事實(shí)上,無論是推進(jìn)“碳中和”這一長遠(yuǎn)目標(biāo),還是緩解今冬能源的短期困境,除了加速能源轉(zhuǎn)型外,提高可再生能源發(fā)電利用率同樣意義重大,氫能因此被寄予厚望。
氫能打破可再生能源發(fā)電“瓶頸”
當(dāng)前,我國太陽能、風(fēng)能、水能等可再生能源發(fā)展迅速,但其發(fā)電量占比仍很低,原因在于可再生能源分布不均勻,人口密集城市的能源需求大,可再生資源稀缺,而可再生資源豐富的“三北”地區(qū)人口稀少,無法消納,如何將能源從西北地區(qū)轉(zhuǎn)移到東南地區(qū),是幾十年來國內(nèi)能源行業(yè)持續(xù)攻關(guān)的難題;另外,風(fēng)、光、水發(fā)電具有波動性,造成嚴(yán)重的“棄風(fēng)、棄光、棄水”現(xiàn)象,需要大容量儲能技術(shù)與之相配。
中國新疆風(fēng)能發(fā)電
因此,僅依靠可再生能源難以順利完成能源轉(zhuǎn)型,建立起可靠的儲能體系勢在必行。然而,現(xiàn)有儲能形式因受到成本、安全、環(huán)境等種種因素的制約,難以進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模,目前最可行的新型儲能方法便是氫。
氫具備儲能特性,不僅可用于氫燃料電池車,還適用于備用電源、分布式發(fā)電、熱電聯(lián)供等其他使用場景。通過新能源發(fā)電離網(wǎng)制氫,不僅可解決新能源固有的不穩(wěn)定性問題,還可通過氫儲運(yùn),實(shí)現(xiàn)規(guī)模化儲能、跨地域能源運(yùn)輸,起到“削峰平谷”作用,打破可再生能源的發(fā)展瓶頸。
全球加快發(fā)展氫燃料產(chǎn)業(yè)
目前,全球各國正在加緊布局氫能產(chǎn)業(yè),氫燃料電池車成為最早實(shí)現(xiàn)的氫能落地場景。
日本燃料電池產(chǎn)業(yè)走在全球前列,豐田Mirai、Sora,本田Clarity等日系燃料電池乘用車不斷實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),并得了市場肯定。截止2020年,日本全國氫燃料電池車保有量接近3902臺,并計(jì)劃到2030年達(dá)到80萬臺。韓國的氫燃料產(chǎn)業(yè)同樣發(fā)展迅速,以現(xiàn)代FCV為例,其在推廣過程中得到了車輛購置補(bǔ)貼、稅費(fèi)減免以及高速公路費(fèi)、公營停車場停車費(fèi)減免等各種激勵。2020年,韓國成為全球首個氫燃料電池車保有量過萬的國家。
與此同時,美國、歐洲等國家地區(qū)也在大力發(fā)展氫燃料電池產(chǎn)業(yè),如微軟在2020年宣布成功測試氫燃料電池(250千瓦),可為一排數(shù)據(jù)中心服務(wù)器連續(xù)供電48小時。此外,微軟還考慮將氫燃料電池作為柴油發(fā)電機(jī)的替代品,后續(xù)還計(jì)劃測試一個3兆瓦的氫燃料電池系統(tǒng)。
全球多個國家和地區(qū)通過戰(zhàn)略引領(lǐng)、路線規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)支持政策以及持續(xù)投資,在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展上取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,氫能將如同石油、煤炭一般,在未來扛起全球能源供應(yīng)的重任,成為下一個超級風(fēng)口。
驥翀深耕國產(chǎn)電堆技術(shù),產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程逐漸“起飛”
轉(zhuǎn)觀國內(nèi),氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也在不斷追趕全球步伐,除政策和資本市場的雙重發(fā)酵外,我國氫燃料電池關(guān)鍵技術(shù)也不斷突破,國產(chǎn)化進(jìn)程持續(xù)加快。專注于自主知識產(chǎn)權(quán)的氫燃料電池電堆研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的科技公司驥翀氫能在這一進(jìn)程中表現(xiàn)不俗。驥翀氫能具備關(guān)鍵技術(shù)的核心競爭力,憑借成體系的正向設(shè)計(jì)能力和金屬雙極板研發(fā)能力,公司完成了電堆技術(shù)的國產(chǎn)替代。
2020年5月,驥翀氫能成功研發(fā)超大功率金屬雙極板氫燃料電池電堆MH170,并在2021年上半年獲得了單筆500臺的超大訂單,成功配套31噸垃圾清運(yùn)車和水泥攪拌車等重卡車型,目前這2款車型正在路試中。MH170金屬雙極板及膜電極等電堆部件均為國產(chǎn),且各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)處于國際領(lǐng)先水平:其額定功率達(dá)160千瓦,為氫燃料電池領(lǐng)域現(xiàn)階段最大單堆功率,裸堆體積比功率密度4.7千瓦/升,可實(shí)現(xiàn)零下40攝氏度低溫存儲、零下39攝氏度無輔助低溫啟動。同時,該產(chǎn)品解決了金屬板電堆最大的壽命瓶頸問題,可滿足該應(yīng)用場景苛刻的質(zhì)保要求,成本和售價方面,MH170也處于行業(yè)最低水平。
驥翀氫能獲FCVC2021“氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新獎”三等獎
同時,驥翀氫能已在張家港建成首個生產(chǎn)基地——江蘇驥翀,成為現(xiàn)階段國內(nèi)規(guī)模最大、工藝最成熟的年產(chǎn)能200兆瓦金屬雙極板及電堆生產(chǎn)線。
此外,驥翀氫能還與濟(jì)平新能源、博萃循環(huán)達(dá)成了三方合作,徹底解決了貴金屬鉑金作為催化劑帶來的成本問題,形成產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán),促使燃料電池電堆量產(chǎn)成本降低20%左右。
在技術(shù)實(shí)力與生產(chǎn)基地的雙重加持之下,驥翀氫能將加快產(chǎn)業(yè)化步伐。目前,公司已完成第二代產(chǎn)品MH290的設(shè)計(jì)驗(yàn)證與零部件開發(fā)工作,預(yù)計(jì)單體電堆額定輸出功率將超過250千瓦,計(jì)劃2022年完成樣機(jī)開發(fā);第三代產(chǎn)品MH3110預(yù)計(jì)2024年～2025年批量供貨,將在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破性進(jìn)展,更好滿足乘用車、中重卡車的使用需求。
為了更好的助力儲能體系建設(shè),除了積極拓展交通領(lǐng)域更廣泛的應(yīng)用外,驥翀氫能還正在與相關(guān)機(jī)構(gòu)聯(lián)合開發(fā)氫能飛機(jī)和船舶樣機(jī)。在更廣闊的能源領(lǐng)域應(yīng)用方面,驥翀氫能已與某國企達(dá)成戰(zhàn)略合作,雙方將就分布式發(fā)電、熱電聯(lián)供、應(yīng)急電源等領(lǐng)域展開合作,目前,2兆瓦燃料電池電站項(xiàng)目、500千瓦社區(qū)熱電聯(lián)供項(xiàng)目已進(jìn)入立項(xiàng)階段。未來,驥翀氫能將不斷擴(kuò)展氫燃料電池電堆的應(yīng)用領(lǐng)域,為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)下的能源轉(zhuǎn)型做出貢獻(xiàn)。
