号,以下简称《规划》)。现就文件相关事项解读如下。一、起草背景四川是清洁能源大省,可再生能源丰富,具备促进水风光氢天然气等多能互补发展的资源优势和产业基础。
北极星氢能网获悉,近日,四川省经济和信息化厅发布《四川省氢能产业中长期发展规划(2025—2035年)》,其中指出:到2027年,全省累计推广应用氢燃料电池汽车超4000辆,打造1—2条氢能轨道交通示范线;有序推进制氢、加氢基础设施建设,累计建成加氢站(含制氢加氢一体站)超40座,打造1—2个可再生能
日前,卧龙新能发布公告称,公司拟将其持有的卧龙矿业(上海)有限公司90%股权转让予关联方浙江卧龙舜禹投资有限公司(以下简称“卧龙舜禹”),交易价格为22,050.00万元,其主营业务为铜精矿贸易。根据公告,本次交易完成后,卧龙新能将不再从事铜精矿贸易业务。同时,公司可借助本次资产出售降低资产
“绿电直连”11类应用场景测算(来源:微信公众号“孙小兵”作者:孙小兵)2025年6月4日2025年5月,国家发展改革委、国家能源局印发了《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(发改能源〔2025〕650号)(以下简称“650号文”)。作者结合近期在零碳园区策划上的实践和思考,对绿电直连专线缴纳输
“十五五”是推动能源转型、实现“双碳”目标的关键时期,新型电力系统发展面临系列不确定因素以及新形势新挑战,规划的目标、边界、要素都将发生深刻变化。从源侧看,新能源装机保持快速增长,2024年全国新增新能源装机3.6亿千瓦,预计“十五五”年均仍将保持2亿千瓦以上的增量。新能源发电具有“时-
136号文出台后,新能源全电量推向市场,不再全电量收购,不再做政策保障下的“巨婴”。这会给作为“新能源稳定器”的新型储能带来什么?近期举办的第十三届储能国际峰会暨展览会上,一场圆桌论坛汇聚了来自储能制造、储能运营、电网企业、高等院校的代表对该问题的思想碰撞。短期利空,长期利好,机遇
北极星氢能网获悉,6月3日,京电设备为中能建松原绿色氢氨醇一体化项目生产的8套1050标方电解水制氢成套设备顺利发货。在松原项目执行过程中,京电设备充分发挥制氢装备高效率、低能耗、宽负荷范围运行、与风光耦合响应快速等技术优势,依托年产100台电解槽产能的双极板黑灯工厂、电解槽自动化组装线,
北极星氢能网获悉,6月3日,中原内配集团股份有限公司(以下简称“中原内配”)发布公告,中原内配于2025年5月30日与阳光新能源开发股份有限公司(以下简称“阳光新能源”)签署了《战略合作协议》,围绕能源结构转型,实现优势互补、合作共赢。框架协议主要内容:签署主体:甲方:中原内配集团股份有
北极星氢能网获悉,位于乌海高新技术产业开发区海南产业园的全国首个制氢加氢换氢一体综合站——双海制氢加氢换氢一体站项目进入收尾阶段,计划6月初投入使用。双海制氢加氢换氢一体站是全国首个集制氢、加氢、换氢功能于一体的综合性新能源站,总投资2500万元。该站采用高效电解水制氢设备,每天可稳
北极星储能网总结08月09日要闻,电网侧储能僵局:国家电网踩下“急刹车”未来将何去何从?;中国电科院杨凯:电力储能中的安全问题及应对技术;新能源汽车动力电池产业梳理等更多详情:电网侧储能僵局:国家电网踩下“急刹车”未来将何去何从?中国电科院杨凯:电力储能中的安全问题及应对技术新能源汽
储能系统/电站的安全事故,往往都是由于在预警缺失或滞后的情况下,电池自身热失控或是其他外部因素导致电池起火而引发的,由于缺乏有效的安全防护措施,电池的初期火灾迅速蔓延,而现有的消防措施并非是针对电池火灾而配置的,因此,电池初期火灾无法得到有效抑制,最终演变为大规模火灾,导致整个储
8月7日-8日,由华北电力大学、中国可再生能源学会主办的“第一届中国储能学术论坛暨风光储创新技术大会”在北京召开,在8月8日分论坛一“风光储创新技术专场”中,国网山西电科院电网技术中心主任王金浩作“山西电网高比例风电光伏接入趋势与应对思路”报告。5月29日,中央全面深化改革委员会第八次会
8月7日由华北电力大学、中国可再生能源学会主办,中关村华电能源电力产业联盟、中国电力云平台、中国可再生能源学会储能专委会、《太阳能学报》、《太阳能》杂志承办的“第一届中国储能学术论坛暨风光储创新技术大会”在华北电力大学的北京校区召开。会议为大力推广风能、太阳能、储能创新技术,推动风
说锂离子电池在地理储能里面到底是什么情况,这是从储能联盟里面拿到的数据,这是统计的2000年到2018年的,从这里面来看,全球的累计储能装机是180GW,这里面抽水蓄能是占了94.3%,抽水蓄能是第一位的,这里面电化学储能是排在第二位的,有专家讲说其他的储能排的位次,可能每年这个位次后边这几位还是
湖南电网60MW/120MWh储能电站的特色主要有:第一是在国内创新采用电池本体租赁模式。第二是在市区建设了单体容量最大的室内电站,20MW/52MWh的储能电站。第三是其中两个储能站点在国内率先被打造成三站合一典型试点。——国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司高级工程师黄际元8月7日-8日由华北电力大
全钒液流电池这种储能系统有两种接口,一种是交流,就是交流互联,还有一种是直流互联,在交流互联里面比较清楚的DC/AC的模型非常多,我们主要做的直流互联怎么做,双向直流分类非常多的,有隔离的、非隔离的,这个过程里面引起大家重视的就是隔离性的,对我们液流电池安全问题非常重要,目前锂电池很
为了实现移动式的储能,我们在能量密度和功率密度方面都需要进行考虑,尤其是能量密度方面,我们需要一个体积能量密度和质量能量密度都要达到比较高的标准。锂硫电池的穿梭效应,我们柔性的凝胶电解质多硫离子是溶解不了的,因此会被很好的隔离在正极上面,不会向负极进行迁移,可以很好的提高锂硫电池
超级电容器双电层的结构从无序形成一个有序的结构,电能就储存在这里。能量都储存在这个界面上,所以电极材料一定是多孔的,有比较大的材料才可能储存更多的电能。多孔材料的表面,它的结构有很多可变的因素,到底什么样的材料,什么样的表面对双电层结构储能有什么影响,我们怎样控制制备过程得到更好
随着储能介入,我们觉得对离网下的VSG功能,提高稳定性,同样需要附加虚拟同步及的功能,我们这里面介绍20千瓦的怎么做离网的,离装的VSG一个是单机的离网VSG还有多机并联,离网主要是空间惯性、稳定性,基于有功—频率环控制,虚拟同步及的有功调频方程,可以得到有功的方程。——北方工业大学电气与
我国风能、太阳能等可再生能源发电装机快速增长,正在成为电力能源的重要组成部分,有力促进能源结构调整。通过发展大规模电能转换与储能技术,调节电力能源的产生、输送与消纳的全过程,尤其是通过不同能源形式之间的高效转化技术,实现不同能源的互联互通,成为能源高技术战略方向之一。储能是智能电
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!